(PhysOrg.com) — 女性の蹄科動物に角がある一方で他の動物にはない理由は、長い間進化生物学者、さらにはあのチャールズ・ダーウィンでさえ困惑していました。 しかし今、マサチューセッツ大学アマースト校のTed Stankowich教授が率いる117種のウシ科動物の調査によって、その答えが示唆されたのです。 保護カバーに容易に隠れることができない雌や、餌のテリトリーを守らなければならない雌は、保護された生息地で生活したり、テリトリーを守らない雌よりも角がある可能性が高いのである。
角やツノは、オスの動物が交尾相手や縄張りをめぐって戦うために進化したという考えはよく知られていますが、これまでカモシカやガゼルなどのメスの角のすべての事例を説明できるような研究はなかったと、元ダーウィン博士研究員Stankowichは述べています。 しかし、それはまさに、カリフォルニア大学デービス校の彼と共著者のティム・カロが行ったことです。
この分析のために、生息地の開放性と肩の高さの積である「目立つ」という指標と、メスの縄張り意識を開発することによって、Stankowich と Caro は、「ウシのメスに見られるほぼすべての例（82 種中 80 種）」を説明できる、と述べています。 彼らの論文は、「王立協会紀要B」の最新号に掲載されています。 その結果、これらの雌の角の進化は、捕食者から自分と子供を守る能力を高めるための自然選択によるものであることが示唆された。 この2人の研究者は、要因の可能性として、メスの縄張り意識を具体的に検証した最初の研究者であるとStankowichは指摘している。
体の大きさや集団のサイズなど、メスの武器を説明する他の変数も以前にテストされていましたが、StankowichとCaroは統計分析ですべての仮説を互いに比較し、目立ちやすさがこのパターンの最良の予測因子であることを見出しました。 「その結果、大型で開けた場所に生息し、捕食者から目立つウシ科動物のメスは、目立たないため環境に隠れることができる種よりも、角を持つ可能性がはるかに高いことが明らかになった。 しかし、デュイカーのように、メスが縄張りをめぐって争う小型の種のメスも角を持ちます」と Stankowich 氏は言います。
メスの防御のために進化した角に関する過去の仮説では、体重の重い種だけが自分を守ることができ、角による利益を得られると予測されていました。 「私たちの研究は、必ずしも動物の大きさではなく、むしろ最も重要なのはその目立ちやすさであり、これは生息地の開放性と体高の産物であることを示しています」とStankowichは付け加えます。
したがって、ガゼルのように砂漠に住む中型種は非常に目立ち、角を利用できる一方で、ブッシュバックのように密林に住む大型種では捕食者から隠れ、角を利用しない可能性があると考えられます。 「と、CaroとStankowichはまとめている。「異なる選択圧が、偶蹄類の多様な武器に関係しているのです。
具体的には、ウシ科動物のメスにおける武器の進化に関与する要因を調べるために、StankowichとCaroはまず、117種のウシ科動物のメスを角があるかないかに分類した。 その後、彼らは一連の統計的手順を用いて、異なる予測変数がそれぞれの種における角の有無とどの程度一致しているかを検証した。
最初の分析では、肩の高さと生息地の開放性を別々にテストしたが、肩の高さを説明しながら開放性をより重視した複合指標を設計した。 この暴露指標は、種の肩の高さの測定係数と主要生息地の平均的な開放性を掛け合わせたものである。 例えば、密林に生息する背の高い種であるボンゴは尺度で低いスコアを得ることができ、ガゼルのような中型の種は中間のスコアを、ジャコウウシのような開けた場所に生息する背の高い種は高いスコアを得た。
一連の多重線形回帰モデルで異なる変数を互いに比較し、Stankowich と Caro は各因子の系統的コントラストを計算して、目立つことが雌における角の存在に統計的に有意の効果を持ち、5 つの変数のうち最大の効果を有することが判明した。 系統的対比を用いることで、研究者は互いの種の関連性を考慮することができた。
雌の間の縄張り意識と種の体重も、角の存在に有意な影響を及ぼした。 すなわち、体が大きいと脱出速度が低下し、角の必要性が高まる可能性がある。 しかし、肩の高さと集団の大きさは影響を及ぼさなかった。
StankowichとCaroが特定した2つの例外は、アフリカのボンゴの雌、密林で見られる大型カモシカで雌の集団内で支配権を確立するために角を使っており、山のアノアの雌、小さな水牛、についてはほとんどわかっていないが雌は確かにその属（Bubalus）の他のメンバーのように領土主義である可能性があります。 「私たちの目標は、EVERYの例を説明することであり、私たちがこれら2つの例外について知っていることを考えると、まさにそれができたと思います」とStankowichは指摘しています。
全体として、2人の進化生物学者は、今回の発見は他の反芻動物のメスに関連するかもしれないが、さらなる研究が必要であると信じています。
提供：マサチューセッツ大学アマースト校（ニュース：ウェブ）