生物種の概念は
生物種の概念は、種がどのように形成されるか(種分化)を説明しています。生物種とは、一緒に繁殖できる個体のグループのことです(パンミキシア)。しかし、他のグループと繁殖することはできない。つまり、他の集団から繁殖的に隔離された集団である。
"生殖的に隔離されている"という言葉が生物種定義のキーワードになっています。エルンスト・マイア p273
エルンスト・マイヤーによると、既存の種が分裂したときに新しい種が形成されるという。同じような考えは19世紀にモーリッツ・ワーグナーによって提案された。Dobzhanskyは新種の形成における繁殖の分離の役割を説明した。種が2つの異なった区域に住めば、地理的な分離はグループ間の繁殖を減らすか、または停止させます。各グループはそれらの間の繁殖をより少なくよく働かせる特徴を開発する。最終的には、2つの種が一緒にいてもお互いに繁殖しないので、それぞれのグループは「良い」生物種になります。
これは、現在でも種の分裂の最も一般的な理由と考えられており、allopatric種分化の技術的な名前を持っています。これは、すべてのメンバーが同じ地域に住んでいるにもかかわらず、種分化が行われるシンパトリック種分化とは対照的です。
分類学におけるその役割
生物を分類する主な理由は生物種ですが、実際に適用するのは簡単ではありません。その良い例としては、以下のようなものがあります。
"種間交配における交配の欠如、不稔性、不可侵性は、ドブジャンスキー自身の兄弟ショウジョウバエ種の研究を含めても、それ自体が別種の良い証拠として捉えられたことはありません。"
"生物学的種の概念は無性生物には関係がなく、他の生物への適用には深刻な制限がある。種の概念を議論し、提案された特定の定義についてさらに修正やバリエーションを考案するために、無限の時間と労力を費やすことができます。このような議論は、進化と分類学についてのより客観的な推論を促すという点で大きなメリットがありますが、その一方で、人間の捕食と生息地の破壊は、対象となる種を消し去り続けています。時は私たちに逆らっているのです...。異なる種の概念が[亜種のグループ]を生み出しているのだから、決定的な分類学的システムを考えても無駄なのだ。
これが言いたいことは、実際には、生物種の概念だけでは動物の分類を決めるには十分ではないということです。
歴史的展開
ジョン・レイ
1686年、ジョン・レイは非進化的な生物学的概念を導入した。彼にとって、種は常に同じ種を生産することによって区別されるものであり、これは固定的で恒久的なものであったが、種の中ではかなりの変化が可能であった。
生物の物理的な種類としての種の概念は長い歴史を持っていた。これは分類学の中では「型の標本」という概念として生き残っています。これはリンネウスが二項分類に取り組んだ方法であり、現在でもアマチュアの博物学者にとって有用なものである。
チャールズ・ダーウィン
オリジン』の中で、チャールズ・ダーウィンは、種は専門家が観察に基づいて与えたラベルであると述べています。
"...私は、種という用語を、便宜上、互いによく似た個体の集合に恣意的に与えられたものとして見ています...."
しかし、20年前、彼はもっと良い考えを持っていた。彼は、種は繁殖的な隔離によって維持されていると考えていました。彼は「それゆえに、種は良いものであっても、外見的には全く違うものであるかもしれない」とさえ言っている。ここで彼は、1768年にギルバート・ホワイトによってイギリスで発見された2つの兄弟種のオオヨシキリを引用しています。ダーウィンはこの初期の段階で、現代の生物種の概念に非常に近づいたのである。
現代
この70年間で、プロの生物学者が種について考える方法は、2つの考え方が支配してきました。
一つ目は、集団遺伝学の概念です。これは、種がある程度異なっていても一緒に交尾することができる集団として見られるというものです。これは、種は遺伝子のプールであると言っていることになります。
2つ目は、DNA配列解析を用いて、見た目が似ている種が遺伝的に異なるかどうかを示すことである。これは、育種実験を行うことが現実的でない場合に特に有用である。
兄弟種
兄弟種は、DNAを分析することでしかその違いを見ることができないため、しばしば隠語種と呼ばれています。これらの種は海洋環境では非常によく見られます。
どのような生息地にも多くの不明瞭な種が存在している。海産幼虫Celleporella hyalinaでは、DNA配列解析により、何百万年も前から分岐していた10種以上の生態学的に異なる種が存在していることが明らかになった。
謎めいた種の同定から得られた証拠は、世界的な種の豊富さの古い推定値が低すぎることを意味しています。例えば、ミトコンドリアDNAの研究では、キリンには少なくとも11の遺伝的に異なる個体群が存在することが示唆されている。同様に、アマゾンのカエルEleutherodactylus ockendeniは、500万年以上前に発散した少なくとも3つの異なる種である。
質問と回答
Q:生物学的種概念とは何ですか?
A: 生物学的種概念とは、種がどのように形成されるのか(種分化)を説明するための方法です。生物学的種とは、一緒に繁殖することはできるが(汎混合)、他のグループとは繁殖できない、つまり他のグループから生殖的に隔離されている個体のグループと定義されています。
Q: 生物学的種の定義のキーワードは何ですか?
A: 生物学的種の定義のキーワードは、エルンスト・マイヤーによれば「生殖的に隔離されている」ことです。
Q: エルンスト・マイヤーによると、新しい種はどのように形成されるのですか?
A: エルンスト・マイヤーは、既存の種が分裂したときに新しい種が形成されると提案しています。
Q: 19世紀に種が分裂するというアイデアを提案したのは、他に誰がいますか?
A: モリッツ・ワグナーは19世紀に種の分裂という同様の考えを提案しました。
Q: 新種の形成に生殖隔離はどのような役割を果たすのか?
A: 新種の形成には生殖隔離が重要な役割を果たします。ある種が2つの異なる地域に住むようになると、地理的な隔離によってグループ間の繁殖が減少または停止します。各グループは、グループ間の繁殖がうまくいかないような特徴を持つようになります。最終的には、2つの種が一緒にいても互いに繁殖しないため、それぞれのグループが「良い」生物種となる。
Q: 生物種が分裂する最も一般的な理由は何ですか?
A: 地理的隔離や同所的種分化は、今でも種が分裂する最も一般的な理由と考えられています。
Q:同所的種分化と同所的種分化の違いは何ですか?
A: 同所的種分化は、種が分裂する最も一般的な理由であり、種が別々の地理的地域に生息し、生殖的に孤立することで起こります。一方、同所的種分化は、ある種のすべてのメンバーが同じ地域に住んでいるにもかかわらず起こる。