進化が速いということは絶滅も早いということでしょうか?

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生物多様性は不均一であり、多くの同じくらい古い姉妹進化の枝に多くの種と少ない種の両方が含まれているという事実によって証明されています。

生物多様性の進化においては、多くの大きな進化の枝が急速な進化を経て出現し、生物多様性が高く、一方、小さな枝は進化が遅く、生物多様性が低いと一般的に考えられています。

しかし、1940年代に、有名な古生物学者のジョージ・ゲイロード・シンプソンは、彼の古典的な著書「進化のリズムとパターン」の中で矛盾した見解を提唱しました。

シンプソンは、急速な進化は不安定性と絶滅につながる可能性がある一方で、緩やかな進化は生物多様性の向上につながると信じていました。高い進化速度が長く続く可能性は低いため、進化の枝が非常に不安定になり、絶滅したり、より遅い進化速度に移行したりする可能性があります。ダーウィンの進化論の枠組みの中で進化の基本的なパターンを研究することによって、彼は急速に進化する種の多くが、実際には急速に変化する環境に適応する可能性のある不安定なグループに属していることを観察しました。

これは挑戦的な視点です。現在、古生物学誌に掲載された新たな研究では、トカゲとその近縁種の一部を調査することで、シンプソンの主張を裏付ける証拠が見つかった。簡単に言えば、彼らの研究結果は、進化が速いほど、絶滅も早くなることを示しています。

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新たな研究で、研究者らはトカゲ、ヘビ、およびそれらの最も近い類縁種を含む鱗竜類と呼ばれる動物群を分析した。鱗竜類は2億5000万年前の中生代初期に起源を持ち、有鱗類と鱗竜類の2つの主要なカテゴリーに分けられます。そのうち、有鱗目はトカゲやヘビなど1万種以上の現生動物に進化しました。一方、現在、Rhynchocephalus 属には Rhynchocephalus (ニュージーランドオオトカゲとしても知られる) という 1 種のみが残っているのみである。

ムカデ、トカゲ、ヘビの進化の樹。恐竜の時代には、絶滅したムカシトカゲの近縁種は急速に進化しましたが、トカゲやヘビはゆっくりと進化しました。 |画像提供: トム・スタッブス博士

この研究以前、研究者たちは、口頭類ではゆっくりとした進化の兆候が、有鱗類では急速な進化の兆候が見つかるだろうと予想していた。しかし、彼らは予想とは全く逆の現象を観察しました。研究者らは、有鱗目は進化の歴史の最初の3分の2において進化速度が遅かったのに対し、その姉妹枝である、現在は1種のみで構成されるリョウギシバエ科は過去に急速な進化速度を示していたことを発見した。

研究者らは、これらの初期の爬虫類の体の大きさの変化率を調査し、一部の有鱗目爬虫類（特に特殊な生活様式を持つもの）が中生代に急速に進化したのに対し、口頭類はさらに速い速度で進化したことを発見した。彼らの平均的な進化速度は有鱗目動物のそれよりも著しく速く、背景進化速度の約 2 倍でした。この発見は研究者たちの予想を超えるものでした。

中生代後期には、現代のすべてのトカゲとヘビが出現し、多様化し始め、恐竜と共存しましたが、おそらく生態学的な接触はありませんでした。これらの初期のトカゲのほとんどは小さく、虫やミミズ、植物を食べていました。

約 2 億年の間、トカゲやヘビ (有鱗目) (青) の進化の速度は、口頭類 (緑) の進化の速度よりもはるかに遅かったが、逆転したのはここ 5000 万年ほどのことである。赤い線は、地質時代におけるすべての鱗竜亜綱の進化の平均速度を示しています。 |写真提供: アーミン・エルスラー

約6600万年前に恐竜が絶滅した後、口頭類と有鱗類は大きな打撃を受けました。しかし、その後、有鱗目動物の種の数は回復しました。一方、中生代の大半を通じて「革新者」や「急速な進化者」のように振舞っていた口頭類は、実際には中生代の終わりまでに大幅に減少し、その後、全体的な力学が変化しました。

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私たちは皆、イソップ童話の「ウサギとカメ」の物語を聞いたことがあるでしょう。この物語では、速いウサギは競争に負け、遅いカメが最終的に最初にゴールラインを通過しました。この物語のメッセージは、ゆっくりでも着実に進むことが勝利につながるというものです。実際、ダーウィンの時代から、生物学者たちは進化が「ウサギとカメ」のウサギに似ているのか、それともカメに似ているのかについて議論してきました。多数の種からなる多くの生物集団は、短期間での急速な進化の結果でしょうか、それとも長期間にわたる緩やかな進化の結果でしょうか?

最新の研究結果によると、ゆっくりと着実に生き残る方法によって、中生代の有鱗目生物は競争に勝つことができた。一方、当時急速に進化し、繁栄した生活史を誇っていた吻類は、たった一匹の生き残りを残して絶滅した。急速に進化する生物の集団は、安定して生き残ることができる場合もあります。しかし、多くの場合、絶滅の速度は新しい種の出現速度と同じくらい速く、彼らの運命はレースの途中で昼寝をするウサギのようになるでしょう。

さらに、シンプソンの予測によれば、ゆっくり進化する種はゆっくりと絶滅に向かって進み、童話に出てくる動きは遅いが粘り強い亀のように、急速に進化する種よりも長い間成功できる可能性がある。次に研究者たちは、より多くの生物群でこの状況を調査し、急速な進化は短期的には多様性を高めるものの、最終的には長期的には生物多様性を低下させる可能性があることを実証したいと考えている。

#クリエイティブチーム:

文：シャオユウ

#参考元:

http://bristol.ac.uk/news/2021/november/rapidly-Evolution-species-more-likely-to-go-extinct.html

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pala.12579

#画像出典:

表紙画像: ブリストル大学

出典: Principle (ID: principia1687)

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