陸産貝類における消極的防御と積極的防御の平行進化
Parallel evolution of passive and active defence in land snails
2016年11月11日 Scientific Reports 6 : 35600 doi: 10.1038/srep35600
捕食者と被食者との相互作用は、表現型の進化を促進する重要なプロセスである。しかし、被食者種の形態および行動の多様性を捕食者がどのように引き起こすのか、ならびにそれがどのように種分化につながるのかは、いまだ明らかにされていない。今回、捕食者の攻撃に対する適応の結果として、近縁の陸産貝類の間で被食者種の表現型形質に大きな相違が生じたことが明らかにされた。これは、「消極的防御」および「積極的防御」という二者択一的な防御戦略の分岐を引き起こした。北東アジアでは亜寒帯の陸産貝類であるカラフトマイマイ類（Karaftohelix）の表現型形質が放散を経ており、異なる形態型が同一地域に広く共存する。カラフトマイマイ類に関して、オサムシによる捕食に対して二者択一的な防御行動があることが明らかにされた。さらに、その行動は殻形態の相違と関連している可能性がある。また、分子系統解析により、捕食者に対するこうした二者択一的な戦略がその島と大陸とで独立して生じたことが示され、カラフトマイマイ類では捕食者に対する適応が表現型多様性の大きな原因であることが示唆された。最後に、カラフトマイマイ類の種分化は防御戦略が消極的行動と積極的行動に分岐した結果として生じた可能性があり、種の放散は捕食者に対する適応によって起こったのではないかと考えられる。
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Predator-prey interactions are major processes promoting phenotypic evolution. However, it remains unclear how predation causes morphological and behavioural diversity in prey species and how it might lead to speciation. Here, we show that substantial divergence in the phenotypic traits of prey species has occurred among closely related land snails as a result of adaptation to predator attacks. This caused the divergence of defensive strategies into two alternatives: passive defence and active defence. Phenotypic traits of the subarctic Karaftohelix land snail have undergone radiation in northeast Asia, and distinctive morphotypes generally coexist in the same regions. In these land snails, we documented two alternative defence behaviours against predation by malacophagous beetles. Furthermore, the behaviours are potentially associated with differences in shell morphology. In addition, molecular phylogenetic analyses indicated that these alternative strategies against predation arose independently on the islands and on the continent suggesting that anti-predator adaptation is a major cause of phenotypic diversity in these snails. Finally, we suggest the potential speciation ofKaraftohelixsnails as a result of the divergence of defensive strategies into passive and active behaviours and the possibility of species radiation due to anti-predatory adaptations.
