その時感じたこと

こんにちは！ 最近、生物の進化にハマっている小笠原海洋センタースタッフのTSです。 前回のブログ「ウミガメの頭骨を眺める」では、ウミガメの特異的な頭骨の形状を掘り下げていきました。 今回は「頭」つながりということで、様々なウミガメの「口」に注目していきたいと思います。     こちらは小笠原海洋センターで飼育されている３種類のウミガメたち。 大きなアゴが特徴的な なっちゃん ↓   小ぶりなお顔のコータくん ↓   クチバシがしゅっと細めのアズキちゃん ↓ ご覧ください。一口に「ウミガメ」といっても、顔の特徴は十亀十色です。 なぜ同じ「ウミガメ」でもここまで違いが生まれるのでしょうか？   「種の起源」で有名なイギリスの科学者チャールズ・ダーウィンは、著書「The Voyage of the Beagle」でこう述べています。 ガラパゴス諸島に生息する、お互いに非常に近縁なグループであるダーウィンフィンチ類のクチバシの形状の多様性を見ると、ある１種がここにきて、それが（食性に合わせて）様々な種に分岐していったであろう事実は非常に興味深い（"Chapter17 ガラパゴス諸島" より意訳） 「進化論」を唱えた生物学の祖、チャールズ・ダーウィン氏。余談だが、彼がダーウィンフィンチ類の自然淘汰における重要性を見出したのは、ガラパゴス諸島で集めたサンプルをイギリスの鳥類学者 John Gould に見せた後だった。   ダーウィンフィンチ類（Google画像）とはガラパゴスの島々に生息する、スズメほどの大きさの鳥類の総称です。 多種多様なくちばしが特徴的ですが、お互いに非常に近いグループだということが知られています (科レベルで同じ)。 ダーウィンフィンチ類の祖先種がこの島に飛来した後、空いていたニッチ（ある生物の生態的地位のこと。例えば昆虫食のダーウィンフィンチと種子食のダーウィンフィンチは違うニッチにいると言える。）に入り込み、その中で起こった種の分化は「食性」が大きく関係しました。 あるものは太いくちばしで硬いナッツを割り、またあるものは細いくちばしを使って虫や、サボテンの花、イグアナの血を餌としています。 エクアドルの海岸から約1000ｋｍ離れているガラパゴス諸島では、もともと鳥類自体が多く生息していませんでした。 その空いていたニッチを埋めるかのように、ダーウィンフィンチの祖先種はそれぞれの食性に合わせて「適応放散（単一の祖先から様々な形状をした子孫が生まれること）」していきました。   ダーウィンフィンチのイメージ図。食性や地理的隔離よって種の分化が起こった。   食べるものによって口やクチバシの形状が変化するという現象（変化するというより、その食性に特化した個体が生き残って他は淘汰される）は生物一般に知られており、ウミガメ類も例外ではありません。   アカウミガメは自然界ではカニや貝など硬いものを食べて生活しています。 なっちゃんはアカウミガメという種類のウミガメで、殻をかみ砕くため頭は大きく、アゴも頑丈です。 がぶっ！アカウミガメの顔はイカつい印象を受けます。   アオウミガメは主に海藻（キントキ・アマモ・ホンダワラなど）を噛みちぎって食べるので、アカウミガメほど頭が大きくありません。 ウミガメの中でも小顔の部類です。 アオウミガメのコータくん。なっちゃんと比べてくちばしも小ぶり。   タイマイは「海綿（カイメン）」と呼ばれる無脊椎動物を主食としています。 海綿は岩やサンゴの間の狭いところにあるので、それらをついばんで食べれるようにクチバシは細くなっています。 タイマイはクチバシが他の２種より細く、しゅっと美形なお顔。左がアズキで右がキイロ。   ガラパゴスの鳥たちとウミガメの進化を同じ土俵で語るのはナンセンスな気もしますが、「口の形状が食性に影響」されるという事実はダーウィンフィンチの例と似ていますね。 いやむしろ、「食性が口の形状に影響」されて、ある食べものに特化したものたちが生き残こり、現存するウミガメ類となっていったのでしょうか？ 最近の研究では、ウミガメは比較的交雑種ができやすいとされており、しかも従来推測されていたよりも雑食性が強く、上記以外にも結構なんでも食べます。 食性だけが現生ウミガメ類の種の分化に貢献したとは考えにくいですが、ウミガメ類の口の形状は進化の過程で選択された形質といえるのではないでしょうか？   「アオウミガメの顔ってかわいいよね～」 「アカウミガメの顔こわっ」   なんて感想をよく耳にしますが、それも彼らが長い年月をかけて進化してきた証拠なのですね。 それでは次回の「けろにあぶろぐ」でお会いしましょう！   参考文献 Darwin, C. (1996). The voyage of the beagle. Wordsworth Editions. Finches and evolution. (2018, February 6). KaiserScience. https://kaiserscience.wordpress.com/biology-the-living-environment/evolution/finches-and-evolution/ 池田博明. (2015). 高校生物の進化学(第2回)ダーウィンフィンチの自然淘汰. 遺伝 : 生物の科学, 69(2), 133–141. Meijer, H. (2021, October 29). Origin of the [...]

みなさまこんにちは！ 小笠原海洋センター新人スタッフのしみずです。   最近来島したボランティアスタッフの皆様からも「ブログ書いてますよね？」と言われることが増えてきて、なんだかブログを書くのが恥ずかしくなってきた今日この頃です。ボランティアスタッフの皆様、どうかお手柔らかにお願いします。   最近のニュースといえば・・・ 初回の更新の時からお話していた「ザトウクジラの調査」についに行くことが出来ました！！ 船に乗って海に出て、ザトウクジラの個体識別に使用する尾びれ裏側の写真を撮る調査です。 （詳しくはこちらのページをご覧ください→http://bonin-ocean.net/humpback-whale/research　） ザトウクジラは深く潜るときに尾びれを高く上げる「フルークアップ」という動作をするので、その瞬間を狙い尾びれの裏側の写真を撮ります。 陸地にいても寒さは感じますが、海の上は風が強く、波しぶきもかかるのでとても寒いです。しかし、間近で観察することのできるザトウクジラの迫力や、彼らが見せてくれる行動に夢中になっているうちに寒さも忘れて時間が過ぎていきます。 繁殖や子育てのために小笠原近海へ来遊するザトウクジラたち。 彼らは、水面に体を持ち上げてジャンプする「ブリーチ」や、胸びれを水面に叩きつける「ペックスラップ」など様々な行動を見せてくれるのですが・・・ とにかく予測不可能。 さっきまで北に向かって泳いでいたのに、次の息継ぎでは南向きになっていたり、 フルークアップすると見せかけて尾びれを上げなかったり、 フルークアップの瞬間に体をひねり裏側を見せてくれなかったり、 一度潜った後、全く違う場所から現れたり、そのまま見失ってしまったり・・・ 彼らはひょっとして、我々を嘲笑っているのではないかと思ってしまうほどです。   今の私は、カメラ係のリベンジに燃えています。 カメラ係とは、その名の通りカメラを持って尾びれを撮影する係です。 「写真撮るだけでしょ？」と思うかもしれませんが、揺れる船の上から動いているクジラの尾びれを正確に写真に撮るのは至難の業。ピントが合わなかったり、波や他のクジラが被ってしまったりと、何枚撮ってもなかなか納得のいく写真が撮れませんでした・・・ 次こそは個体識別に使えるくらいいい写真を撮りたいです！！がんばります！！     クジラ調査の際に見かけたこちら。 昨年から話題になっている軽石です。 小笠原の福徳岡ノ場で噴火してから一年以上をかけて海を漂い小笠原に戻ってきた軽石は、かなり角が取れて丸くなり、細かくなっていました。 軽石はかなり漂着しており、海洋センター目の前の製氷海岸でも拾うことができました！写真の軽石にはウミガメたちの大好物である「エボシガイ」が付着しています。 軽石はその名の通り軽く簡単に小さく砕けるので、ウミガメがエボシガイと一緒に飲み込んでしまっても排泄されることがほとんどだと考えられています。 新しく海に現れた軽石たちもこのように自然のサイクルに取り込まれていくんだなあと実感しました。     おまけ・・・ クジラ調査の日、スタッフたちの密かな楽しみは「ランチタイム」。 その時々で場所は変わりますが、波の穏やかな場所でクジラを探しつつ、景色も楽しみつつみんなで食べるお弁当は格別です。 （この日は父島の南側にある千尋岩、通称ハートロックを眺めながらのランチ。赤い岩、ハートの形に見えますか？）   さていよいよ3月！ 海洋センターにとっては学生のボランティアスタッフが来島して賑やかになる予感の春です！ 一方、村民ボランティアとして大活躍の方もたくさん島を離れてしまう寂しい春でもあります（泣） 寂しいですが・・・また小笠原で会えた時には「成長したね！」と声をかけていただけるくらいのスタッフになりたいと思いますので、絶対にまた遊びに来てくださいね！！！     それではまた来月のブログでお会いしましょう！    

みなさんこんにちは！ こちらのブログ【けろにあぶろぐ】では、 海洋センタースタッフの目線から、ウミガメ（たまにクジラも？）について気づいたことなどを書き、 みなさまとシェアできればなと思います。 第一回目のタイトルはずばり、、、 「ウミガメの進化を垣間見る」 毎日ウミガメを見ていると彼らのどんな些細なことでも疑問がわいてきます。 本日は水槽掃除中に思い浮かんだ、ウミガメの進化に関するプチ「どうして？」をテーマに進めていきたいと思います。 こちらは水槽掃除中のウミガメたち📸 海洋センターの最年長、アカウミガメの「なっちゃん」も   タイマイの「キイロ」も 水槽掃除の時はなすすべもなく少し首を引っ込めて丸まっていることが多いです。 周りからは「かわいい～」「首が引っ込んでる～」といった声が聞こえてきます。 首が引っ込むイメージがないウミガメのこうした一面は、私たちの目に愛らしく映るのかもしれませんね。ギャップ萌えというやつでしょうか。 しかし、僕はふとおもいました。 なんでウミガメの首って完全に引っ込まないのっ！！？？ そこに進化的な背景があるのは確かですが、なぜ固い甲羅の中という防御を捨ててまでこうした体になったのか。 気になって仕方がないので、少し調べてみることにしました。   ◆ 初期のウミガメ類・カメ類とは？ 調べてわかったことは、どうも初期のウミガメ類も首を甲羅の中にしまっている様子がありません。 白亜紀の海を泳いでいた史上最大のカメ「アルケロン」や、同じ時代に生きた「デスマトケリス」の頭骨はその体と比較して大きく、 骨格も現生のウミガメ類に酷似しています。 このことは彼らが今のウミガメ類と同じような体・形態を持っていたといえるのではないでしょうか。 非常に興味深い点として、２億1000万年前の地層から発見された最古のカメの仲間の一種（ウミガメではなく全体的なカメ類の一種）、「プロガノケリス」の頭が引っ込まなかったということ。 代わりにこのカメの首周りにはギザギザした甲板が発達し、弱点を守る働きをしていたそうです（平山, 2007）。 この「プロガノケリス」よりも1千万年古い時代に生息していたとされる「オドントケリス」もこの平べったい体を見る限り、 甲羅の中に頭が入るスペースはなさそうです。   ◆ なぜウミガメは首を甲羅の中に隠さないのか？ となると昔のカメは首が引っこまずに、後になって子孫のカメ類がその能力を獲得したということでしょうか？ Joyce (2015)や平山(1998)はカメが首を引っ込めることが可能になったのは現生カメ類の２大グループ、 「潜頸亜目（ミシシッピアカミミガメやスッポンなど）」そして「曲頸亜目（ヨコクビガメなど）」が出現してからだとしています（曲頸亜目は首を横に曲げることによって首を保護する）。 実は、現生のウミガメは全て「潜頸亜目」に属しており、縁日で有名なアカミミガメも滋養強壮に効果があるとされるスッポンも、大きなくくりで言えばウミガメと同じ仲間ということです。 カメ全体で言えば首の前後は後天的なもので、この２つのグループに分かれてから首が引っ込む能力を獲得した（曲頸亜目では首を曲げる）、というのが現在の説だそう。 ウミガメは生活の場を海へとシフトしたため、首を甲羅に隠す必要がなかったのでしょうか。 たしかに推進力を得るためのヒレと頭部を両方引っ込めていては、甲羅の中に多大なスペースを作らなければなりません。 そうなると流線型の体から遠のいて、水の抵抗が増してしまいます。 いずれにしろ、彼らはこの形態のまま現代まで生き延びており、 「首が引っ込まない」となにか捕食者に対する防御力が下がったような言い方をされますが、 祖先的な形状を残して進化した ということではないでしょうか？   少しは縮むウミガメの首に、彼らの昔の姿を想像してしまいますね。   参考にした文献 Joyce, W. G. (2015). The origin of turtles: A paleontological perspective: ORIGIN OF TURTLES. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution, 324(3), 181–193. https://doi.org/10.1002/jez.b.22609 亀崎直樹. (2012). ウミガメの自然誌: 産卵と回遊の生物学. 東京大学出版会. 平山廉. (2007). カメのきた道 甲羅に秘められた2億年の生命進化. NHK出版.