Research Abstract
種多様なネットワークとメタ群集レベルにおける生態学–進化学の統合
Species-rich networks and eco-evolutionary synthesis at the metacommunity level
2017年1月24日 Nature Ecology & Evolution 1 : 24 doi: 10.1038/s41559-016-0024
生態過程と進化過程が相互依存しながら生物圏の動態をどのようにして構築するのかを解明することは、世界規模で生態系が劣化しているこの時代において大きな課題の1つである。しかし、「生態–進化フィードバック」に関する我々の知識は主に、対応する空間規模が限定的で生物種を少数しか含まない単純な系からの知見に依存している。本論文では、多種共進化過程の解明に向けた最近の概念的発展を概説し、さらに、新規の概念や手法が生態学と進化生物学の統合をどう加速させるかを考察する。種数の豊富な系の時空間的動態に関する洞察を統合するための研究ワークフローを構築するため、我々は「メタ群集ハブ」種の役割に注目した。これらは、その個体群サイズと遺伝的動態の両方またはどちらか一方が、景観規模や地域規模の現象を潜在的に支配する種である。宿主–共生者や被食者–捕食者、共生者–共生者といったさまざまな種間相互作用に関するハイスループットな塩基配列解読によって、大量のネットワークデータが入手可能となりつつあり、今や、種数の豊富な生態系を統合的に理解し管理するための基盤を築くことが可能だと考えられる。
Corresponding Author
Understanding how ecological and evolutionary processes interdependently structure biosphere dynamics is a major challenge in the era of worldwide ecosystem degradation. However, our knowledge of ‘eco-evolutionary feedbacks’ depends largely on findings from simple systems representing limited spatial scales and involving few species. Here we review recent conceptual developments for the understanding of multispecies coevolutionary processes and then discuss how new lines of concepts and methods will accelerate the integration of ecology and evolutionary biology. To build a research workflow for integrating insights into spatiotemporal dynamics of species-rich systems, we focus on the roles of ‘metacommunity hub’ species, whose population size and/or genetic dynamics potentially control landscape- or regional-scale phenomena. As large amounts of network data are becoming available with high-throughput sequencing of various host–symbiont, prey–predator, and symbiont–symbiont interactions, we suggest it is now possible to develop bases for the integrated understanding and management of species-rich ecosystems.
