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28.3:

生命史

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Life Histories

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生物の生存や繁殖に関わる出来事が その生命の歴史を作っています たとえ同じ生息地にいたとしても 種族ごとにその生命の歴史は変わります 例えば、カタツムリは短期間で成長し、その短い生涯の中で何千もの卵を作り、少しでも子孫を残そうとします これはR選択をした種族の例で、タイプ3の生存曲線を持っています 初期段階での死亡率が高く、大人になってからの生存率が高いことが特徴です 反対に、ホエザルはK選択の例で, 成長は遅く、長い生涯の中で少ない子孫を残します そして子孫が間違いなく生存できるよう 数年かけて子育てします この霊長類はタイプ1の生存曲線を持っており、初期段階では高い生存率を誇り、その後繁殖を何度か繰り返した後 死亡率が高くなっています 最後の生存曲線は、タイプ2です その生物の生存中、生存率と死亡率が 常に一定であるのが特徴です 例えば、ムササビは毎年 複数の子孫を作りますが、繁殖率はやがて下がっていきます 生命の歴史は部分的には遺伝で決まっているものの、環境や自然選択も大きな要因となっています

28.3:

生命史

概要

限られたエネルギーと資源の中で、生物は子孫の数と親への投資の間で妥協しなければなりません。このトレードオフは2つの主要な生殖戦略によって表されます。すなわち、K戦略の生物は子孫の数は少ないですが、親からのサポートは充実しており、R戦略の生物は子孫の数は多いですが、ケアはほとんど受けないというものです。これらの戦略は、生物の生涯にわたる生存可能性に関連しており、これは生存曲線で表されます。長生きする傾向がある生物(タイプ I、K戦略家)、どの年齢でも同じように死ぬ可能性がある生物(タイプ II)、初期の死亡率は高いが成人まで生き残れば寿命が長い生物(タイプ III、r戦略家)の3つの一般的なタイプの生存曲線を示しています。

生活史戦略は子孫の量と質のトレードオフを反映します

生物の生活史には、誕生、発達、性成熟、生殖、死など、生涯にわたって起こるすべての出来事が含まれます。R戦略派とK戦略派は、子孫の数と親の世話の度合い、つまり子孫の量と質の間で、それぞれ異なる生殖上の妥協をします。R戦略家(rはrate(速度)の意味)は、繁殖力(生殖能力)が高く、多くの子供を産む傾向がありますが、その子供は広く分散し、親のケアをほとんど受けず、初期の生存率は低くなります。R-ストラテジストは、一般的に予測不可能な環境で活躍し、早期に成熟し、体が小さいです。K戦略家(KはKapazitätsgrenze(ドイツ語で容量制限)の略)はR戦略家よりも子孫を作る数が少なく、親からのケアを多く受け、その結果、子孫の初期生存率が高くなります。 K戦略家は安定した環境で繁栄します。重要なことは、ほとんどの生物は厳密なR戦略家でもK戦略家でもなく、これらの特性の連続体のどこかに位置しているということです。例えば、ウミガメは長い寿命と強い競争力(K形質)を持っていますが、ほとんど親の世話を受けずに多くの子供を産みあす(r形質)。

集団の生存と成長は、生存曲線と年齢構造図で可視化できます

生存曲線は、異なる年齢間隔(x軸)で生存している集団の割合(y軸)を示しています。生存曲線には3つのタイプがありますが、そのうちの2つはK戦略型とR戦略型に対応しています。K戦略型の種は、人間をはじめ、ほとんどの霊長類や動物園の動物を含み、タイプIの生存率を示し、高齢になると死ぬ傾向があります。タイプIIの生存能力を持つ種は、各年齢での生存のチャンスが等しいです。タイプIIの生存率は非常に理論的なものであり、実例はほとんどないです。樹木、海洋無脊椎動物、魚類、いくつかの昆虫を含むR-strategistはType IIIの生存率を示します。これらの生物は若くして死ぬことが多いのですが、大人になるまで生き残った生物は一般的に長生きします。ほとんどの種は、これらのパターンの組み合わせです。例えば、幼少期にIII型の生存率を示す種が、成人期にII型の生存率を示すこともあります。生存率曲線では、生存個体数(Y軸)を対数スケールでプロットすることで、一人当たり(比率)の効果をよりわかりやすく表示し、理想的なタイプI、II、IIIと比較できます。

年齢構成図は、各年齢区間(y軸)における人口(x軸)の割合を示しており、人口が減少するか増加するかを予測するのに利用できます。

年齢構造図は、各年齢区間(y軸)における人口の割合(x軸)を示しており、人口が減少するか増加するかを予測するのに役立ちます。図の形の違いは、人口の変化のパターン(成長、安定、縮小)を表しています。

Suggested Reading

Fabian, Daniel, and Thomas Flatt. "Life history evolution." Nature Education Knowledge 3, no. 10 (2012): 24. [Source]

Rauschert, Emily. "Survivorship Curves." Nature Education Knowledge 3, no. 10 (2010): 18. [Source]