ジャックウサギの毛色が変わるのは気候変動に備えるためかもしれない

冬が溶けて春になると、花が咲き始め、珍しい動物たちも体色を変え始めます。オジロジカウサギは、季節に合わせて体色を変えるように進化した約 20 種の動物や鳥類の 1 つです。ウサギは一年中白いわけではなく、季節に応じて冬の白色から春と夏の茶色に変わります。これは生存戦略で、雪の多い気候では暗い色の動物は捕食動物に目立ちます。

米国とポルトガルの研究チームは、こうした色鮮やかな季節の変化に関係する遺伝子についてさらに詳しく知ろうとした。本日サイエンス誌に発表された研究は、オジロジカウサギの冬季迷彩の進化について詳述している。研究チームは、地球が温暖化し積雪が減少する中で、この冬の色の変化を制御する遺伝子が、ウサギの生存の鍵となる可能性があることを明らかにした。

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「研究チームのメンバーの何人かはロッキー山脈に住み、働いており、自然と密接な関係があり、毎年、異常気象や気候の激しさの中で私たち全員が経験している驚くべき変化にも関わっています」と、研究の共著者でモンタナ大学の生態学者/進化生物学者のジェフリー・グッド氏はPopSciに語った。

グッド氏によると、10年以上前にこの研究を始めたとき、チームメンバーの1人が1963年の自然史研究を発見したという。その研究では、コロラド州のオジロジャックウサギの個体群における連続的な色の変化のより複雑だが興味深いパターンが説明されていたという。

研究の筆頭著者で、ポルトガルのポルト大学BIOPOLIS-CIBIOの進化生物学者マファルダ・ソウザ・フェレイラ氏は、博士課程の一環としてこの研究を行っており、詳しく調べた。「このため、私の博士課程のプロジェクトのこの部分は少しリスクがありました」とソウザ・フェレイラ氏はPopSciに語った。 「論文が正しければ、非常にユニークなことを説明できますが、標本を採取して特徴づけることができなければ、論文の一部を再考しなければならないかもしれません。」

この半世紀前の手がかりを頼りに、研究者たちは長年にわたり収集された博物館の標本を使って、色の変異の特徴を明らかにした。196 の標本のうち最も古いものは 1906 年のもので、デンバー自然科学博物館やニューヨークのアメリカ自然史博物館など複数の博物館から集められたものだ。重要なのは、研究者たちが 1963 年に行われたオジロジカウサギの色の変異に関する研究を裏付けたことだ。

「何年も前に説明されていたものが、このように目の前で実現するのを見るのは非常に興奮します。リスクの高いプロジェクトは実際に可能であり、最終的には成功しました！」とソウザ・フェレイラは語った。

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研究チームは毛皮の色の変異を分類した後、遺伝子配列解析を行い、冬のジャックラビットの色の変化は主にメラニン色素の生成と局在を制御する3つの遺伝子（EDNRB、CORIN、ASIP）によって決まることを突き止めました。

「毛皮の色は、皮膚の特殊な細胞（メラノサイト）で生成される色素によって決まります。これらの細胞は色素工場と考えることができます。これらの工場の活動度、つまりどのような種類の色素（黒と茶色、赤と黄色）がどれだけ生成されるかによって、毛の色が決まります」とグッド氏は説明する。

このプロセスは哺乳類全般にかなり一般的で、人間の毛の色や濃さを決定する色素と同じものです。ジャックウサギは、親から受け継いだ毛色に応じて、白、茶色、または中間色の毛色になります。

冬の色の変化、環境、ウサギの遺伝子がどのように関連しているかを明らかにした後、研究チームはこれらの結果を、気候変動による予想される積雪減少に関する気候予測と組み合わせました。

驚くべきことに、色の遺伝子の変異性が高いウサギの個体群は、今後 100 年間の雪の減少に十分対応できるはずだということが判明しました。これらの予測は、冬茶色のジャックウサギが実際に生息範囲を拡大し、種全体の減少を防ぐのに役立つ可能性もあることを示しています。

これは喜ばしい明るいニュースではあるが、研究チームは依然として、人間が引き起こす脅威（病気、生息地の喪失など）がこの適応力を危険にさらしていると警告し、種レベルでの保護の重要性を強調している。

「ジャックウサギとその毛色は、種の遺伝的多様性を理解し、保存することが、特にこの急速に変化する自然界において、いかに重要であるかを示しています」とグッド氏は語った。