鳥のくちばしは、食べたもの以外で形作られる

ダーウィンのフィンチは、時間をかけて、鳥が何を食べるかでくちばしの大きさが決まることを私たちに教えてくれたのです。 ピーター・グラントとローズマリー・グラントがガラパゴス諸島のダフネで行った代表的な研究によると、ダフネでは小さくて柔らかい種子がより丈夫で大きな種子に取って代わられるにつれて、ミディアム・グラウンド・フィンチの平均くちばしの大きさが大きくなったことが示されています。 嘴の大きさは、それぞれの種が消費する一連の食物により適した大きさに進化したのです。 結局のところ、仕事をするためには適切な道具が必要なのである。

Medium Ground-FinchGeospiza fortis

© Jay McGowan
  • Galápagos, Ecuador
  • 04 Aug 2019
  • Macaulay Library
  • eBird

今週、Proceedings of the Royal Society B誌に掲載された新しい研究により、鳥の嘴のサイズと形が、食べたものだけでは決まらないことが示されました。

「双眼鏡を持って出かけると、鳥がくちばしを使って、餌を取ったり、巣を作ったり、羽繕いをしたり、歌ったりと、あらゆる行動をしているのが見えます」と、日本の沖縄科学技術大学院大学の研究代表者、ニコラス・フリードマン氏は言います。 「鳥はくちばしの代わりにレザーマンを使って飛び回ることはできないので、これらの競合圧力がどのように作用しているのか、つまり、それぞれの種が溶かしたレザーマンの形と大きさは何によって決まるのかを知りたいと考えました」と、共著者でコーネルラボのマコーレー図書館のコレクションマネージャーであるエリオット・ミラーは言う。 「くちばしの1つの機能だけに注目するのではなく、体の大きさ、気候、餌の採り方など、複数の機能を一緒に比較したかったのです。 そして、これらの機能がミツバチのくちばしの大きさや構造をどのように変化させるのか、また、この進化が鳴き声にどのような影響を与えるのかを見たいと考えました」と、フリードマン研究員は語る。

オーストラリアのミツバチは、ずんぐりむっくりしたベルマイナーから、大きなくちばしのシロハラミツスイ、繊細な曲線を描くアカハラミツスイまで、非常に多様な鳥類であり、研究対象として最適な鳥類群です。 彼らは、イギリスのトリングの自然史博物館で標本を測定し、マコーレー図書館、Xeno Canto、およびオーストラリア国立野生動物コレクション(CSIRO)のオーディオコレクションを使用して、歌の特性を評価しました。

Black-headed HoneyeaterMelithreptus affinis

© Hayley Alexander
  • Tasmania, Kingborough.Of.S.A.
      © Hayley Alexander

        Tasmania, Kingborough.Of.S.A.

        © Hayley Alexander オーストラリア

      • 2019年01月06日
        • マコーレー図書館
        • eBird

        Friedman たちは、鳥の嘴の厚さは採食方法や食べるものに関係しているが、気候もハネナガを形作るのに役割を果たすことを明らかにしました。 オーストラリアの寒冷地に生息するクロハラミツスイなどのミツバチは、その近縁種よりもくちばしが短かったのです。 くちばしの大きさや構造を形成する要因は、鳴き方にも影響する。 例えば、ノイジーマイノリティのようにくちばしが長い種はゆっくりと歌い、くちばしが細長い種は低い周波数で歌った。

        Noisy FriarbirdPhilemon corniculatus

        © Vicki Powys
        • New South Wales, オーストラリア
        • 2008年9月11日
        • マコーレー図書館
        • eBird

        まとめると、このようになる。 フリードマンらは、鳥が何を食べるかだけでなく、どのように食べるか、どこに住んでいるかが、ミツバチのくちばしの大きさと形の両方に影響することを明らかにした。

        私は、ローリング・ストーンズの代表曲である「欲しいものはいつも手に入らない」という歌を思い出しました。なぜなら、自然界や人生において、すべてはトレードオフだからです。 鳥は、蜜を消費するために長い嘴を持つことで得られる利益を、例えば、長い嘴による体温調節能力の低下とトレードオフしています。

        鳥はある形質の利益を別のものに置き換えているため、著者は、鳥が行動を変えることによってこれらのトレードオフに適応している可能性があると主張しています。 たとえば、ミラー氏は、「小さなくちばしを持つ熱ストレスのある鳥は、主に夜明けと夕暮れに餌を探したり、涼むために水飲み場に頻繁に行ったりするように行動を修正するかもしれない」と述べています。

        この研究は、デジタル音声アーカイブを含む自然史コレクションが、私たちの世界についてより多くを学ぶのに役立つ基本だということを再確認させてくれます。 マコーレー図書館で録音をアーカイブしてくれたすべての人々に感謝します。あなたなしでは、このような研究は不可能です。

        参考文献

        Friedman, N. R., E. T. Miller, J. R. Ball, H. Kasuga, V. Remes, and E. P. Economo (2019). Evolution of a multifunctional trait: shared effects of foraging ecology and thermoregulation on beak morphology, with consequences for song evolution.多機能形質の進化:採食生態と体温調節がくちばしの形態に及ぼす共有効果、歌の進化への影響。 Proceedings of the Royal Society B 286:20192474 https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2019.2474

        本研究では、以下のMacaulay Library寄稿者の録音を使用しました。 録音を共有し、科学の一端を担っていただきありがとうございます。

        Andersen, Michael J
        Beehler, Bruce M
        Brown, Eleanor D
        Bruner, Phillip L
        Class, Alexandra M
        Clock, Benjamin M
        Connop, Scott
        DeCicco.B
        Brown, Eleanor M
        Connop,Scott
        DeCicco。 Lucas
        Dzielski, Sarah
        Freeman, Benjamin G
        Greig, Emma I
        Heaton Crisologo, Taylor
        Hill, Samuel
        Katz, Mary
        Kerr, Donald J
        Loetscher, Jr., Fred W
        Macaulay, Linda R
        Mack, Andrew L
        Mathers-Winn, Cedar A
        McCartt, David A
        McNeill, Roger D
        Medler, Matthew D
        Mittermeier, John C
        Orenstein, Ronald I
        Pratt, H.H. Douglas
        Pratt,ThaneK
        Recordist
        Robbins,Mark B
        Ward,WilliamV
        Watson,Mark
        Zimmerman,Dale A; Edwards,Martin

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