種とは？

概要

「種」とは、交配して繁殖力のある子孫を残す生物の集団です。一般的に、同じ種の個体は、ゲノムが非常に似ているため、見た目が似ており、共通の特徴を持っています。しかし、同じように見える生物のすべてが同じ種であるとは限らないです。様々なメカニズムによって、ほとんどの種はバラバラに保たれています。繁殖行動や受精を妨げる仕組み（接合前隔離）もあれば、交尾後に繁殖可能な子孫を残すことを妨げる仕組み（接合後隔離）もあります。

種の登場

1つの種の個体はよく似ていますが、色や形態の違いは珍しいことではないです。例えば、一般的なヤモリ（Podarcis muralis）には、喉や下腹部の色が異なる6つの異なる形態があります。

逆に、オオカバマダラとツマベニチョウは、遺伝子的には異なる2つの種ですが、見た目は似ていて、共通の生息地に生息し、どちらも捕食者には食べられないです。鮮やかなオレンジと黒の外観などの警告シグナルを共有することで、一般的な捕食者に自分たちの毒性をより効果的に教えることができるのです。

接合前の隔離

交配や受精を妨げる現象を接合前隔離機構といいます。環境障壁の例として、地理的隔離と生態学的隔離があります。地理的隔離の場合は、2つの鳥類が通れない山の両側の別の森に住んでいたり、生態的隔離の場合は、ある昆虫が木の上だけに住み、別の昆虫が土の中に住んでいたりします。

また、種が孤立している理由として、行動上の理由も考えられます。例えば、極楽鳥のように、異なる種のオスが同種のメスを惹きつけるために斬新なダンスをするなど、交尾の儀式やコミュニケーションの違いが挙げられます。時間的隔離では、日常生活や繁殖期のタイミングが異なることで種が離れてしまいます。例えば、アカガエルの繁殖期は1月から3月ですが、近縁種であるイエネコガエルの繁殖期は3月下旬から5月となっています。

接合後の隔離

異なる種の個体が接合前の隔離を克服した場合、接合後の隔離により、生まれた子孫が生存または繁殖できなくなることがあります。場合によっては、接合子が形成されても、相容れない遺伝物質のために胚が生存できず、死んでしまうこともあります。これを雑種死滅といいます。

しかし、雑種胚の中には受胎可能な状態まで生き残るものもあります。例えば、馬とロバを交配してヒニーやラバを作ることができます。しかし、馬とロバの染色体の数はそれぞれ64と62であるため、雑種の子供は奇数の染色体（63）を持ち、配偶子に均等に振り分けられず、不妊となってしまいます。この接合後の障害は、シマウマとウマの交配やロバの交配でも見られます。

雑種が成人まで生存して交尾できる場合でも、遺伝以外の要因で子孫を残せない場合があります。姉妹種であるショウジョウバエDrosophila pavaniとD. gauchaの交配では、生存する配偶子が得られます。しかし、雑種は子孫を残すことができません。雑種のオスの精子は、どちらかの親種や別の雑種のメスの精液受容体の中では生きられず、どちらかの親系統の精子も雑種のメスの中では生きられないのです。

その他にも、接合後の要因が雑種の生存率に影響を与える場合があります。雑種のゲノムには、本当に異なる2つの種の材料が含まれているため、子孫の中で調和的に作用しない異なる遺伝子や染色体が存在する可能性があり、その結果、明らかな適応コストが発生します。植物は例外的なケースもあります。全体としては、接合前後の隔離メカニズムにより、ほとんどの種が異なる種であり続けています。