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送粉者と草食動物の複合影響に関する独自の調査で、花の特徴の急速な進化が明らかに

American Association for the Advancement of Science

新しい研究によると、送粉者であるマルハナバチとチョウは植物がより魅力的な花を咲かせるように助けるが、有害な草食動物は助けないという。というより、多数の草食動物は生息域の植物において、送粉者を引き寄せる魅力は低下させるが、自律的な自家受粉によって子孫を作ることに使うエネルギーは増加させる。植物のこの転換はごくわずかな世代で起こり得る。今回の研究結果によって、相互に作用し合う送粉者と草食動物の複合的な選択圧に応えて植物が急速に進化し、適応することが明らかになった。送粉者は優雅な花のディスプレイに引き付けられる。たとえば色鮮やかで香り高く、蜜も豊富といった特徴を持つ花を咲かせる植物は繁殖能力が上がり、得をする。しかしこれらの特徴は、イモムシなどの草食動物を引き寄せる可能性もある。毒性化合物を生成するなどの防御的特徴は草食動物の撃退に役立つが、送粉者を引き付ける花のディスプレイには悪影響を及ぼす可能性がある。送粉者と草食動物による進化の上のトレードオフは一般的に認められてはいるものの、実証研究では両者によるその影響は一つの淘汰要因として注目されてきた。したがって植物の進化に対して相互に作用する生物の複合影響については分かっていない。Sergio RamosとFlorian Schiestlはこの問題に取り組むべく、生活環の速いカブ群(Brassica rapa)を対象に花の特徴、交雑様式、植物防御の進化について調査を行った。RamosとSchiestlはカブを4つのグループに分け、送粉者マルハナバチと草食動物イモムシが存在する・存在しないを操作し、これらの選択圧が6世代にわたってかかる状況でカブを進化させた。その結果、マルハナバチだけによる選択圧を受けたカブ(B. rapa)の花はより大きく、香りもより強く進化したが、こういった特徴はイモムシが存在するとほとんど目立たなくなることが判明した。さらに、ハチとイモムシの両者による選択圧を受けたカブは自律的な自家受粉によって子孫を作る能力がより強く進化した。その上、これら特徴の進化は急速で、わずか6世代後には分断選択を受けた種が現れた。関係するPerspectiveでは、Jon Agrenがこの研究についてより詳しく論じている。

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