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ハワイでこの羽のないカブトムシの多くの種が進化しているのはなぜですか?

2 つの Mecyclothorax カブトムシは親族を林床に置き去りにして木に登ります。彼らはコケの家に落ち着き、食べ、交尾し、死ぬ.元のカブトムシの子孫の 1 つが戻ってくるまで、数百年ほどかかります。しかし、かつてそこにいた近親者はすべてすでにいなくなっています。見知らぬ人しかいません。

これは、カブトムシの多様化に関する哲学者の起源の物語のように聞こえるかもしれませんが、オーバードライブに関する進化のこの仮説的な例は実際に起こりました.これは急速な種分化と呼ばれ、コーネル大学の昆虫学者であるジム・リープヘルが過去 20 年間のキャリアで解明してきた現象です。ハワイの火山ジャングルで、彼は何百ものメシクロトラックスの標本を捕獲しました。 カブトムシ。彼らは約 400 種を含むオサムシ科 (より一般的にはオサムシとして知られている) に属します。

地球上にほとんどの微生物を除いて約 1 億の異なる種があり、約 40 億年前に単一の生命の起源があると仮定すると、これは 400 年ごとに 1 つの新しい種が発生することを意味します、と B. Jesse Shapiro は言います。モントリオール、および同僚。 「この推定は非常に大雑把であり、絶滅イベントや種の「バースト」を考慮していません。」 大胸郭 カブトムシは、そのような「バースト」の代表的な例です。彼らの異所性種分化 - 地理的障壁による種分化 - は、環境の異常な性質のために非常に急速に発生しました。

ZooKeys で彼らの多様性が紹介されました 数か月前、Liebherr と彼の同僚が、ハレアカラの湿った密集した森林地帯を繰り返したどり、最近特定した 74 の新しいカブトムシ種をリストしました。 「オーストラリアには、約 25 種の Mecyclothorax がいます。 、ソシエテ諸島には 108、ハワイには 239 あります」と Liebherr 氏は言います。 「つまり、マサチューセッツほどの大きさの州には、大陸全体の 10 倍の種の甲虫が生息しています。」彼らの広大な多様性よりもさらに驚くべきことは、彼らが異なる種に進化した速度です。リープヘル氏によると、過去 190 万年以内に、彼らは本土の仲間よりも 10 倍から 20 倍の速さで多様化しています。この発見は、科学者が種分化の曖昧なプロセスをよりよく理解するのに役立つ可能性があります。

カブトムシが住んでいるハレアカラの側面では、溶岩が定期的に斜面を流れ落ち、その地域をパイのような個別のセグメントに分割し、虫を分割しました.火山の山は現在、乾燥したものから極端に湿ったものまで、さまざまな生息地に覆われています。カブトムシが火山の噴火を生き延びた場合、新しい場所に適応し、そこにとどまらなければなりませんでした。 「これは、これらの種の昆虫の多くが生息地だからだと思います」と Liebherr 氏は言います。 「彼らは羽のない虫です。変化を促進するのは、この本質的な分散の喪失だと思います。」

今日、さまざまな甲虫の生息地が重複していますが、過去に適応を余儀なくされた島のさまざまな「微小環境」により、甲虫はすでに別の種に変化しています。 Mecyclothrax の重要な要素 の急速な進化は、ライフスタイルの特定の専門化です。たとえば、1平方キロメートル以内のカブトムシの中には、地面の湿った水たまりや木の裏地のコケを食べるように微調整できるものがあります。リープヘルのキャリアの中で最も驚くべき記憶に残る瞬間の 1 つは、水中に生息する陸生オサムシの発見でした。 . 「生態学的限界はミクロレベルで崩壊します」と Liebherr は言います。

彼が水中の陸生甲虫を見つけた直後に、彼の同僚のアンドリュー・ショートは、その反対のようなものを見つけました:木に生息する水甲虫です。キックのために、彼らはバグを交換しました。この 2 種類のカブトムシが生態学的に交差する能力があるのは、小さなハワイ諸島の極端な気候によるものだと Liebherr 氏は言います。彼らは「本土では見られない新しい機会を提供します。」

Lorraine Boissoneault は、科学、自然、歴史、冒険について書いています。彼女の最初の本、The Last Voyageurs が 4 月に出版されます。 Twitter @boissolm で彼女をフォローしてください。


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