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むしのみち このページをアンテナに追加 RSSフィード

2016-09-15

ハワイガラスの道具使用

 最も有名な科学雑誌の一つ『Nature』誌で、個人的には最近おもしろいという記事はあまりなかったのですが、久しぶりに興奮した論文に出会えました。


以前に「島での道具使用と食性進化」という記事で、ガラパゴス諸島固有のキツツキフィンチとニューカレドニア固有のニューカレドニアガラスが枝などを使って朽木の中の昆虫などをほじくり出して捕食するという興味深い行動について触れました。このような道具を巧みに使用する種はほとんど知られていませんでした。そしてこのような行動は、孤島という特殊な環境で進化してきた性質である可能性が指摘されてきました。


今回読んだ論文では、ハワイ諸島固有のハワイガラスで、上記の種と同様に、道具を積極的に使うということが報告されていました。ハワイガラスはニューカレドニアガラスとはそれほど近い種ではないようで、道具を巧みに使用するという行動はそれぞれが独自に獲得したものと考えられているようです。


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Rare crow shows a talent for tool use


ハワイガラスはすでに野生絶滅状態にあるため、野外条件下でどのような生活をしていたのかは想像するしかありません。ただ、ガラパゴスフィンチやニューカレドニアガラス、ハワイガラスのように、他の孤島でも同様の進化をとげた固有種がいるかもしれません。



文献

Rutz, C. et al. (2016) Discovery of species-wide tool use in the Hawaiian crow. Nature 537:403-407.


2015-12-19

なぜ今の研究に興味をもっているのか、というのを考えさせてくれた講演

 普段、学会発表や招待講演以外では滅多に講演を聴きに行くことはありません。もともと出不精な性格ということもあるのですが、論文を読んだりすれば新しい研究の知見は得られますし、学会発表のついでに聴ける講演でも多くの情報が入ってきます。大学にいれば、悪くいえば「石」ばかりな卒論修論発表会をたくさん聴かされるため、食傷気味ということもあるかもしれません。


ともかくも約2年ぶりに休日に講演会に出かけました。では、どういう講演会なのか。それは、わかりやすく言えば憧れの研究者の講演です。2年前に出かけたのも、別の研究者ですが、日頃から研究の動向を楽しみにし憧れを抱いている方の講演でした。いずれの講演も比較的一般向けのもので、実はその内容はほとんど知っているものばかりでした。今日聴いた講演にしても、1時間くらいに登場した研究内容については(わずかな未発表のもの以外)すべて知っていました。自分でも驚きましたが、関連するすべての論文に目を通しており、「これはこの説明では初めて聴く人にはわからないだろうなぁ」ということまで想像できるほどに。おそらく講演者以外で、聴衆の中で最も深く理解できているのではなかったか、という変な自信まで湧いてきました。これは大好きなミュージシャンのライブで、すべてのCDや音源を持っていて、かつ(歌詞を暗記して)一緒に歌っている状態に近いのかもしれません。


すべての講演内容を知っていたからといって、聴きに行った意味がなかった、と言いたいわけではありません。むしろ、現在取り組んでいる研究や学問になぜ興味をもったのか、ということを思い出させてくれた幸せな時間だったと言えます。学部時代に読んでいた本、先達の導き、大学院に入ってから感銘をうけた論文、講演者や他研究者との出会い・交流・影響、登場した植物や昆虫についてなど、いろいろな想い出が次から次へと湧いてきました。


講演後は、一緒に聴きに行った昔からの知人と喫茶店で紅茶を飲みながら小一時間語り合いました(これもファンのオフ会みたいです)。一人になった帰りの電車では、今の学問への関心がいかに変遷してきたのかを改めて思い出し、いろいろな人や文献から刺激・影響を受けてきたことを再認識しました。


 初学者の頃の学問への興味の芽生えのようなものを思い出すことは、マンネリ化しがちな研究生活の中では良い刺激になります。学部生の頃に熱心に読んだ今日の講演者が書いた章を本棚から取り出し、当時のことを思い出しながら、その思いを記録に留めておこうと久しぶりに書いている次第です。

2015-09-01

アルフレッド・ラッセル・ウォレス賞とは

 進化学や生物地理学で有名なウォレス(Alfred Russel Wallace)の名を冠した賞はいくつかありますが、国際生物地理学会(International Biogeography Society)が2004年から「Alfred Russel Wallace Award」を授与しています。

 

 国際生物地理学会が発行する『Journal of Biogeography』誌の電子版をみていると、2015年の受賞者であるシンバロフ(Daniel Simberloff)の紹介記事がありました。


Sanders NJ (2015) Island biology and the consequences of interspecific interactions. Journal of Biogeography


 記事では、生物地理学におけるシンバロフ博士のこれまでの業績をおおまかに紹介しています。シンバロフの業績として有名なのは、島嶼生物地理学の理論を検証するためにウィルソン(Edward Osborne Wilson)と一緒に行った珊瑚礁の島での野外実験でしょう。


島の生物地理学の理論:ウィルソンによる回想


さらに彼が指導し『Journal of Biogeography』誌に最近掲載された学生の論文についての概要も述べられています。この論文では、世界の多くの島に生物防除目的で導入され外来種として問題となっているマングースを材料に、他の捕食者との競争がある島とない島で形質を比較し、形質置換が起こっている可能性を指摘しています。この論文は、「島」、「外来種」、「生物防除」、「島の法則」、「ベルクマン則」、「種間競争」などがテーマとなっており、シンバロフのこれまで行ってきた研究や興味がよく反映されているそうです。



Barun et al. (2015) Possible character displacement of an introduced mongoose and native marten on Adriatic Islands, Croatia. Journal of Biogeography, doi:10.1111/jbi.12587 (WILEY link)



 ウォレス賞はシンバロフですでに6人目の受賞者とのこと。シンバロフの宿敵(?)ダイアモンド(Jared M. Diamond)や、マクロ生態学の名付け親のブラウン(James H. Brown)もすでに受賞されているようです。しばらくは生物地理学リジェンドたちの受賞が続きそうです。


その他、参考ページ

島の生物地理学の理論、再び

島嶼生物地理学の理論を保全へ応用:SLOSS 論争とは

チェッカー盤分布をめぐる論争

半島効果(Peninsula Effect):半島部に種の多様性勾配はあるのか?

2014-10-24

絶滅種の再発見:「絶滅」論文は撤回されるべきか?

 以前に気候変動で絶滅した種としてとりあげた陸貝が、2014年8月に再発見されたというニュースがありました。


むしのみち

島に固有のカタツムリが気候変動で絶滅?


ナショナルジオグラフィック ニュース

“絶滅”の陸貝を再発見、セーシェル


 いないこと(絶滅)を証明するのは難しいため、絶滅種の発見はよくあることです(参考:マダガスカルに固有の糞虫は森林破壊で半数が絶滅?―絶滅判定は“悪魔の証明)。今回、興味深いと感じたのは、「絶滅を報告した」原著論文は撤回されるべきか否かということです。


最近話題になることが増えましたが、剽窃などの不正行為(misconduct)や実験・計算ミスなどの悪意のない間違い(honest error)がある論文については、著者もしくは編集部によって撤回されます(retract)(具体的にはウェブサイト等で論文自体に撤回理由が明記される)。2007年に発表された原著論文気候変動により絶滅したと認定している)は確かに事実としては間違いでしたが、これは論文として撤回されるべきかどうかということです。


 事の経緯は以下のようになっているようです。


 2007年に英国王立協会の科学誌Biology Letters誌に原著論文が掲載された直後、他の研究者らによってその絶滅認定についての疑義が雑誌編集部にコメント論文として送られてきました。疑義の内容は、論文には詳しく調査したとあるが実際は著者一人によるわずか2,3日ほどの調査であった可能性があること、そして気候変動データに関する著者の解釈に無理があるのではないかという意見でした。その原稿は査読されたものの却下(reject)されました。時は流れ、2014年8月に生きた個体が発見されることで「絶滅認定」が間違いであることがわかりました。その後、2007年に疑義を抱いた研究者が再びBiology Letters誌の編集部に連絡をとり、原著論文の撤回を要求しました。しかし、Biology Letters誌は論文の撤回は行わず、代わりに2007年に投稿した疑義についてのコメントと再発見の記録を加えてBiology Letters誌上で掲載する提案をしたということです。撤回を要求した研究者は今のところその提案は断っているようですが、一般メディアにこの経緯を語っています。それに対応する形でBiology Letters誌の編集部もEditorialとして誌上で意見を述べています。


 絶滅種と思われていた種が再発見されたことは大変喜ばしいと感じると同時に、「絶滅認定」のあり方を考えさせるニュースでした。



参考

Gerlach, J. (2007) Short-term climate change and the extinction of the snail Rhachistia aldabrae (Gastropoda: Pulmonata). Biology Letters 3: 581-584.(2007年の原著論文


Breitbart London (September 10 2014)

’Extinct’ snail killed by ’climate change’ crawls back from the dead.論文をめぐる動向)


The Times (September 20 2014)

Snail ‘wiped out by climate change’ is alive and well論文をめぐる動向)


Biology Letters (October 2014)

Battarbee RW (2014) The rediscovery of the Aldabra banded snail, Rhachistia aldabrae. Biology Letters 10: 20140771論文をめぐる動向とBiology Letters誌編集の対応)



追記:論文には「取り下げ」(withdrow)と「撤回:(retract)があって一般にはあまり区別されていないようですが、前者は刊行前、後者は刊行後ということで重要性は異なるようです(参考:論文の「取り下げ(withdraw)」と「撤回(retract)」についてのメディアの方とのやりとり)。したがって本文を一部修正しました。

2013-07-29

アマゾンの巨大ダム建設がもたらす種間相互作用ネットワークの崩壊

 南米熱帯雨林では、水力発電を目的に多数の巨大なダムが建設されてきました。さらに今後20年間でアンデス山脈沿いのアマゾンでは151、ブラジルアマゾン低地では118ものダム建設が計画されているそうです。熱帯雨林における巨大ダムは、二酸化炭素吸収能力を保持する森林を水没させ、かつ湖底の貧酸素状態を生み出しメタン温室効果ガス)の発生源となるため、地球環境にも大きな影響を与えている可能性が指摘されています。


また、森林を大規模に水没させるため、ダム湖にはかなりの数の島(森林パッチ)が作られます。人工的に形成されたとはいえ、自然の生態系をもつこのような「森の島」では、大陸島(かつて大陸と地続きだった島)と同様に、時間経過とともにその面積にみあった種数へと減少します(これをリラクゼーションと呼ぶ→参考:亜熱帯大陸島・西表島を訪問)。


この時、まず個体数が少ない大型哺乳類や捕食者が島から姿を消します(局所絶滅)。そのため、捕食者による影響から解放されて、下位の栄養段階の種構成はかわることがあります。以前紹介したベネズエラの巨大ダム湖の島では上位捕食者の消失とともに下位の捕食者や植食者の個体数を増加させ植生にまで影響を与える例がありました(参考:島で外来捕食者を駆除する時の注意点:‘Mesopredator Release’に関連して)。


群集生態学では、近年、種数だけでなく、食物網などの種間相互作用をネットワークと捉えて、その構造を解析する試みが多くなされてきました(参考:生態的ネットワーク島面積と種間相互作用の関係)。南米には、アリとそれらが専門に住み着くアリ植物との相互作用がよく知られており、このようなダム建設に伴う大規模な攪乱によりどのような影響を受けているかを探る研究がなされました。



大きな地図で見る

アマゾン中部にあるバルビナダム(Balbina Dam):巨大ダムによる水没で無数の島が形成されている。




 アマゾン中部にあるバルビナダム(Balbina Dam)およびその周辺地域において、攪乱を受けていない森林から5地点、攪乱を受けたダム湖畔の森林6地点、そしてダム湖の中にとり残された森林20地点(さまざまな他の森林からの距離、島のサイズ)を選び、それぞれ600m×5mのルート沿いで、アリ植物とその植物に住み着くアリ類(共生アリおよび非共生アリ)を調査した。


アリ植物13種、共生アリ(アリ植物と相利共生関係にあるグループ)16種、その他非共生アリ(アリ植物とは相利共生関係になくアリ植物に寄生しているグループ)11種で、31の調査サイトで合計42のアリと植物の相互作用が観察された。アリが全く住み着いていないアリ植物は16.7%であった。


アリ植物およびアリの両方は、島やダム湖畔の森林よりも全く攪乱を受けていない森林で合計種数、平均種数、平均コロニー密度が高かった。


ダム湖の島では、全くアリが住み着いていない植物の割合は34.4%におよび、攪乱のない森林(18%)やダム湖畔の森林(6.6%)よりも多かった。


ダム湖の島やダム湖畔の森林のアリと植物のネットワーク構造は、攪乱のない森林のネットワークの部分集合を成していた。


攪乱のない森林のネットワークでは、6つの明確な区画(compartment)に分かれていた。一方、ダム湖畔や島のネットワークは、非共生アリが共生アリに置換していることが多く、共生アリとアリ植物との密接な相互作用が失われ、ネットワークの区画数が4にまで減少していた。


文献

Emer C et al. (2013) Effects of dam-induced landscape fragmentation on Amazonian ant–plant putualistic networks. Conservation Biology, online published.



 熱帯林における巨大ダム建設は、ダム湖による森林の断片化が大規模に起こります。これにより、多くの林縁と島が形成されます。つまり、林縁効果(エッジ効果)と孤立化は森林に生息する生物に大きな負の影響を与えることになるわけです。


アマゾンを特徴づける種間相互作用ネットワークに注目して,林縁効果と孤立化、島面積などを考慮しつつ、種数だけでなく種間相互作用への影響まで明らかにしている優れた研究だと感じました。