プリンキピア

第47章保全生物学と生物多様性

47.1 The Biodiversity Crisis47.1 生物多様性の危機

Learning Objectives学習目標

By the end of this section, you will be able to do the following:
この節を学び終えると、次のことができるようになる。
  • Define biodiversity in terms of species diversity and abundance
    種の多様さと個体数の観点から、生物多様性を定義する。
  • Describe biodiversity as the equilibrium of naturally fluctuating rates of extinction and speciation
    自然に変動する絶滅率と種分化率の釣り合いとして、生物多様性を説明する。
  • Identify historical causes of high extinction rates in Earth’s history
    地球史で絶滅率が高くなった歴史的な原因を挙げる。
Traditionally, ecologists have measured biodiversity, a general term for the number of species present in the biosphere, by taking into account both the number of species and their relative abundance to each other. Biodiversity can be estimated at a number of levels of organization of living organisms. These estimation indices, which came from information theory, are most useful as a first step in quantifying biodiversity between and within ecosystems; they are less useful when the main concern among conservation biologists is simply the loss of biodiversity. However, biologists recognize that measures of biodiversity, in terms of species diversity, may help focus efforts to preserve the biologically or technologically important elements of biodiversity.
英語のヒント
生態学者は伝統的に、生物圏に存在する種の数を広く指す生物多様性を、種数と、それぞれの種の相対的な個体数の両方を考慮して測ってきた。生物多様性は、生物の組織のさまざまな段階で推定できる。情報理論に由来するこれらの推定指標は、生態系間や生態系内の多様性を定量化する最初の段階で、特に役立つ。一方、保全生物学者の主な関心が単純に多様性の喪失にある場合には、それほど有用ではない。それでも、生物学者は、種多様性としての生物多様性の尺度が、生物学的・技術的に重要な多様性の要素を保全する取り組みを重点化するのに役立ちうると認めている。
The Lake Victoria cichlids provide an example with which we can begin to understand biodiversity. The biologists studying cichlids in the 1980s discovered hundreds of cichlid species representing a variety of specializations to specialized habitat types and specific feeding strategies: such as eating plankton floating in the water, scraping/eating algae from rocks, eating insect larvae from the lake bottom, and eating the eggs of other species of cichlid. The cichlids of Lake Victoria are the product of a complex adaptive radiation. An adaptive radiation is a rapid (less than three million years in the case of the Lake Victoria cichlids) branching through speciation of a phylogenetic clade into many closely related species. Typically, the species “radiate” into different habitats and niches. The Galápagos Island finches are an example of a modest adaptive radiation with 15 species. The cichlids of Lake Victoria are an example of a spectacular adaptive radiation that formerly included about 500 species.
英語のヒント
ビクトリア湖のシクリッドは、生物多様性を理解し始めるための例となる。1980年代の研究者は、特定の生息環境や食物の取り方にさまざまに特化した、数百種のシクリッドを発見した。水中に浮くプランクトンを食べるもの、岩から藻類を削って食べるもの、湖底の昆虫の幼虫を食べるもの、ほかのシクリッドの卵を食べるものなどである。ビクトリア湖のシクリッドは、複雑な適応放散の産物である。適応放散とは、系統群が種分化を通じて、多くの近縁種へ急速に分岐することである。ビクトリア湖のシクリッドでは300万年未満で起こった。通常、それらの種は異なる生息地やニッチへ「放散」する。ガラパゴス諸島のフィンチは、15種からなる比較的小規模な適応放散の例である。ビクトリア湖のシクリッドは、かつて約500種を含んだ、目覚ましい適応放散の例である。
At the time biologists were making this discovery, some species began to quickly disappear. A culprit in these declines was the Nile perch, a species of large predatory fish that was introduced to Lake Victoria by fisheries to feed the people living around the lake. The Nile perch was introduced in 1963, but its populations did not begin to surge until the 1980s. The perch population grew by consuming cichlids, driving species after species to the point of extinction (the disappearance of a species). In fact, there were several factors that played a role in the extinction of perhaps 200 cichlid species in Lake Victoria: the Nile perch, declining lake water quality due to agriculture and land clearing on the shores of Lake Victoria, and increased fishing pressure. Scientists had not even catalogued all of the species present—so many were lost that were never named. The diversity is now a shadow of what it once was.
英語のヒント
生物学者たちがこの発見をしていたころ、一部の種が急速に姿を消し始めた。減少の原因の1つは、湖の周辺に暮らす人々の食料を確保するため、漁業関係者が導入した、大型の捕食魚ナイルパーチだった。導入は1963年だが、個体数が急増し始めたのは1980年代だった。ナイルパーチはシクリッドを食べて増え、次々と種を絶滅、すなわち種の消失へ追いやった。実際には、ビクトリア湖でおそらく200種のシクリッドが絶滅したことには、いくつかの要因が関わる。ナイルパーチ、湖岸の農業や開墾による水質悪化、漁獲圧の増加である。科学者は、存在するすべての種を目録化することさえできていなかった。名前が付く前に失われた種が非常に多かった。今の多様性は、かつての姿の面影にすぎない。
The cichlids of Lake Victoria are a thumbnail sketch of contemporary rapid species loss that occurs all over Earth that is caused primarily by human activity. Extinction is a natural process of macroevolution that occurs at the rate of about one out of 1 million species becoming extinct per year. The fossil record reveals that there have been five periods of mass extinction in history with much higher rates of species loss, and the rate of species loss today is comparable to those periods of mass extinction. However, there is a major difference between the previous mass extinctions and the current extinction we are experiencing: human activity. Specifically, three human activities have a major impact: 1) destruction of habitat, 2) introduction of exotic species, and 3) over-harvesting. Predictions of species loss within the next century, a tiny amount of time on geological timescales, range from 10 percent to 50 percent. Extinctions on this scale have only happened five other times in the history of the planet, and these extinctions were caused by cataclysmic events that changed the course of the history of life in each instance.
英語のヒント
ビクトリア湖のシクリッドは、主に人間活動が引き起こし、今の地球全体で起きている急速な種の喪失を、縮図として示す。絶滅は大進化の自然な過程であり、毎年100万種に約1種の割合で起こる。化石記録によれば、歴史上、種の喪失速度がはるかに高い大量絶滅が5回あり、今日の喪失速度はそれらに匹敵する。ただし、過去の大量絶滅と現在の絶滅には、人間活動という大きな違いがある。特に大きな影響をもつのは、1)生息地の破壊、2)外来種の導入、3)過剰採取の3つである。地質学的にはごく短い今後1世紀の間に失われる種の予測は、10〜50%に及ぶ。この規模の絶滅は、地球の歴史で過去に5回しか起こっていない。いずれも、生命の歴史の流れを変える激変的な出来事によって引き起こされた。