これは2010年4月24日からの再投稿です。 種分化が起こるのを見ることは、犬の奇妙なケースで始まった私の進化シリーズの第二です

私たちは、犬の多種多様を見たときに、最も小さな違いが劇的な変化につながる可能性があることを見ました。 しかし、彼らの違いにもかかわらず、犬のすべての品種はまだお互いとその祖先と同じ種です。 種はどのように分裂するのですか？ 種分化の原因は何ですか？ 種分化が起こったという証拠は何ですか？進化の批評家は、多くの場合、誰も一つの種が二つに分割見たことがないという格言にフォールバック。

それは明らかに藁の男ですが、ほとんどの種分化が起こるのに私たちの寿命よりもはるかに長い時間がかかるので、それも真実ではありません。 私たちは種が分裂するのを見てきました、そして私たちは毎日種が分裂するのを見続けています。

例えば、過去世紀に存在するように生まれたアメリカのヤギ（またはsalsifies、属Tragopogon）の二つの新しい種がありました。 1900年代初頭、これらの野生の花の三つの種-西洋salsify（T.dubius）、牧草salsify（T.pratensis）、およびカキ植物（T.porrifolius）-はヨーロッパから米国に導入されました。 彼らの個体群が拡大するにつれて、種は相互作用し、しばしば無菌の雑種を産生する。 しかし、1950年代までに、科学者たちはヤギひげの成長の二つの新しいバリエーションがあったことに気づきました。 彼らは雑種のように見えましたが、彼らは無菌ではありませんでした。 彼らは彼ら自身の種類で完全に再現することができましたが、元の三つの種-新しい種の古典的な定義のいずれかでは再現できませんでした。これはどのように起こりましたか？

親の植物が配偶子を作ったときに間違いを犯したことが判明しました（私たちの精子と卵に似ています）。 各染色体のコピーが1つだけで配偶子を作るのではなく、倍数性と呼ばれる2つ以上の状態を持つ配偶子を作成しました。 異なる種からの二つの倍数体配偶子、彼らが持っていることになっていた二重の遺伝情報を持つそれぞれは、融合し、四倍体を作成しました: 4組の染色体を持つ生き物。 染色体数の違いのために、四倍体は、その親種のいずれかと交尾することができませんでしたが、それは仲間の事故で再生することを妨げられません

ハイブリッド種分化として知られているこのプロセスは、異なる植物で何度も文書化されています。 しかし、植物はハイブリダイゼーションを通じてspeciating唯一のものではありません：Heliconius蝶は、あまりにも、同様の方法で分割しています。

それは、異なる種を作成するために世代にわたって蓄積する変異の質量を取ることはありません-それが取るすべては、再現的に別の個人の一 これは、倍数性のような場合には、非常に急速に起こる可能性があります。 単一の突然変異で十分です。 または、それははるかに、はるかに遅いペースで起こることができます。 これは、進化が知られている種分化であり、時間の経過とともに徐々に変化し、種を分離する。しかし、最初から最後まですべての種分化イベントを見ることができないからといって、種の分裂を見ることができないわけではありません。

進化の理論が真実であれば、我々は世界中の分離の様々な段階で種を見つけることを期待するでしょう。 分裂し始めたばかりのものと、生殖隔離を示しているものと、まだ一つの種のように見えるかもしれませんが、何千年も交配していないものがあります。 確かに、それはまさに私たちが見つけるものです。

リンゴのウジフライ、Rhagoletis pomonellaはちょうど発散し始めている種の典型的な例です。 これらのハエは、米国にネイティブであり、ヨーロッパ人によるアメリカ大陸の発見まで、ホーソーンのみに供給されています。 しかし、新しい人々の到着に伴い、その生息地に新たな潜在的な食料源が来た：リンゴ。 最初は、ハエはおいしいお菓子を無視しました。 しかし、時間の経過とともに、いくつかのハエは、彼らがあまりにも、リンゴを食べることができる実現し、木を切 ハエがspeciateだろう理由だけでは、これは説明していませんが、彼らの生物学の好奇心旺盛な癖はありません：リンゴのウジは、彼らが生まれている木の上に いくつかのハエが木を飛び降りたように、彼らは数フィート離れていたにもかかわらず、彼らは彼らの種の残りの部分から自分自身を遮断しました。 遺伝学者が20世紀後半に詳しく調べたとき、彼らは2つのタイプ-リンゴを食べるものとホーソーンを食べるもの-が異なる対立遺伝子の頻度を持ってい 確かに、私たちの鼻の下で、Rhagoletis pomonellaは種分化の長い旅を始めました。 私たちが期待するように、他の動物はその過程ではるかに進んでいます-私たちが彼らの遺伝子を見るまで私たちはいつもそれを認識していません。

シャチとしてよく知られているオルカ（Orcinus orca）は、すべてかなり似ています。 彼らはパックで狩り、海の世界できちんとしたトリックを実行する黒と白のパッチを持つ大きなイルカです。 しかし、今、数十年のために、海洋哺乳類学者は、物語に多くがあったと考えています。 行動研究は、orcasの異なるグループが異なる行動特性を持っていることを明らかにしました。 彼らは異なる動物を食べ、異なった行動をし、異なった話をすることさえあります。 しかし、彼らが交尾する人を見るために水中のクジラに従う方法がなければ、科学者たちは、異なるクジラの文化が単に世代から世代へと受け継がれ 今、遺伝学者は行動研究者ができなかったことをしました。

彼らはクジラがどのように繁殖するかを見ました。 彼らは世界中の139の異なるクジラからミトコンドリアゲノム全体を見たとき、彼らは劇的な違いを発見しました。 これらのデータは、実際には少なくとも3つの異なる種のシャチがあることを示唆しています。 系統発生分析は、オルカの異なる種が150,000から700,000年の間分離されていることを示した。 なぜorcasは分裂したのですか？

なぜorcasは分裂したのですか？ 真実は、我々は知らない、です。 おそらく、それは異なる獲物源を狩るための修正の副作用であったか、おそらくその後消えた集団間に何らかの物理的障壁があったのでしょう。 私たちが知っているのは、私たちが洞窟の壁を描くのに忙しかった間に、何かがオルカのグループを分割し、複数の種を作成したことです。種が発散する多くの異なる理由があります。

最も簡単で、最も明白なのは、ある種の物理的障壁であり、これは異所性種分化と呼ばれる現象です。 メキシコ湾とカリフォルニア沖の魚種を見ると、それらの間に多くの類似点があることがわかります。 確かに、種のいくつかはほぼ同じように見えます。 科学者たちは彼らの遺伝子を見てきました、そして、その薄い陸橋の両側の種は、彼らが他の種よりも、彼らの地域のものでさえ、互いに密接に関連して 何が起こったのかは、ずっと前に、北と南アメリカの大陸が分離され、海がつながっていたということです。 二つの陸塊が合併したとき、種の個体群はどちらかの側に分離された。 時間の経過とともに、これらの魚は別々の種になるのに十分に分岐しています。

種もそのような明確な境界なしで分割することができます。 種がリンゴのウジバエのように発散するとき-完全で物理的な障壁なしに-それは同所的種分化と呼ばれています。 同所性の種分化は、あらゆる種類の理由で起こり得る。 それが取るすべては、あるグループが別のグループとのセックスを少なくするものです。

モナークフライキャッチャー（Monarcha castaneiventris）の一つの種のために、それはすべてのルックスについてでした。 これらの小さな食虫植物は、パプアニューギニアの東、ソロモン諸島に住んでいます。 ある時点で、それらの小さなグループは、鳥の色パターンを指示するメラニンと呼ばれるタンパク質の遺伝子に単一のアミノ酸変異を開発しました。 他の人が栗色の腹を持っている間、いくつかのflycatchersは、すべての黒です。 二つのグループは、実行可能な子孫を生産することが完全に可能であるにもかかわらず、彼らは野生で混合しません。 研究者たちは、鳥がすでに他のグループを別の種と見なしていることを発見しました。 激しく領土である男性は、異なる色の男性が自分の芝生に入るときに反応しません。 リンゴのウジバエのように、フライキャッチャーはもはや交配されておらず、したがって、二つの異なる種になるための第一歩を踏み出しました。これらは小さな変化のように見えるかもしれませんが、私たちが犬で学んだように、小さな変化が追加される可能性があります。

彼らは交配していないので、これらの異なるグループは、時間の経過とともにさらに多くの違いを蓄積します。 彼らがそうであるように、彼らはより少なく似て見えるようになります。 結果として得られる動物は、今日私たちがはっきりと見ている種のようなものになります。 おそらく、いくつかは、彼らの姉妹種とは全く異なるライフスタイルに適応します-シャチは、例えば、小さな変化は、彼らが彼らのユニークな獲物の種類に 他の人は、今日のリスの様々な種のように、離れて伝えるのは難しい、かなり似ているかもしれません。

ポイントは、最小の昆虫から最大の哺乳類まで、あらゆる種類の生き物が今種分化を受けているということです。 私たちは種が分裂するのを見てきました、そして私たちはそれらが分裂するのを見続けます。 種分化は私たちの周りで起こっています。 進化は過去に起こっただけではなく、今起こっており、私たちがそれを探すのをやめた後も長く続くでしょう。

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4. Phillip A Morin1,Frederick I Archer,Andrew D Foote,Julie Vilstrup,Eric E Allen,Paul Wade,John Darban,Kim Parsons,Robert Pitman,Lewyn Li,Pascal Bouffard,Sandra C Abel Nielsen,Morten Rasmussen,Eske Willerslev,M.Thomas P Gilbert,&Timothy Harkins(2010年）。 シャチ（Orcinus orca）の完全なミトコンドリアゲノム系統地理学的分析は、複数の種のゲノム研究を示しています