理系にゅーす

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1: 2014/08/11(月) 21:47:01.02 ID:???.net
チョウの翅の色、数世代で急速に進化
Christine Dell'Amore, August 5, 2014

 アフリカ原産の茶色いチョウを交配すると、わずか6カ月から1年の間に翅が紫色に変化することが、研究チームによって証明された。

上は交配前のビシクラス・アニナナ(Bicyclus anynana)。下は、交配前(左)と交配から6世代後のB・アニナナの翅。交配後、翅に紫色を反射する鱗粉が発達した。
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_images/butterfly-wing-color-01-600x642_600x450.jpg

 チョウの翅は環境の変化に敏感で、色が環境によって変化することは知られているが、その仕組みについてまだ解明されていない。

「このように速く進化するとは、実に驚くべき結果だ」と、イェール大学の物理学者で研究の共著者ホイ・カオ(Hui Cao)氏は語る。

◆本来の色

 研究チームは、実験室で寿命2カ月ほどのジャノメチョウの一種、ビシクラス・アニナナ(Bicyclus anynana)を交配した。交配前、顕微鏡を使って紫の波長をよく反射する個体が選ばれている。

 進化を真似て数回にわたって交配が繰り返され、ついに紫色の翅を持つチョウが誕生するに至った。

 顕微鏡でその翅を観察すると、鱗粉が紫の波長を反射するように特定の厚みに変化していたことがわかった。

 次にチームは、このB・アニナナと紫色の翅を自然に進化させた同属の遠類2種を比べることにした。観察の結果、実験室でも自然界と同じような進化のメカニズムが働いていることが明らかになった。つまり、3種とも同じ厚みの鱗粉を持っていたのだ。

◆異なる色のチョウ

 動物が体の色を変化させるには、2通りの方法がある。1つは色素自体の変化で、これには相当のエネルギーを要する。もう1つは、翅や光を反射する部位の構成を微妙に調整する方法である。

 今回の実験では、翅自体を変化させることで、チョウは比較的楽な方法を選んだ。
「そうすることで、より速くかつ容易に環境の変化に順応することができるのだろう」とカオ氏は説明する。

 コーネル大学の昆虫学名誉教授マーク・スクライバー(Mark Scriber)氏は、「この論文は、色に関わる下部構造の進化が色素よりも速く行われることを見事に証明するものだ」と話している。

(つづきはソースを見て下さい)

ソース:ナショナルジオグラフィック ニュース(August 5, 2014)
チョウの翅の色、数世代で急速に進化
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20140805002

論文:PNAS
Bethany R. Wasik, et al. Artificial selection for structural color on butterfly
wings and comparison with natural evolution.
http://www.pnas.org/content/early/2014/07/31/1402770111

プレスリリース:Yale University(August 5, 2014)
Butterflies are free to change colors in new Yale research
http://news.yale.edu/2014/08/05/butterflies-are-free-change-colors-new-yale-research

引用元: 【進化生物学】チョウの翅の色、数世代で急速に進化

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~~引用ここから~~

1: Cancer ★@\(^o^)/ 2014/06/03(火) 06:47:09.27 ID:???.net

進化がコオロギの沈黙を引き起こした
ハワイ諸島の2つの島に棲息する雄コオロギが寄生虫を避けるために同時にほんの数年で音を消した。
Katia Moskvitch, 29 May 2014

フラット翅の雄コオロギ。
http://www.nature.com/polopoly_fs/7.17597.1401382183!/image/1.15323.jpg_gen/derivatives/landscape_300/1.15323.jpg

ハワイ諸島の2つの島にいる雄コオロギの個体群が、別々だが同時に、翅に起こった 進化的適応の結果として鳴く能力を失った。これは雄コオロギが寄生バエを引きつけるのを避けるための適応だ。この変化は、島ごとに独立してたった20世代のうちに起こり、人間の目でも観察できたことが研究で明らかになった。

この研究結果は収斂進化(別々のグループや個体群が自然選択への応答で独立に似た適応を進化させること)の最初期段階の解明に役立つだろう。

雄のナンヨウエンマコオロギ(Teleogryllus oceanicus)は鳴き声でよく知られていて、その音は翅を互い違いに擦り合わせて作られる。翅の脈は特別な構造を形成していて、我々がコオロギの鳴き声として聞く振動を作ることができる。「機構は櫛目のやすりで爪を擦るようなものだ」と研究のリーダーでセント・アンドルーズ大学(英国)の進化生物学者の、ネイサン・ベイリー(Nathan Bailey)は話した。

夜ごとのセレナーデは雌を誘い出し、繁殖をうながす。しかし不幸なことにハワイの雄にとって、鳴き声は致死的な寄生バエであるオルミア・オクラケア(Ormia ochracea)もおびき寄せてしまう。このハエの幼虫はコオロギに穿孔して中で成長し、1週間前後して羽化するときに宿主を◯してしまう。

両種ともハワイにやって来たのは前世紀末だと考えられている(コオロギはオセアニアから、ハエは北アメリカから)。新しい敵から自分の身を守るために、ハワイのカウアイ島に棲息する多数の雄コオロギがすぐに鳴くのを止めた。

◆闘いの歌

この変化は翅の形を変えて鳴き声を作れなくする変異によって起きたと考えられている。
この芸当は20世代以内という、進化学的にはまばたきに等しい期間のうちに達成された。
コオロギの一生が数週間であることを考えれば、非常に急速なプロセスだ。2003年までに、カリフォルニア大学リバーサイド校のマーリーン・ズック(Marlene Zuk)は最大で95%のカウアイ島にいる雄コオロギがもはや鳴かないことを発見した。この変異は音を作るのに役立つほぼ全ての翅の構造を消去し、フラットだが飛行には耐える翅が残されていた。

それから2年後の2005年、カウアイ島から101キロメートル離れたオアフ島の雄コオロギも沈黙し始めた。現在、オアフ島の約半分の雄が鳴かないことをベイリーは発見した。

彼のチームは2つ以上の個体群に沈黙変異が存在することに興味を持った。研究者たちは単純にフラット翅がカウアイ島からオアフ島に、たぶんボートや飛行機に乗って移住したのだと推測した。

>>2以降につづく

ソース:Nature News(29 May 2014)
Evolution sparks silence of the crickets
http://www.nature.com/news/evolution-sparks-silence-of-the-crickets-1.15323

原論文:Current Biology
Sonia Pascoal, et al. 2014. Rapid Convergent Evolution in Wild Crickets
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960982214005247

プレスリリース:Cell Press/EurekAlert!(29-May-2014)
There's more than one way to silence a cricket
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-05/cp-tmt052214.php


引用元: 【進化生物学】ハワイの島々でコオロギが沈黙 急速な収斂進化の例


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