都市生活にすばやく適応する動植物種は、生き残る可能性が高い

• 都市部に生息する動植物の生態と進化を研究する科学者が増えている。

• 都市空間に暮らす動物にとって最も重要な資質の一つは、行動を変え、危険を避けたり、厳しい環境条件に対処したりする能力だ。

• 都市の動物では急速な遺伝的進化が起きている証拠がある。たとえば都市のミジンコは、農村部のミジンコより成長と成熟が速く、より高い温度にも耐えられる。

• 種が時間とともにどのように変化するかを理解すれば、より緑豊かで生物多様性に富む都市を、より良く計画し管理できる。

ウィニペグの夏の朝、5時。私たちの研究チームは、住宅街の道路に停めた車のトランクから小さな罠をいくつも降ろしている。棒を使って、大きな瓶からピーナツバターを取り出し、各罠に餌としてたっぷり塗る。立ち入りの許可を得た家の庭へ静かに忍び込み、適切な場所に罠を置いていく。

通りすがりの犬の散歩をしている人が、いぶかしげな視線を向ける。罠を仕掛けて入口を開けたまま、私たちは待つ。これは、動物が都市化にどう反応するのか、そしてどのような形質があれば都市に進出し、そこで生き続けられるのかを調べるための取り組みだ。

都市の自然

都市の生態学と進化学は、比較的新しい研究分野だ。長い間、研究者は人間の影響から遠く離れた辺境で自然を研究することを好んできた。しかし現在では、自宅の庭にも見られる動植物の生態と進化を研究する科学者が増えている。都市は植物、動物、人間、その他の生物が共存する重要な生態系だという認識が広がっているためだ。

しかし、こうした都市は野生動物や植物にとって厳しい場所だ。都市は暑く、騒がしく、汚染されている。数多くの建物や車、ペット、そしてもちろん、それぞれの用事をこなす人々が、私たちの生活空間をますます共有するようになった種にとって、多くの危険となる。

都市部の近隣地域に生息するアカリスの個体群を調べることで、この種が都市生活に適応するためにどのような行動を進化させたかがわかる。Image: ロイター／ラッセル・チェイン

都市では、残された自然植生も変化している。たとえば、ガーデニングへの関心によって、都市には多くの新しい植物や樹木が持ち込まれているが、それらは近隣の自然地域には見られない。こうした複雑に絡み合う環境の変化により、多くの動物にとって食べ物や適切な相手、安全な隠れ場所を見つけるのが難しくなり、在来植物が都市で繁茂することも難しくなる。

繁栄するには何が必要か？

では、ある種は都市生活で成功し、別の種はうまくいかない。その違いを生むものは何だろうか。都市に暮らす動物にとって最も重要な資質の一つは、行動を変える能力だ。交流するための新しい方法を編み出し、危険を避け、厳しい都市環境に対処する。

たとえば、カムループス（ブリティッシュコロンビア州）では、都市で営巣するマウンテン・チカディーは、農村部に生息する同種より大胆だ。エドモントンの都市部に暮らすコヨーテは、夜間の活動を増やして人間（とりわけ人間の車）を避ける。また、ロザーフェイス・ラブバードはエアコンの通気口を利用してアリゾナ州フェニックスの暑い日に涼を取る。

個体群の遺伝物質が変化する、都市での急速な進化の証拠も見られる。たとえば、都市のミジンコは成長と成熟が速く、より高い温度にも耐えられる点で、農村部のミジンコと異なる。プエルトリコのアノールトカゲは、都市で四肢が長く、足裏の細かな鱗である趾下薄板が多くなるよう進化した。こうした形質は、ガラスや金属、塗装されたコンクリートなど、都市にある滑らかな表面にしっかりつかまるのに役立つ可能性がある。

プエルトリコの都市部に生息するアノールトカゲは、四肢が長くなるよう進化している。Image: Pexels／トニー・スガサン

都市のクローバー

最近、研究者たちは、こうした急速な進化の変化が世界の都市でどれほど広く起きているのかを知ろうとした。世界各地の研究者チームが、トロント大学の科学者を中心に、私が以前所属していたマニトバ大学の研究室と、私のコンコルディア大学の学部のメンバーも加わり、身近なクローバーを使ってこの問いに取り組んだ。

グローバル都市進化プロジェクト（GLUE）は、自然界、特に進化生態学への理解を深めるための実験場として、都市が重要な役割を果たすことを示している。

クローバーは世界中の都市に広く分布している。そのため研究者たちは、公園や芝生、道路脇を訪れ、5大陸の160都市とその周辺地域でサンプルを採取した（その間、犬の散歩をしている人たちからさらに何度かいぶかしげな視線を向けられた）。これは「これまでで最大規模の、平行進化を検証する最も再現性の高い試みの一つ」とされ、その結果は、クローバーの個体群が実際に世界各地の都市環境に適応していることを示唆している。

GLUEプロジェクトが示すように、都市での研究は、生態学と進化の基本的な過程やメカニズムへの理解を深めるのに役立つ。この知識は、減少する種の保護にも役立つ。生物多様性の喪失と気候変動という二重の課題に直面するなかで、これは極めて重要だ。

都市の種が進化している、しかもそれが目の前で起きているのだとすれば、生物多様性の保全と管理の目標は、常に変化するものということになる。種が時間とともにどのように変化するかを理解すれば、より緑豊かで生物多様性に富む都市を、より良く計画し管理できる。これは、世界の人口の55％が暮らす都市地域の住民のウェルビーイングにも重要な意味を持つ。

都市化する世界を研究する

ウィニペグに戻ると、近くの家の庭で罠がガタガタ鳴っている。小さなアカリスがピーナツバターの朝食を見つけ、満腹になったが、罠にかかってしまった。いよいよ私の出番だ。リスの体重と体長を測り、後で個体を識別できるよう目印を付ける。この研究によって、都市のリスが活動時間をどう変えるのかがわかる。たとえば、より自然な地域に暮らすリスより早く目を覚ますのか、といったことだ。都市部の鳥で確認されているように。

次に近所で誰かがリスを捕まえていたり、芝生でクローバーを採集したり、街の池でミジンコを集めたりするのを見かけたら、それは都市の進化生態学者が熱心に研究し、お気に入りの種が都市生活で成功する理由を探っているところかもしれない。