Chameleon has shortest life span of any four-legged animals
Short-lived chameleon may further research into aging
New discovered species has shortest life span of any four-legged animal
mongabay.BIGLOBE.com
2008年6月30日
色が変わる珍しいトカゲは昆虫のような存在ですが、研究者が老化のプロセスをよりよく理解するのに役立つかもしれません。
新しく発見されたカメレオンの一種は、1年間の短い生涯の大半を卵の中で過ごし、セミのような生活を送っていると、全米科学アカデミー紀要（PNAS）に研究者が報告しています。
マダガスカル島にのみ生息するラバードカメレオン（Furcifer labordi）は、1年のライフサイクルを持つことが知られている最初の爬虫類種です。 世界の四肢動物28,300種のうち、この特徴を持つのはほんの一握りですが、Furcifer labordiは、記録されている四肢動物の中で最も短い寿命を示します。
「驚くべきことに、このカメレオンはその短い年間ライフサイクルにおいて、卵の外よりも中で過ごす時間が長い」と、著者らは指摘します。 この種の発見は、ペットのカメレオンがなぜ早く死んでしまうのかを説明するだけでなく、老化、長寿、老化のホルモンの決定要因についても明らかにするかもしれないと、研究者たちは述べています。
Radio-tracking chameleons
マダガスカル南部ラノベのラボードカメレオン（Furcifer labordi）オス成体。 このカメレオンはKarstenらによって一年草と報告されており、他の陸生脊椎動物というよりは儚い昆虫を思わせる生活史を持つ種である。 全生涯の大半は発育中の卵として過ごす。 画像提供：Christopher J. Raxworthy
研究者は、自然の生息地であるマダガスカル南西部の乾燥地で、5年間にわたってカメレオンの個体を観察して無線追跡を行い、これらの結論に至った。 カメレオンは11月の雨季の始まりに同期して孵化するようで、すべてのカメレオンがほぼ同じ年齢で、大きな幼獣はいない。 孵化した子ガメは急速に成長し、2ヶ月足らずで性成熟を迎え、1月から2月にかけて繁殖する。 繁殖の後、成虫は集団で死亡する。
この発見は、オクラホマ州立大学の動物学者である筆頭著者クリストファー・B・カーステンが、電子メールでmongabay.comに語ったものです。「私は当初、F. labordiと多年生のF. verrucosusの社会行動を研究しようとしました。 「しかし、最初のシーズンで、活動期のかなり遅い時期（1月下旬）に到着した私は、実に奇妙なことに気づきました – F. labordiでは成虫しか見つからず、幼虫が見つからないのです。 このとき、私は幼虫を見つけるのが下手なのか、それとも単に幼虫がいないだけなのか、つまり個体群全体が同じ年齢であることを示しているのだと思いました。 しかし、シーズン終了後、突然、個体数が激減しましたが、この種が休眠に入る兆候は見られませんでした。 2年目はもっと早く、12月中旬に到着しました」と、彼は続けた。 「このときは、年長の幼鳥と若い成鳥しか見つかりませんでした。 シーズン中も同じ速度で個体数が減少し、最後には幼魚がいなくなり、成魚ばかりになりました。 そしてまた、個体数が大きく減少したのですが、今度はそれが何らかの原因不明の死亡（つまり、捕食やその他の物理的な損傷によるものではない）であることを証明することができたのです。 しかし、さらに2年分のデータを収集し、11月の活動期の初期からのサンプリングも改善したところ、事態は非常に明快になったのです。 400近くの個体のうち、私たちの仮説に反する異常値は1つもありませんでした」
短いライフサイクルは乾燥環境への適応？
研究者たちは、この種がなぜこのような異常なライフサイクルを示すのかはまだ分かっていませんが、「相互に排他的ではない」2つの可能性を提唱しています。 (1）極端な環境条件への適応、（2）ホルモンの影響による、成人の死亡率と急速な成長および生殖年齢の早さとの間の進化的トレードオフ。
F. labordiは、長く厳しい乾季に、短いが予測できない雨季が挟まるなど、極端に季節性の強い地域に生息しています。 著者らは、マダガスカルの哺乳類がこのような気候変動に対して、「短命」と「長命」のどちらかの極端な生活史という、相反する2つの「解決策」を示していることを指摘している。 採用する生存戦略は、環境変動が幼生と成生のどちらの生存率に大きな影響を与えるかによって決まる。 「マダガスカル島のいくつかの哺乳類（肉食動物、霊長類、齧歯類）では、環境変動によって幼生の生存率が低下すると寿命が長くなり、一方、気候変動の確率によって成人の生存率が低下すると寿命が短くなった」と著者は書いている。 「もし、環境の予測不可能性がカメレオンの年齢別生存率に異なる影響を与えるとしたら、なぜF. labordiが一年草であるのに対し、他の同所的カメレオンは多年草なのかを説明する助けになるかもしれません」
別の説としては、「高い成人死亡率によって急速成長と生殖年齢の早期化の進化を促すことができますが、代償として寿命が短くなる」ことが挙げられます。 著者らは、生殖と比較して体細胞の維持に割り当てられる資源間のこのトレードオフは、ホルモンによって制御され、生殖成功や成体死亡率に影響を与える行動属性と相関することができると指摘しています。
「例えば、自然集団と実験操作の両方においてアンドロゲンが増加すると、交配成功に相関することができるが、成体死亡率の上昇と通常関連する形質（例えば、生存率の低下、寄生虫負荷の増加、エネルギー消費の増加）にも寄与することが知られています」、著者らは書いています。 「祖先のF. labordiの社会構造が、アンドロゲンレベルまたは感受性の増加を特徴とする社会システムへと変化したことが、成体死亡率の増加および/または外因性の増加に寄与した可能性があると思われます。 実際、F. labordiは肉体的に激しい戦闘と攻撃的な求愛を特徴としています
。 生活史の進化を包括的に理解するためには、生理と行動のホルモン制御を考慮することが重要である。 我々の仮説は妥当であるが、カメレオンではホルモンの役割、さらには行動も含めて未解明である。 私たちの仮説は、系統的な比較の枠組みの中で、季節ごとのホルモンプロファイル、社会システム、性的選択を定量化することで検証できます」
主著者のカーステン氏は、この種は最終的に、科学者が老化の過程をよりよく理解するのに役立つだろうと述べています。 「これは、生物がどのように年をとるのか、また、このような奇妙な生き方を形成した歴史的、進化的な力は何なのか、といういくつかの良い質問に答える素晴らしい機会を提供します」
Kristopher B. Karsten, Laza N. Andriamandimbiarisoa, Stanley F. Fox, and Christopher J. Raxworthy (2008)． 四肢動物の中でユニークな生活史。 ほとんど卵で生活する一年草のカメレオン。 PNAS 2008年7月8日 105巻27号 8980-8984.