ガラパゴス、魔法の動物たちが変化！

ガラパゴス

遠い世界

しかし、島々は非常に美しいです

これは東太平洋に位置しています

南米から約1,000キロ

島の面積はわずか8,000平方キロメートル

海南島の4分の1未満

人生には忘れられない驚きが無数にある

（ガラパゴス諸島はエクアドルに属し、その名前はスペイン領ガラパゴス諸島（コロン諸島とも呼ばれる）に由来しています。地図は Zheng Yi @ Planet Research Institute によるものです）

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ここは熱帯地域です。

しかし、ペンギンたちは海で楽しそうに泳いでいます

(泳ぐガラパゴスペンギン。ガラパゴスペンギンとしても知られています。寒流がここを涼しい環境に変えています。画像提供: @Visual China)

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海岸の鳥はユニークです

大きな青い足を誇らしげに見せるアオアシカツオドリ

（ガラパゴス諸島のアオアシカツオドリ、画像提供：Visual China）

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山々は生命に満ちている

空を見上げる珍しいピンクのイグアナ

（ガラパゴスピンクリクイグアナは世界で最も希少な爬虫類の1つで、推定個体数はわずか200匹です。画像提供：Visual China）

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町の近くの野生動物は人間を恐れない

アシカと観光客がビーチを共有

（横向きでご覧ください。カメラマンが、周りの人に気を遣うことなくぐっすり眠っているアシカのクローズアップ写真を撮影しています。画像提供：Visual China）

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ここは科学史の聖地でもある

ダーウィンが26歳で初めて島に到着したとき

彼は考えないだろう

これが彼に「進化論」を提唱するきっかけとなる。

そして彼の「生涯にわたるインスピレーションの源」となった

(ダーウィンが乗船していた研究船ビーグル号。ダーウィンは 1858 年に出版された『種の起源』の中で「進化論」とも呼ばれる「進化の理論」を解説しました。地図は劉志鵬 @ 惑星研究所によるものです)

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この群島では

人間はあらゆるものの進化を目撃できるほど幸運です。

すべてが加速的に変化している

変化する世界に適応するために

ここにある唯一の永遠

永遠はない

（ガラパゴスゾウガメを含む12種以上の近縁種を含むガラパゴス諸島のカラフルな生き物を見るには、横向きモードでご覧ください。地図はPlanet Research InstituteのZhang QiyueとZheng Yiによるものです）

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これらすべての変化の原因を探るには

まずは46年前に戻る必要がある

有名な潜水艇アルビン号で海に潜ろう

01

無人島

ガラパゴス諸島近くの深海で

果てしない寒さと暗闇がこの場所を満たしている

（昔、深海には太陽光がなく、植物は光合成できないと考えられていました。深海に沈んだいくつかの大型海洋動物の残骸を除いて、生態系は構築できませんでした。これはガラパゴスではありません。説明のため、画像ソースは @NOAA です）

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1,600メートル以上の深さまで潜る場合

海水が突然少し暖かくなった

深さが2000メートルを超えると

地面から10メートル以上の高さの煙突が立ち上がっているのが見えます。

熱い「黒煙」を放出する

周辺は活気に満ちている

(活気に満ちた海底熱水生態系。以下の写真は、海底の煙突、巨大なチューブワーム、巨大なムール貝、視力が低下した盲目のエビです。画像ソース: @Wikimedia Commons)

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その秘密は地中深くにある

海水は岩の割れ目に浸透する

マグマによって熱せられた後、鉱物を溶かして噴火する

一部の微生物は散布された化学物質を使って栄養素を作る

他の生物は微生物を餌とする

そのため、日光が当たらない水中煙突の周囲では

独自のエコシステムを形成する

海底熱水システム

(海底熱水生態系の模式図。光合成に太陽光に依存する植物とは異なり、ここの微生物は硫化物などの無機物を直接利用して生きることができます。これらは化学合成独立栄養微生物と呼ばれます。地図は劉志鵬@Planet Research Instituteによるものです)

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人類が太陽光に依存しない生態系を発見したのはこれが初めてである

ダーウィンの進化論以来

ガラパゴス諸島が再び科学史を書き換える

しかし、ダディの野望はこれをはるかに超えています。

マグマはすでに動き始めている

海から抜け出したい

より大きな奇跡を起こす

ここは近い

太平洋、ココス、ナスカ

3つの主要なプレートの接合部

さまざまな地質活動は止まることがない

(ガラパゴスプレートの地図。見やすいように、地図は西が上、東が下になっています。地図は Zheng Yi @ Planetary Research Institute によるものです)

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ナスカプレートの下

隠れたクレーターがある

マントルの奥深くから溶岩が時々ここから噴出します。

海水中で徐々に固まる

最終的に高い海底山脈を形成する

（海底火山の噴火による島々の形成過程のスケッチ。海底火山は現在も活動中。地図は劉志鵬@惑星研究所による）

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ナスカプレートが南東に移動し続けているため

海底山脈が次々と形成

ガラパゴス

それは海面から現れる小さな丘です。

（横向きでご覧ください。ガラパゴスのクレーター、写真家@徐征泽）

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生まれたばかりの島で

溶岩が固まってできた土地は暗い。

一見生命がないように見える

しかし風は希望をもたらす

ガラパゴスは2つの貿易風帯の交差点に位置しています。

植物の種子や昆虫などの小動物は風に乗って移動することができます

サボテンや苔などの植物

これらはここに定着した最も古い種です。

岩石の土壌化を促進する

他の命に家を見つけさせてあげましょう

（先駆種としての溶岩サボテン、画像提供：Visual China）

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ここは本土から遠い

しかし、鳥がここを飛ぶのを妨げることはない

彼らの糞は優れた肥料になります。

(アオアシカツオドリの大量の白い糞が岩を覆っている。画像提供: @Visual China)

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土壌には栄養分がある

より多くの種が根を張り、芽を出し始める

植生は徐々に密になってきている

島の高台

森もある

これらの森の主役はタンポポの親戚である「ツリーデイジー」です

キク科の植物として

高さ10メートルを超える木に成長することもあります。

(ガラパゴスキクの森。キクはガラパゴス諸島特有のキク科スカレシア属の植物です。キク科の植物は一般的に低木ですが、キクは低木または木です。画像提供: @Visual China)

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風に運ばれる植物や小動物はほんのわずか

ここはまだ不毛の地です。

しかし、土地はそこで止まりませんでした。

しかし、再び海の力で

より活発な活力を爆発させる

02

ライフコンバージェンス

ガラパゴスの西

1万キロ以上離れたニューギニア島で

大雨により土壌の栄養分が川に流れ込んだ。

そして海に流し込まれた

(ニューギニア島の熱帯雨林と川はガラパゴス諸島と素晴らしいつながりを持っています。画像提供: @Visual China)

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しかし、この長い旅はまだ始まったばかりだ

深海からの冷たい海流が彼らを何千マイルも遠くまで運んでいくでしょう。

ガラパゴスの海底の高い山々にぶつかるまで

栄養素アップ

この海を養う

(活気に満ちたガラパゴスのサンゴ礁、画像提供: @Visual China)

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この寒流はクロムウェル海流と呼ばれています。

しかし、遠くから来たのはこれだけではない

ガラパゴス諸島では多くの海流が集まる

（横向きでご覧ください。ガラパゴス海流の収束、Zheng Yi @ Planetary Research Institute 撮影）

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南米の西海岸

強風が表面の水を吹き飛ばす

深海の冷たい水が表面に上がる

そしてガラパゴス諸島付近に栄養を送る

これは有名なペルーの寒流です。

（ある場所で海水が失われた後、別の場所から海水が補充されて形成される海流を代償海流といいます。ペルー寒流は代償海流です。下層の海水に加えて、南極の海水も部分的に補充されます。地図は劉志鵬@惑星研究所によるものです）

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二つの寒流が涼しさと栄養をもたらした

赤道上で唯一のペンギンのコロニーが誕生

（ガラパゴスペンギンの後ろには典型的な熱帯植物のサボテンがあります。このような自然の景観はガラパゴスでしか見られません。画像提供：Visual China）

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主な寒流に加えて、暖流の助けもある。

寒さと暖かさの交差により、栄養素がより完全に拡散される。

海洋生物も繁栄している

ダーウィンが言ったように

「ここの海はちょっと混雑してるよ」

（ガラパゴス海は世界で最も生物密度の高い海の一つです。画像提供：@Visual China）

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ここはクジラにとって重要な生息地です。

巨大なザトウクジラと頂点捕食者のシャチ

この狭い道で出会った

（シャチはフェルナンディナ島とイサベラ島の間の海域で餌を探している。この海域は 19 世紀に重要な捕鯨地であった。画像提供: Visual China）

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サメの群れがごちそうを楽しむ準備をしている

シュモクザメは軍隊のように行進する

(シュモクザメの大群が餌を探しているところ。写真提供: @Visual China)

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オフショアでは

ウミガメが魚の群れに向かってゆっくりと泳いでいます

（アオウミガメは密集した魚の群れの間を自由に行き来している。写真提供：Visual China）

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海に横たわり日光浴をするアシカ

光と踊っているかのように

（カハイアシカが水中でゆったりとくつろいでいる。写真提供：Visual China）

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陸上の生物も海流を利用している

遠くから来る

ゾウガメは南アメリカ原産である

偶然に海に落ちたのかもしれません。

海に浮かび、何千マイルも漂い、この地点にたどり着いた

（ガラパゴスゾウガメは南米大陸が起源だという説もある。実験により、ゾウガメは数週間は水や食べ物なしでも生きられることが分かっており、ガラパゴスまで漂着するには十分な量である。画像提供：@Visual China）

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そして木片が海に落ちた

あるいは、イグアナがここに来るために乗ったボートかもしれません。

(ガラパゴスウミイグアナは、海に入ることができる世界で唯一のイグアナです。画像提供: @Visual China)

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海に浮かぶ小さな枝でさえ

そこには虫が何匹か隠れているかもしれません。

（ガラパゴス諸島に生息する唯一のミツバチは、この方法でここに到着した可能性がある。画像提供：@Visual China）

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海流がもたらす豊富な魚資源

また、多くの鳥がここに住み着くようになります。

(カッショクペリカン: ごちそうさま、来ました! 画像出典: @图虫创意)

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アオアシカツオドリは明るい青色のブーツを履いている

異性から好かれることを望む

(アオアシカツオドリの足の青い色は、餌に含まれるカロテノイドによるものです。青いほど栄養価が高く、求愛時に有利になります。撮影：@徐征泽)

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この鳥は大きな明るい赤色の喉袋を持っています。

女性に対する愛情表現の目立つ表現

(2羽のグンカンドリがメスの気を引こうと競い合っています。オスのグンカンドリの巨大な喉袋は非常に目立ち、異性を惹きつけるために使われます。画像提供: @Visual China)

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カリブアホウドリは熱帯地方を好む

将来のパートナーを積極的に探している

（カリブ海アホウドリの求愛ダンス。アホウドリのほとんどの種は高緯度の冷たい海域に生息し、熱帯に分布しているのはごくわずか。画像提供：@Visual China）

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翼が退化した鵜は飛べない

しかし、彼は水中では非常に機敏です

（翼の弱い鵜の翼は退化しており、泳いだり魚を捕ったりするのに優れています。画像提供：@Visual China）

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他の種も代替手段を見つけることを学んだ

例えば、アカガニは海イグアナに「有効」である。

おやつをゲット

(アカザエビはウミイグアナの表面を掃除し、寄生虫を捕食しています。この種類のカニはまっすぐ歩くのが好きです。画像提供: @Visual China)

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海流によって養われる

これらの島々は活気づいてきた

しかし、それらは決して安定しない

ここでは変化が永遠のテーマである

生命は適応し続けることによってのみ存続できる

03

適者生存

1970年代

大規模な干ばつが襲う

ガラパゴスのダフネ島

広範囲の植物が枯死した

（ダーウィンフィンチの多くの種が生息するグレートダフネ島を上空から見下ろす横向きモードでご覧ください。画像提供：@Visual China）

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もっと食べ物を得るために

食生活の幅を広げるための中国産地上フィンチの選抜の一部

彼らはもともと小さくて柔らかい種子を食べていました。

別の植物の種を食べ始めた

これらの種子はより大きく、より硬く、よりとげがあります。

より広いくちばしを持つ中位のフィンチだけが、それを突いて開けることができる。

生存率も高くなる

（ガラパゴスフィンチ、画像提供：Visual China）

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この食糧危機の後

次の世代の地上フィンチのくちばしは、著しく大きく太くなった。

数年経った今でも、島の植生は回復しています。

ミドルグラウンドフィンチのくちばしは元の状態に戻っていません。

これは人類が自然選択による進化を目撃した初めてのことだ

しかし物語はまだ終わっていない

外島から来たオオハシシギの群れ

まず、私はここで平和を破りました

（ガラパゴス地上フィンチは、島の中型地上フィンチよりも大きい。画像提供：Visual China）

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彼らは大きな種も好きです。

中地のフィンチに比べてくちばしが大きくなっています。

グランドフィンチのくちばしは太い

競争が

一部のミドルフィンチは徐々に再び小さな種子を食べ始めています。

くちばしも小さくなってきています。

20年以上経って

再び深刻な干ばつが来る

食糧不足

ミドルグラウンドフィンチとオオグラウンドフィンチの激しい競争

（ガラパゴスの乾燥地帯はイメージです。画像出典：@Visual China）

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この時

運命は大きな嘴を持つ中道フィンチに味方しなかった

彼らは食物競争ではオオ地上フィンチに負けます。

最後に、中間層のフィンチの個体数

小さなくちばしの個体が勝者となった

（ガラパゴスは雨季の海霧のようで、生き物たちは困惑しています。画像提供：Visual China）

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進化の物語

ガラパゴス諸島では何度も上演されてきた

ダーウィンフィンチには、ミドルフィンチやオオグランドフィンチを含めて 12 種類以上あります。

それらのほとんどは同様の進化の歴史を持っています

200万年から300万年前

ダーウィンフィンチの祖先

ガラパゴス諸島を訪問

異なる島々は異なる時期に形成された

環境は多種多様です

いくつかの島々は形成されたばかりで、不毛で荒涼としています。

いくつかの島は長い時間をかけて形成されており、緑が豊かです。

（植物が生い茂るガラパゴス諸島、画像提供：@Visual China）

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さまざまな島の独特の生息地に適応するため

鳥類は独自の進化の旅を始める

（ダーウィンフィンチは食べる餌も異なり、くちばしも異なります。撮影：@徐征泽）

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人々の見た目が違うように

ダーウィンフィンチの祖先も登場する

くちばしの形は様々、大きいものや小さいもの

それらは遺伝子の自然な変異から生じる

この変化はランダムです。

ただ、いくつかの突然変異は生存競争において有利になるだけです。

遺伝子を受け継ぐ可能性が高くなります。

いわゆる「適者生存」

集団間の遺伝的差異が拡大するにつれて

新しい種が形成される

（ダーウィンフィンチ14種のくちばしの形と餌を比較した図。張啓月氏（プラネット研究所）が描いたもの）

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ガラパゴス：進化の舞台

もちろん、ダーウィンフィンチだけではありません

地域によって植生が異なるため

カメの中には、頭を突き出すだけで地面の草をかじることができるものもいます。

空高くにあるサボテンを食べるには上を見上げなければならない人もいる

その結果、カメの甲羅はさまざまな形に進化しました。

最終的に、12 種類を超える異なる種が形成されました。

（ダーウィンが調査していたとき、地元の役人は甲羅を見ただけでカメがどの島から来たのかがわかると言っており、それがダーウィンに大きなインスピレーションを与えた。地図は張啓月@Planet Research Instituteより）

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偶然ここに流れ着いたイグアナの祖先もいる

彼らはもともと森林の植物を食べていました。

しかし不毛の島は荒廃している

海岸近くの海底は緑が豊かです。

ウミイグアナは海に入って餌を探せるように進化した

(海藻を食べるウミイグアナ。ガラパゴス諸島固有種で、海に入ることができる唯一のイグアナです。画像提供: @Visual China)

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ガラパゴスの豊かな島の環境

進化のための新たなステージを提供する

海と山に隔てられた

各島の生物は独立して進化した

（海と山が異なるグループ間の遺伝子の交換を妨げ、グループ間の違いはますます大きくなっています。画像提供：Visual China）

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同時に、ガラパゴスは本土から遠く離れているため

大型肉食動物は本土から漂流することができなかった。

天敵のいない動物の個体群は急速に繁栄できる

そしてさらに変異を蓄積する

新しい種の形成を促進する

（天敵がいないことも、ガラパゴス諸島の動物たちが人間を恐れない重要な理由です。写真家@高承）

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しかし、彼らは現状に満足してはいられない。

ガラパゴスの環境は急速に変化している

不機嫌な少年のように

何年か

異常な大気活動により寒波は弱まる

ガラパゴス諸島を極度に暑くする

この現象にはもっと馴染みのある名前がある

エルニーニョ

熱波による食糧不足に直面

島でウミイグアナが大量死

しかし彼らはすぐに対抗策を編み出した

わずか数か月でフレームを最大20％削減

エネルギー消費を削減するため

（比例すると、身長1.8メートルの人が1.4メートル以上に縮むのと同じ。写真家@高承）

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さまざまな要因の影響を受けて

ここでは進化が早送りされているようだ。

わずか30年余りで

人類は新たな種の誕生を目撃した

（ダーウィンフィンチの新種は学者によって「ビッグバード」というニックネームが付けられています。画像提供：テキサス A&M 大学）

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孤島から

風と海が移民の波をもたらした

そして色彩豊かな生命へと進化した

今日のガラパゴスはすでにとてもエキサイティングです

56種の鳥類

爬虫類25種

2900種以上の海洋生物

彼らは皆、進化の魅力を見せている

（色彩豊かで変化に富んだガラパゴス、写真家@高承）

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しかし、この進化のドラマはまだ終わっていない

生活から島そのものへ

挑戦と変化は決して止まらない

04

変化だけが永遠である

ガラパゴス諸島

スペイン語で「カメの島」を意味する

この名前は、島で最も象徴的な種に由来しています。

カメ

2012年6月24日

100歳のカメが今朝死んだ。

二度と目覚めなかった

これは最も有名なガラパゴスゾウガメです。

「孤独なジョージ」

(死の数日前の孤独なジョージ、画像出典：Wikimedia Commons)

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人類が島に到着して以来

従順なカメは船員たちの「缶詰の肉」となった。

船に乗っていたヤギやネズミも島に逃げた

狂ったように繁殖を始める

植物をかじるヤギ

カメの卵を食べるネズミ

その結果、島のカメの一部は絶滅した。

孤独なジョージ

これはピンタ島の最後のカメです。

その死は種の絶滅を告げる

（「仲間はどこにいる？」画像出典：Wikimedia Commons）

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ガラパゴス諸島の他の種の運命

まだ不確実性に満ちている

悲劇が再び起こらないように

人々は島から外来種を排除する

国連は、この場所を世界自然遺産の最初のグループに含めました。

（ガラパゴス港、人類の到来は島々に大きな影響を与えた、画像提供：@Visual China）

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種の存続だけが課題ではない

島々自体についても同様である

2021年5月17日

ガラパゴス諸島で最も有名なランドマークの一つ

ダーウィン・アーチ橋が崩壊

ここは世界的に有名なダイビングスポットです。

今は波だけが残っている

（崩壊前のダーウィンアーチ、画像提供：Visual China）

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これらの溶岩は地下から海に飛び出そうと奮闘している

しかし、時間の経過による消耗から逃れるのは難しい

(ガラパゴス海岸の小石のビーチ。1992 年に、ガラパゴスの海底で現在の島々すべてよりも古い小石が発見されました。それらは沈没した島々のものと思われます。画像ソース: @Wikimedia Commons)

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しかし、これで終わりではない

島が沈む前に

いくつかの種はすでに他の場所に広がっている

そして新しい種が進化した

そして海底には、まだ発見されるのを待っている新たな島々が存在します。

（研究によると、ガラパゴス溶岩トカゲの祖先は沈んだ島から来た可能性がある、写真家@徐征泽）

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46億歳の地球

400万年前のガラパゴスは驚くほど若く見える

まだ成長中

風雨の試練も経験する

それはまた素晴らしい進化の物語を生み出すでしょう

ここには永久的な主人公は存在しません。

永遠の変化だけ

この記事は

執筆者：リン・シュアンウェン

編集：ミラー

画像: 周面・秦南地図: Zheng Yi

デザイン：Liu Zhipeng & Zhang Qiyue

表紙画像出典：Visual China

レビュアー: Mirror & Wang Luzhi & Chen Zhihao

監査専門家

国立動物博物館副館長兼研究学芸員、張金碩氏

【参考文献】

[1]Abzhanov、A.、Kuo、WP、Hartmann、C.、Grant、BR、Grant、PR、および Tabin、CJ (2006)。ダーウィンフィンチにおけるカルモジュリン経路と細長い嘴の形態の進化。ネイチャー、442(7102):563-567.

[2] アブジャノフ、A.、プロタス、M.、グラント、BR、グラント、PR、およびタビン、CJ (2004)。 Bmp4 とダーウィンフィンチのくちばしの形態学的変異。サイエンス、305：1462-1465。

[3] ボーグ、PT、グラント、PR (1981)。ガラパゴス諸島のダーウィンフィンチ（Geospizinae）の個体群における激しい自然選択。サイエンス、214:82-85。

[4]Christie DM、Duncan RA、Mcbirney AR、他ガラパゴスホットスポットの下流にある水没した島々は、指定時間の延長を示唆している[J]。ネイチャー、1992、355(6357):246-248。

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[6]グラント、PR、グラント、BR（2006）。ダーウィンフィンチにおける形質置換の進化。サイエンス、313(5784):224-226.

[7] Karstensen J、Ulloa O. ペルー - チリ電流システム[J]。海洋科学百科事典、2009年：385-392。

[8]Lavoie C, Cruz F, Harcourt-Carrasco S, et al.イサベラ プロジェクトの地図: 島々で最大の成功を収めたヤギ駆除プロジェクトをわかりやすく説明した文書。 2007年。

[9]Christopher W.Sinton、Karen S.Harpp、Dennis J.Geist、Eric Mittelstaedt、Daniel J. Fornari、S. Adam Soule、2017、「バンコ・トゥゾ：ガラパゴスの古代島と種の分散の潜在的な足がかり」[J]。ガラパゴス研究69:9-17

[10]Wikelski M、Thom C. ウミイグアナはエルニーニョを生き延びるために体を小さくする。[J]。ネイチャー、2000、403(6765):37-8。

[11] 曽志剛海底熱水地質学[M]サイエンスプレス、2011年。

[12] チャールズ・ダーウィン種の起源。第3版[M]。重慶出版社、2014年。

[13] ヘンリー・ニコルズ『ガラパゴス諸島：進化への巡礼』[M]コマーシャルプレス、2018年。

また、NOAA、NASA、WWF、チャールズ・ダーウィン財団、ガラパゴス国立公園、ウッズホール海洋研究所の Web サイトなどもあります。