自然を守るには、種ではなく個体群に焦点を当てましょう

May 18, 2023

マサチューセッツ州アマースト — 人間が放出する温室効果ガスが世界の温暖化を引き起こしており、その温暖化に伴い地球上の多くの植物や動物のストレスが増加しています。 そのストレスは非常に大きいため、多くの科学者は現在、私たちは工業化時代以前よりも最大1万倍の速さで種全体が消滅している「第6次絶滅」の真っ只中にいると考えている。 しかし、科学者たちは、どの生態系とどの種が最も危険にさらされているのかを明らかにしていない。最近発表された新しい研究 Nature Climate Change の論文は、種レベルのリスクに焦点を当てると、同じ種内であっても温度耐性の大きなばらつきが見えにくくなり、このばらつきは陸生種よりも海洋種の方が大きいことを初めて示しました。 この発見は、管理と保全の実践に即座に影響を及ぼし、急速に温暖化する世界に適応する取り組みに希望の窓を提供するものである。

マサチューセッツ大学アマースト校の海洋生態学教授で論文の主著者であるブライアン・チェン氏は、「前世紀における最も重要な生物学的発見の一つは、進化がこれまで考えられていたよりもはるかに早く起こりうることだ」と語る。 「これが意味することの一つは、全く同じ種の異なる個体群が、従来の生物学が考えていたよりも容易にその地域の環境に適応できるということです。」

この迅速かつ局所的な適応は、温暖化世界で確実に生き残れる可能性があることが判明した。

Cheng氏とその共著者が61種のデータを収集し、これまでに発表された90件の研究のメタアナリシスを実施することで、チームは一連の「温度上限」、つまり各種がそれを超えると生存できない特定の温度を構築することができた。 しかし、さらにズームインして、61 種のプールから抽出された 305 の個別の個体群を観察すると、同じ海洋種の異なる個体群では、温度限界が大きく異なることが多いことがわかりました。 これは、一部の集団が高温に耐える異なる能力を進化させたことを示唆しています。 したがって、重要なのは、同じ種の異なる個体群を接続し続けて、高温に適応した個体群がこの利点を温度限界の低い個体群に引き継げるようにすることです。

言い換えれば、米国北部の温暖なフロリダ海岸からカナダのニューファンドランド島の極寒の海域まで生息する、小さな大西洋メダカのような広範囲の海洋種を想像してみてください。 北のメダカの個体群は、南の親類の一部が自然に生息範囲を北に移すことができれば、温暖化する海水によく耐えることができるかもしれない。

「スケールが重要です」と、コネチカット大学の博士研究員の一環としてこの研究を完了し、論文の筆頭著者である海洋生物学者で進化生態学者のマシュー・ササキ氏は言う。 「種間で見られるパターンは、種内で見られるものと同じではありません。また、大局的なストーリーは、地域レベルで起こっていることと必ずしも一致しません。」

さらにもう一つの展開として、国立科学財団から資金提供を受け、陸上生態系と海洋生態系を専門とする生物学者で構成された研究チームは、この種内変動が主に海洋と潮間帯に生息する動物の特徴であることを発見した。 。 陸上または淡水に生息する広範な種の個体群は、熱限界がはるかに均一であるため、温度上昇に対してより敏感になる可能性があります。 しかし、陸上では、動植物は日陰の場所に移動するなど、微気候を利用して涼しくなり、極端な気温を避けることができます。

総合すると、この研究は、保存と管理に対する画一的なアプローチは機能しないことを示唆しています。 その代わりに、著者らは、変化する条件に対する個体群の脆弱性を予測したいのであれば、個体群がその地域の条件にどのように適応してきたかを理解する必要があると書いています。 より効果的なアプローチには、海洋種が生息域全体にわたって被害を受けていない広範囲の生息地を確実に見つけられるようにすることが含まれる。そうすることで、同じ種の異なる個体群が混合し、暖かい海域で生き残るために役立つ適応を引き継ぐことができる。 そして陸上では、陸生種が避難所として利用できる、原生林などの涼しい生態系の大きなパッチを維持する必要があります。

「ここでの希望の光は、個々の個体群に合わせた保護政策により、温暖化する世界に適応する時間を稼ぐことができるということです」とチェン氏は言う。

- このプレスリリースはもともとマサチューセッツ大学アマースト校のウェブサイトに掲載されたものです