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進化:種分化と多様性の普遍的パターン

Nature 460, 7253 doi: 10.1038/nature08168

生物多様性には、空間や時間、生物の種類、地理的区域を越えて、顕著に一貫したパターンがみられることが近年わかってきている。中立理論(環境による選択や生物間相互作用がないものと想定する)は、さまざまなパターンの生態学的生物多様性を予測できることが、既に明らかになっている。この理論は、有性生殖をしない個体群内に生じる点突然変異と類似した新種出現メカニズムを基盤としている。今回我々は、有性生殖、突然変異、分散のある個体群のシミュレーション結果を報告する。シミュレーションでみられた種分化速度の時間依存性、種数-面積関係、および種個体数分布は、自然界でみられる挙動と一致していた。この結果から、安定した種分化速度、二次元的環境より一次元的環境のほうが種数が多いこと、種数-面積関係に3通りのスケーリング方式がみられること、そして種個体数分布は希少種が過剰でフィッシャーの対数級数則で近似できると思われる裾をもつ対数正規分布になることが予測される。これらは、世界規模での鳥類、被子植物、海生無脊椎動物化石、条鰭魚類、英国の鳥類とガ類、北米の鳴禽類、米国カンザス州で出土した哺乳類化石、パナマの低木類などで報告されている依存関係と一致している。特定事例の量的比較についても非常にうまくいった。生物多様性に関する今回の結果は、種多様性が特定の物理的障壁なしに生じることのさらなる証拠となる。これは、交通量の多い道路では事故や障害物がなくても交通渋滞が発生する場合があるのと似ている。

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