適応の環境的背景
私たちはこれまで何度も、種の進化がある種の環境圧力に対応しており、その種の中で特定の形質を好む(あるいは嫌う)ことについて話してきました。 時間とともに、これは種の形質の頻度に変化をもたらし、その種の全体的な平均表現型を(時にはゆっくりと、時には急速に)変化させます。
通常、温度や気候などの非生物的条件という観点から環境について話しますが、生物的要因も同様に重要です:つまり、それ自身も生きている環境の部分です。 このため、ある種の生物に変化が生じると、生態系の中でつながっている他の種にも大きな影響を与えることになる。 このように、ある種の進化は、生態系内の他の関連する種の進化と本質的に結びついており、それぞれの種の変化に応じて、これらの結びついた進化の経路が互いに争うこともよくあることです。 ある種の進化が他の種の進化にどのように影響するかについて、いくつかの異なる例を見てみましょう。
捕食者と餌生物の共進化
2 つの異なる種の進化が相互に作用する最も明白な方法の 1 つが、捕食者と餌生物の関係です。 当然ながら、餌生物種は、迷彩などのクリンプシス、毒性、または行動変化(夜行性または群れ行動など)など、さまざまな方法で捕食者から身を守れるように進化する。 対照的に、捕食者は、強化された感覚、毒、ステルス(たとえば、柔らかいパッド付きの足を通して)など、獲物を検知して狩るための新しく改良された方法を進化させるでしょう。
一方の種が他方よりも優勢になろうとする継続的な動きに基づいて、ここで例として使用できるような被捕食者と捕食者の共進化の例は何百万と存在する可能性があります。
マツテンは、カワウソ、イタチ、イタチ、クズリとともにイタチ科に属する種である。 多くのイタチ科動物と同様に肉食の哺乳類で、げっ歯類、小鳥、昆虫などさまざまな獲物を食べる。 しかし、松テンの分布(ヨーロッパの大部分)では、赤リスが在来種で、灰色リスは北アメリカから来た侵略種である。 エゾリスとパインテンの関係は長く、エゾリスはほとんど樹上生活をし、地上を極力避けるようになったため、共進化してきた。 しかし、灰色リスは進化の過程でそれを学ぶことができず、賢い松テンの格好の餌になってしまう。 そのため、マツノキが保護・再導入された地域では、マツノキが積極的に外来種のオニリスを駆除し、その結果、競争相手が減ることで在来のエゾリス個体数が増加している。
宿主-寄生虫共進化
捕食者と被食者の共進化と同様に、病原種とその不幸な宿主も、一種の「軍拡競争」を行っている。 寄生虫は宿主に感染する方法を進化させ続けなければならないし、宿主も感染する種に抵抗し回避する方法を進化させなければならないのである。 このような進化上の力の渦巻く戦いは、1973年にリー・ヴァン・ヴァレンが提唱した「赤の女王仮説」と呼ばれ、他の多くの共進化を説明するのに使われている。 この名前は、ルイス・キャロルの「Through the Looking Glass」と、特にある引用に由来している:
「さあ、ここで、ほら、同じ場所に留まるためには、あなたができるすべての走りが必要です」
この引用は、種が存在し続け絶滅を防ぐためには、他の種の進化に絶えず適応し対応しなければならないということに言及している。
擬態
自然界には、他にも奇妙でユニークな共進化のメカニズムがたくさん存在します。 その1つが擬態で、ある種が身を守るために別の種に似せようとするプロセスです。 進化的には全く異なる種であっても、擬態することで色彩のパターンや体の形が似てくるものが多い。 模倣の性質によって、擬態は大きく2つに分類される。 どちらの場合も、最初の「参照」種は捕食者にとって有毒であるか、あるいは美味しくないものであり、それを伝えるために一種の色彩シグナルを用いる。ハチやスズメバチの明るい黄色やテントウムシの赤を思い浮かべてみるとよいだろう。
ミュラー擬態
擬態する種も毒性があったり食べられない場合は、ミュラー擬態(Johann Friedrich Theodor Müllerに由来)と呼ぶことにする。 同じ色彩パターンを持ち、どちらも有毒であることで、2つの擬態種は捕食者にシグナルを学習させる可能性が高くなる。 捕食者がどちらかの種を食べると、その色パターンと毒性を結びつけてしまい、どちらの種も今後捕食される可能性は低くなる。 この意味で、物理的に似ている2つの種の協力的な共進化関係です。
Batesian mimicry
これに対して、擬態する側が実は毒性も味もなく、単に有毒な種を真似ただけかもしれない。 これはベイツ擬態(ヘンリー・ウォルター・ベイツにちなんで)と呼ばれ、擬態種は色と毒性の関連性を「参照種」を通じて捕食者に学習させることに依存する。 擬態種は毒性を持たないが、実際には毒性を持つ種がすでに行ってきた厳しい進化的作業に便乗しているのである。
Coevolution of species and the importance of species interactions
自然界の共進化関係を促進しうる他の種の相互関係は無数に存在します。 これには、さまざまな形態の共生や、生態系エンジニア、すなわち周囲の環境を変化させ形成することができる種(サンゴ礁システムのサンゴなど)に対する異なる種の反応などが含まれる場合がある。 このように、ある種がその環境の中でどのように進化していくのかを理解するには、他の多くの地域の種も独自の方法で進化し、対応していることを考慮する必要がある
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