適応放散

I

プロローグ

単一種の祖先から、いろいろな生活様式に適応した多様な種が進化することをいう。その結果、各生物は適当な生態的地位(ニッチ)を占めることができ、空間を有効に利用、すみわけをしている。

「適応放散」は厳密な用語ではなく、状況を表現する概念である。適応放散は、どのような期間にもみられるが、いちばんわかりやすいのは、祖先の移動してきた時期が新しく、比較的短期間で近縁の種が同一の地域に放散した場合である。

実例として、有名なガラパゴス諸島のダーウィンフィンチ(→ フィンチ類)や、ハワイ諸島のミツスイ、東アフリカの湖に生息するシクリッド、ハワイ諸島のミバエなどがあげられる。これらの放散は50万年から500万年の間におこったもので、1つの属あるいは2～3の属に分類される多様な種を生みだした。

II

ガラパゴス諸島のダーウィンフィンチ

ガラパゴス諸島は、数百万年前にできた火山性の群島で、エクアドルから約1050km西に位置する。およそ50万年から150万年前に、南アメリカ大陸からフィンチに似た1種の鳥が移住したものと推測されている。

この祖先から、現在知られている14種のガラパゴスフィンチが生まれた。現生種が複数の種の侵入によって1種ずつ生まれたのではなく、単一の共通祖先から分岐したというのが適応放散の特徴である。これは14の現生種どうしが、ガラパゴス諸島以外に生息する近縁種よりも、たがいに近い類縁関係にあることから推測される。

この14の種は、食性の違いに適応してきたと考えられている。木の実を摂食する仲間は大きな嘴(くちばし)をもち、種子をたべる仲間は小さな嘴をもっている。キツツキフィンチCamarhynchus pallidusという種は、本物のキツツキのような強力な嘴はもっていないが、小枝をつかってキツツキのように木の穴から昆虫をとって食べる。

ガラパゴス諸島のフィンチには、昆虫食、植物食樹上種、種子食地上種、サボテン食、ムシクイ型などがある。食性によって、それぞれ嘴の形が明らかにことなるので、適応放散の実例とされている。

嘴などの器官が、単一種の祖先から多様な形態に進化してきた場合は、現生種に共通の祖先に由来する基本的な類似性がみられる。この類似性を相同(→適応の「相似と相同」)という。

III

分岐

適応放散の過程では、収斂進化とは反対に、種はたがいに分岐して新しい種になる。分岐がおこる大きな理由は、おそらく形態や習性がことなればことなるほど、食物をめぐる競争が少なくなり、自然選択が有利にはたらくためと思われる。

ダーウィンはこの現象を「分岐の原理」とし、すべての生物の系統樹を大規模に説明した。

IV

ハワイミツスイ

ハワイ諸島にすむミツスイは、とくにハワイミツスイとよばれ、ガラパゴス諸島のフィンチ類とよく似た放散がより大規模にみられる。ハワイミツスイは現在23種いるが、ヒトがこの諸島に移住して以来、キゴシクロミツスイをはじめ多くの種が絶滅している(→ ミツスイ)。

ハワイミツスイの嘴も、食性の違いに適応している。カワリハシハワイミツスイHemignathus wilsoniは「キツツキミツスイ」ともよばれるようにキツツキとよく似た働きをする嘴をもっている。下嘴はナイフのような形をしていて木の幹をほじるのに適し、上嘴は細長いピンセットのようで、昆虫をつまみだすのに適している。