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シマウマの縞々をめぐる進化生物学的冒険

興味深かったのでまとめました。 っていうか正直に言うとよく理解できなかったのでゆっくりじっくり読むためにまとめました。 まとめを読む前にまずはこちら↓からどうぞ 続きを読む
生物 動物 進化 生物学 進化生物学
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近藤滋 @turingpattern 2013-02-18 18:13:10
連載コラムの新作、「シマウマよ、汝はなぜ、シマシマなのだ?」をアップしました。「フィボナッチの謎」以来、5か月ぶりの科学読み物です。お楽しみください。http://t.co/cRcbCFSf
Hoso @MasakiHoso 2013-02-19 00:32:11
"波紋の修行で皮膚模様は動く" | 生命科学の明日はどっちだ? http://t.co/23JEfSjn (前編) http://t.co/NggaB1WH (解決編) 謎解きには実のところ納得できないけれど、ジョジョネタのキレは高く評価されるべき。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 06:51:51
@MasakiHoso どのあたりが納得できないですか?私も一部納得できない点がありますが、「模様には大して適応的な意味がない」というのはもっと重視されてもいい視点だと思っています。
Hoso @MasakiHoso 2013-02-19 08:12:45
@Shirohara_kuina 細かくは何点もありますが、ひとつには、中間色はウマ科には普通に見られるため、ストライプが選ばれる必然性を想定できないことです。あと縞模様自体はわりと哺乳類に普遍的なため、問題にされるべきはシマウマの縞の「明瞭さ」のはずなのに、答えられていません。
NorioM (○▽○) @acornworm 2013-02-19 08:37:31
@masakihoso @Shirohara_kuina 「明瞭さ」とは模様そのものと,集団内で完全に固定されているという意味でしょうか?発生メカニズムとしては簡単に出来,中立ならある程度集団に拡散するのはいいのですが,それは捕食者の視点を踏まえないと分からないと思いました.
Hoso @MasakiHoso 2013-02-19 08:56:46
@acornworm @Shirohara_kuina 模様そのもののことです。ここでは中立ではなく対捕食者防御の機能(黒や白やブチよりマシ)が想定されていますが、そもそも未検証ですし、排他的でもない他の保護色説を退けられません。また、もしそうなら他の動物でも進化するはず。
Asano Ishikawa @AsanoIshikawa 2013-02-19 09:34:00
@MasakiHoso @acornworm @shirohara_kuina 同感ですね。ゼブラフィッシュのミュータントとか使って、捕食実験とかできないんですかねーー。お魚だし、答えになるか分からんですが。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 10:12:15
@AsanoIshikawa @MasakiHoso @acornworm Hosoさんのいう「ほかの動物」とはホ乳類のことですか?だとするとオカピとか、トラではだめですか?明瞭さには意味は無く、メカニズム的にできやすい(無地と同等くらいに簡単にできる)とすればどうでしょう。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 10:16:10
@AsanoIshikawa @MasakiHoso @acornworm 実はこの問題は私もずっと考えていて(素人考えですが)、「模様の意味」の検証可能な系としてキイロショウジョウバエを考えています。キイロショウジョウバエの腹部の黒い縞にはどんな機能があるのか?
Hoso @MasakiHoso 2013-02-19 11:32:08
@Shirohara_kuina @AsanoIshikawa @acornworm 機能はともかく、縞模様が進化しやすいことは(発生のモデルがなかったとしても)広く認められていると思います。だからそもそもの問いは、「シマウマに白黒の明瞭な縞」が進化した理由だろうと思うんです。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 11:53:56
@MasakiHoso @AsanoIshikawa @acornworm 中間色と縞模様で適応度に差がないとすれば、中立進化なので理由は必要ないのでは?突然変異→遺伝的不動で集団に固定。近藤先生のモデルによれば(正しいと仮定すれば)、比較的単純な変異で縞は出現するでしょう。
Asano Ishikawa @AsanoIshikawa 2013-02-19 15:25:27
@Shirohara_kuina @masakihoso @acornworm 遺伝的浮動で固定化するくらい、シマウマの初期集団は小さかったんでしょうかねー…。単純な変異で縞が出現しても、それが中立だった場合、集団内に広がるかどうかはまた別だと思うのですが。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 15:50:16
@AsanoIshikawa @MasakiHoso @acornworm それは、広がる場合も広がらない場合もあるでしょう。中立な変異はほとんど広がらずに消えるけど、たまに広がって固定する場合もあるという話。あと有効集団サイズは実際の集団サイズよりずっと小さい。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 15:53:58
@AsanoIshikawa @MasakiHoso @acornworm とはいえ実は、縞は中間色に対して中立だという議論も可能ということを考えてみたかっただけで、私個人は何らかの選択があったと思っています。気に入っている説は、縞があるとツェツェバエに見つかりにくいというもの。
Asano Ishikawa @AsanoIshikawa 2013-02-19 16:21:31
@Shirohara_kuina @masakihoso @acornworm 私も選択があったと思いますねー。近縁のツェツェバエって、視覚で獲物見つけてるんですか?
Asano Ishikawa @AsanoIshikawa 2013-02-19 16:22:57
@shirohara_kuina シマウマの近縁種って?と思ったら、こんなHPを発見してしまいました。出典は不明ですが、いろんなウマの復元図にシマが見られるのは、シマウマへのオマージュなんすかね。それとも根拠があるのか。http://t.co/w6gxHwKT
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 16:47:07
@AsanoIshikawa @MasakiHoso @acornworm たしか、遠くからは大きな一色のかたまりを餌として認識して寄ってくると書かれていた。なので一色に塗った板にはツェツェバエがたかるけど、縞に塗った板にはたからない、という単純にしてカッコいい論文だった。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-19 16:51:47
@AsanoIshikawa これはけっこうイケてるサイト。アフリカのロバにも脚に縞があったりするので、あと絶滅したクアッガも体の一部に縞があるので、おれも絶滅種の復元図を描くとしたらカッコいい縞を入れたいなぁ。あとは毛皮の化石でも無い限り、想像に任せるしか…
Asano Ishikawa @AsanoIshikawa 2013-02-19 17:03:10
@Shirohara_kuina @masakihoso @acornworm なるほど。たしか、グールドの本かなんかでは、ミルワームに折り紙の翅をつけて分断模様の効果を見た実験も紹介されてましたよね。そゆのクールだよなぁ…。
Asano Ishikawa @AsanoIshikawa 2013-02-19 17:04:41
@Shirohara_kuina じゃないと、ただのウマになっちゃいますもんね…笑。しかし、私の高校時代の生物の資料集では、ティラノサウルスがピンクの顔をしてました。それはやりすぎ。
Hoso @MasakiHoso 2013-02-19 18:33:24
@Shirohara_kuina @AsanoIshikawa 中立的かどうかが問題なのに、このエッセイには容易に生じうる変異だということ以外に新しい情報がないわけですよね。それでは納得できません。あとたぶん正の頻度依存選択をうけるので、極端に異なる模様は侵入しにくいかと。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-20 01:37:06
@MasakiHoso @AsanoIshikawa そうですね。私も全面的に賛同する訳ではなく、中立の可能性を考えるのは面白いと思ってその立場を擁護してみました。あとは、中間色の(つまり普通のウマの)皮膚は黒い細胞と白い細胞が混在しているわけではなく、ぜんぶ茶色なのでは。
Shigeyuki Koshikawa @Shirohara_kuina 2013-02-20 01:39:22
@MasakiHoso @AsanoIshikawa 長いあいだ解けていない問題なので、これまでの知見が不十分なのは確かで、新しい視点を入れてこれまでの常識を揺さぶるのは有効だと思います。形成メカニズムを考えるのは特に有効だと思います。
Hoso @MasakiHoso 2013-02-20 02:52:58
@Shirohara_kuina 僕もいちおう中立進化に関する論文を書いたことがあるぐらいで http://t.co/t2cRvg58、そうした新しい視点の大切さはわかるのですが、至近的な要因から攻めることの有効さには確信が持ててないですね。できることが増えるのは確かですけど。
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コメント

夜更至ヒルネスキー @hiruneskey 2013-02-22 06:51:06
《縞があるとツェツェバエに見つかりにくい》  《「血を吸う虫から身を守るため」》《シマウマを模したトレイに迷い込むアブが一番少なかった》http://entry.doorblog.jp/archives/3156227.html
夜更至ヒルネスキー @hiruneskey 2013-02-22 06:52:28
双翅目で血を吸う個体の全部が縞模様を苦手とするのであれば、刺青もその為に編み出された文化なのかな。
ホン @honmogorov45 2013-02-22 07:19:22
縞の形成を数学モデルとして見た場合,反応拡散として考えると縞の形質は定量的で中立であるという指摘の一方で,進化の過程で種として生存するために競争上の利点があるはずだという指摘.前者はともかく後者をどうやって仮説以上のものに示すのか,興味深い.
Flying Zebra @f_zebra 2013-02-22 08:34:53
興味深く拝読しました。捕食者の視点については、シマウマの場合だいたいネコ目の動物ということになると思いますが、彼らの「見え方」は人間とは随分違うように思うので、特定の条件下では縞模様が有利に働くこともあるのかな、と思いました。
sesamechang @sesamecake 2013-02-22 08:42:46
ツェツェバエ・・・ジョジョネタはジョジョネタと惹かれあう・・・
ふくうち @hukuuchi 2013-02-22 09:03:26
縞模様のあるサルもいることだし、人類にも縞模様ができることはあるのかなあ? ニューギニアあたりの先住部族の隈取りはチューリング波っぽいけど、もしかして…?
アンキモ @MDMMMO 2013-02-22 13:32:58
面白かった。なぜ縞模様ができるのかは分かったけど、その利点、縞模様のものがどうやって生き残ってきたのか、という方は結局良く分からん。捕食者の目の能力、立体視、色彩によるのかな?
Y・Y @y_y6181 2013-02-23 10:25:54
クアッガ - Wikipedia http://bit.ly/ZouZnS ←たしか身体の前半分シマウマみたいで途中から縞の無いのが絶滅生物で居たなあと思ったら、ちゃんとまとめに入ってますね。
のりしあん @noricyan2 2013-02-23 11:52:44
捕食者の識別には関係なくて、単にあの模様だと群れることが容易だったんじゃないのかな。
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