バッタの「娘王国」：メスだけが子孫を産み、豊かに暮らすことができる |自然のトランペット

ネイチャートランペットコラム第10号へようこそ。過去半月の間に、私たちは次のような楽しくて興味深い自然に関するニュースや研究を集めました。

1) 負傷した母アカウミガメは無事に卵を産んだ

2) イルカは尿を飲むことで自分のアイデンティティを認識する

3) 醜い動物は実はとても貴重である

4) 世界最大の植物は実は海藻です

5) バッタは交尾をしなくても元気に暮らす

6) ダーウィンフィンチの夜の生活：大きな寮のベッドで急いで寝る

負傷したアカウミガメの母親

最近、マイアミ動物園は負傷したアカウミガメ（Caretta caretta）を受け入れましたが、獣医が治療の準備をしていたところ、そのカメが妊娠していることが発覚しました。

ベイマックス、手術から回復中 |ロン・マギル / マイアミ動物園

この赤いウミガメは「ベイマックス」と名付けられました。これは「ベイマックス」という映画に登場するベイマックスの名前です。樹齢は約50年、体重は176キログラム。このサメはサメに襲われて左のヒレを失っていたが、検査の結果、ボートに衝突され、他のサメにも襲われたことが判明した。

治療の前に、獣医師たちはまずダバイの出産を手伝わなければならなかった。彼らはイカやカニを餌として用意し、砂を敷き詰めた出産場を設置し、カルシウムとオキシトシンを使って陣痛を促した。ホホジロザメは100個以上の卵を産み、それらはウミガメ保護プロジェクトに送られ、人工の巣で孵化する予定だ。

本物の卵の採取：獣医師が白いカメの体からカメの卵を慎重に取り除く（スライドで卵の採取のクローズアップを見る）｜ロン・マギル / マイアミ動物園

出産後、ダバイさんは正式な治療を受けることができる。 7時間に及ぶ手術中、露出した骨は除去され、傷口は洗浄され、治療された。獣医師らは今後数週間にわたってこの動物の回復を注意深く監視し、健康を取り戻したら野生に戻す準備を整える予定だ。偶然にも、ダバイが入院した病院は最近、負傷したり病気になったカメの治療を許可されたばかりで、ダバイは彼らが救出した最初のカメだった。

手術進行中 |ロン・マギル / マイアミ動物園

イルカは他のイルカを認識するために尿を飲む

バンドウイルカ（学名：Tursiops truncatus）は尿を味わうことで互いを区別することができ、これは動物が味覚だけで互いを区別できることを示す最初の証拠である。

バンドウイルカは音に加えて、味覚の手がかりを通じても互いを認識します。 |ピクサベイ

これは Science Advances に掲載された研究です。研究者たちはさまざまなイルカの尿を採取し、尿サンプルをテスト対象のイルカの前の水中に加え、イルカの反応を観察した。その結果、イルカたちはなじみの仲間の尿に特に興味を持っているようだった。イルカたちは口を開けてなじみの尿が混ざった海水を注意深く識別し、なじみのない尿やきれいな水を「味わう」よりもずっと長い時間を費やした。尿をかけると同時に尿の持ち主（イルカ）の象徴的な音を鳴らすと、イルカたちの注目を集めます。

イルカは嗅覚が十分に発達しておらず、鼻腔が中咽頭から離れているため、研究者たちはイルカが自分の尿の匂いではなく味を感知していると考えている。研究者たちは、イルカが尿中のタンパク質や脂質成分を認識しているのではないかと推測している。

醜い動物は実はとても貴重である

見た目が良い動物だけに注目するのではなく、「醜い」動物も重要です。

人々はどんな種類の魚がより美しいと思いますか?研究者らは調査を実施し、人間の参加者とAIの予測を組み合わせて、サンゴ礁に生息する一般的な魚類2,417種の美しさを評価した。結果は、単調な模様と細長い体を持つ魚は低いスコアを得る傾向があることを示しました。鮮やかな色と丸い体を持つ種は最高得点を獲得することが多く、最も美しい魚として認識されていました。

グラフの左側の赤い点が多いほど美しさのスコアが高く、右側の青い点が多いほどスコアが低くなります。この研究の方法も非常に興味深いものです。まず、約 13,000 人の参加者に 481 枚のサンゴ礁に棲む魚の写真を評価するよう依頼しました。その後、評価結果に基づいて AI を使用して残りの 4,400 枚の写真の評価予測を生成しました。 |参考文献[2]

しかし、見た目が美しい魚は、生態学的特徴と進化の歴史の両面において驚くほど平凡なものである。対照的に、IUCN によって「絶滅危惧」に指定されている魚や、生態学的にも進化学的にも最もユニークな種は、ほとんどが低評価の魚で、人々があまり美しいとは考えていません。さらに、水産業においては、こうした醜い魚の方が商業的価値が高いのです。

最も評価の高い魚種の 1 つである、斑点のあるシルバーテール (Synchiropus splendidus) は、サンゴ礁に生息しています。 |リック・D・スチュアート・スミス

魚に対する人々の美的嗜好は、脳が色や模様を処理する方法によって生じますが、これは意図せずして魚の生態学的保護に影響を与えています。研究者たちは、サンゴ礁に生息する魚類の美的価値、生態学的機能、個体群の脆弱性の間には大きな不一致があると考えている。これは、生態系の中で最も重要で最も保護を必要とする種が、その醜さゆえに簡単に見落とされ、適切な保護を受けられないことを意味します。次回、美しい動物に惹かれたときは、醜い動物たちを忘れないでください。彼らはあなたや私の世話をもっと必要としているかもしれません。

最大の植物 - 海藻

科学者たちは世界最大の植物、ハイブリッド海藻を発見した。

最大の植物：海草クローンのフィールド |レイチェル・オースティン

西オーストラリアのシャーク湾には広大な海草群落が広がっています。ここにどれだけの植物が生息しているかを調べるため、科学者たちは10か所で何百ものサンプルを採取し、DNAを検査した。予想外にも、9 か所から採取したサンプルの結果は非常に一貫しており、約 200 平方キロメートルにわたって広がる同じ海藻でした。さらに驚くべきことは、ほとんどの海藻には染色体が 20 本しかないのに対し、この海藻には 40 本もあることです。

科学者たちは、この海藻はポシドニア・オーストラリスと、同じ属の別の未知の海藻との交雑種であると推測している。子孫は通常、両親の染色体の半分だけを保持しますが、この海藻は両親の染色体をすべて保持し、倍数体になりました。倍数体生物は通常不妊であり、科学者たちはまた、この海藻は花を咲かせるものの、ほとんど実をつけないことを観察している。しかし、植物は自らを複製し、地下茎から新しい根と茎を成長させます。これらのクローンは理論的には同じ植物に属しており、これまでで最大の植物となっています（単一の植物としてしか競争できなかったジャイアントセコイアは大きな被害を受けました）。

海藻の開花 |アンジェラ・ロッセン

科学者たちは、その成長速度に基づいて、この海藻の樹齢は4,500年であると推定しています。一般的に、有性生殖ができなくなると遺伝的多様性が減少し、生物の生存と繁殖に悪影響を及ぼしますが、この海藻は非常に適応性が高いです。研究者たちは、さまざまな場所の環境に適応できるようにする体細胞変異があるのではないかと推測している。

性生活のないバッタ

ほとんどの動物は雄と雌で構成されていますが、オーストラリアには不思議な種類のバッタが生息しています。雌しかいないのに、子孫を残すことができるのです。まさにキリギリス界の娘王国ともいえる！

それでおしまい！ |マイケル・カーニー

この種は有名な生物学者マイケル・ホワイトの幼い息子によって初めて発見されました。彼はこの種を探しましたが、メスしか見つからず、オスはどこにも見つかりませんでした。その後、この種は正式にはワラマバ・ヴィルゴと命名され、バッタの中でも「バッタ」の仲間となりました。種小名の「virgo」は乙女座を意味し、この種のすべての個体が雌であることを示しています。

18年間の研究を経て、科学者たちはついに謎を解明した。25万年前、有性生殖をする2種のバッタが交雑してW. virgoが誕生し、それ以来、単為生殖によってのみ子孫を残してきたのである。一般的に言えば、単為生殖は種の繁殖には役立ちません。子孫の遺伝子が母親の遺伝子と全く同じである場合、環境の大きな変化に適応できない可能性があります。遺伝子の有害な突然変異も徐々に蓄積され、子孫の生存能力を低下させる可能性があります。しかし、科学者たちを驚かせたのは、性生活を放棄した娘たちの王国のバッタたちが、とても元気に暮らしていたことです。

中央には W. virgo があり、その左と右には有性生殖する親種である W. flavolineata と W. whitei がそれぞれいます。両方の親種は現在も生きています。 |マイケル・カーニー

科学者たちはその遺伝子を2つの親種の遺伝子と比較したが、ほとんど違いは見られなかった。これにより、代謝率、産卵数、寿命などの生理学的特性は親とほぼ同じになり、利点はありませんが、有害な突然変異の蓄積により絶滅する可能性は低くなります。単為生殖の欠点を回避しながら、交尾せずに子孫を残すことができ、繁殖コストが大幅に削減されるという利点も享受しています。その結果、彼らはオーストラリア西部からずっと東まで広がり、有性生殖する2つの親種よりも長生きすることができました。

ダーウィンフィンチの秘密基地

最近、科学者たちはダーウィンフィンチの秘密を発見しました。彼らは大きな二段ベッドで眠るためだけに、夜間に何千マイルも旅をするのです。

その秘密は、科学者がダーウィンフィンチに取り付けた電子バックパックによって明らかになった。この装置の重さはわずか0.5グラムで、フィンチの毎日の居場所を追跡できる。研究者たちは3週間にわたって鳥を追跡し、地上フィンチが毎日移動する範囲が20万平方メートル、つまりサッカー場30個分に及ぶことを発見した。しかし、彼らは基本的に日中は巣の近くに留まっていました。メスは基本的に卵を抱くことに集中しており、オスはほとんどの時間必死に巣作りの材料を探していましたが、探索範囲は巣から100メートル以上離れることはありませんでした。それで、どうやって「マイレージを稼ぐ」のでしょうか?

この実験に使用された鳥は、ダーウィンフィンチの一種、ミドルグラウンドフィンチ（Geospiza fortis）です。アンドリュー・ヘンドリー

秘密の活動は日没後に行われます。この時期、地上フィンチは繁殖地を離れ、昼間の4倍の距離を夜間に飛行します。約 1,000 羽のフィンチが同じ目的地、つまり海沿いのマンチニール (Hippomane mancinella) の森を目指します。この秘密基地に到着したスズメたちは、大きな二段ベッドで一緒に寝るだけでした。

英語では「ビーチアップル」または「ポイズンアップル」としても知られるマンチニールの木の葉と果実は、木全体に非常に有毒です。 |ハンス・ヒルワート / ウィキメディア・コモンズ

ダーウィンフィンチの夜の生活は鳥類の間では異端とみなされている。一方、ペンギンのように群れで巣を作らない限り、鳥は繁殖期のピーク時に休むために集まることはめったにありません。一方、鳥は寒さをしのぎ、捕食者に対する警戒を高めるために体を寄せ合って眠りますが、ダーウィンフィンチは赤道に近いガラパゴス諸島に生息しており、気温が適しており捕食者も少ないため、体を寄せ合って眠る必要がないようです。科学者たちは、この行動は現在の環境への適応の結果ではなく、本土に住んでいた祖先から受け継いだ習慣である可能性があると考えています。

参考文献

[1] https://phys.org/news/2022-06-sea-turtle-eggs-surgery-shark.html

[2] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm7684

[3] https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001640

[4] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2022.0538

[5] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm1072

[6] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.8768

著者: Maotun、Chuangqiaoyu、Maimai

編集者: マイマイ、ウィンドウノッキングレイン

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