捕食者と被食者、および共生

動物は捕食者および被食者として、また相互利益から寄生に至る共生を通じて、他の種と相互作用します。これらの相互作用は個体群を形成し、共進化を促進します。

Definition

捕食者と被食者の相互作用および共生相互作用は、動物が他の生物を捕食するか、または密接な関係で生活する生態学的関係であり、捕食と、相利共生、片利共生、寄生の共生を含み、それぞれがパートナーに特徴的な影響を与えます。

Scope

このトピックでは、動物と他の生物との間の生態学的相互作用について扱います。捕食については、捕食者と被食者の個体群を結びつける動態、およびカモフラージュ、防御、擬態などの適応の軍拡競争を扱います。また、共生の範囲については、種が密接な関係で生活する相互作用、すなわち両方のパートナーに利益をもたらす相利共生、一方に利益をもたらし他方に影響を与えない片利共生、および宿主を犠牲にして一方に利益をもたらす寄生について扱います。これらの相互作用がどのように共進化を促進するかを強調します。

Core questions

• 捕食者と被食者の個体群は時間とともにどのように互いに影響し合いますか？
• 捕食者と被食者の軍拡競争からどのような適応が生じますか？
• 相利共生、片利共生、寄生はどのように異なりますか？
• 密接な種間相互作用はどのように共進化を促進しますか？

Key theories

捕食者と被食者の動態および共進化

捕食者と被食者の個体群は連動しており、しばしば結合した変動を生み出します。獲物を捕らえる圧力と捕獲を避ける圧力の相互作用は、カモフラージュや擬態を含む攻撃的および防御的適応の進化的軍拡競争を促進します。

共生スペクトル

共生は、種間の密接で持続的な関係であり、両方のパートナーが利益を得る相利共生から、一方が利益を得て他方が影響を受けない片利共生、そして一方が他方を犠牲にして利益を得る寄生まで、連続的な範囲にわたります。

Mechanisms

捕食において、消費者は獲物を殺して食べます。各個体群が他方の成長に影響を与えるため、捕食者と被食者の数は連動した周期で増減する可能性があります。獲物を捕らえるための絶え間ない圧力と、捕獲を避けるための圧力は、捕食者における攻撃的形質と被食者における防御的形質（速度、カモフラージュ、警告色、毒素、擬態など）を選択し、継続的な共進化の軍拡競争を引き起こします。共生は、異なる種間の密接で長期的な関係であり、各パートナーへの影響によって分類されます。例えば、クリーナーフィッシュとその顧客のような相利共生は両方に利益をもたらし、片利共生は一方のパートナーに利益をもたらし、他方には明確な影響を与えません。また、多くの動物寄生虫を含む寄生は、宿主に害を与えながら寄生虫に利益をもたらします。これらの密接な関連は、相互作用する種における相互的な進化的変化を頻繁に引き起こします。

Clinical relevance

捕食と共生に関する知識は、害虫の生物学的防除、保全および漁業における捕食者と被食者の管理、ならびに動物およびヒトの疾患の生態に関連する宿主と寄生虫の関係の理解に役立ちます。これは教育的な文脈であり、臨床的な助言ではありません。

History

ヘンリー・ウォルター・ベイツは19世紀に保護擬態を記述し、チャールズ・エルトンは1920年代に食物連鎖の概念を用いて捕食を動物生態学の中心に据えました。ロットカとボルテラは1920年代に独立して捕食者と被食者の動態の数理モデルを定式化し、共生と共進化の研究は20世紀を通じて発展し、群集生態学の中心的なテーマとなりました。

Key figures

• Charles Elton
• Alfred Lotka
• Vito Volterra
• Henry Walter Bates

Seminal works

• begon2006
• hickman2020

Frequently asked questions

共生の主な種類は何ですか？

共生は通常、両方のパートナーが利益を得る相利共生、一方が利益を得て他方が影響を受けない片利共生、そして一方が他方を犠牲にして利益を得る寄生に分類されます。

捕食者と被食者の軍拡競争とは何ですか？

これは、捕食者が獲物を捕らえるより良い方法を進化させ、被食者が速度、カモフラージュ、毒素などのより良い防御を進化させる相互的な進化であり、進化的な時間の中でそれぞれが他方のさらなる変化を促進します。