2つ目はアザラシやアシカのようにほとんど水生に適応しながら時々陸にも上がる哺乳類で、「A2」と表記されています。

そして3つ目がイルカやクジラ、ジュゴンのような完全に水中適応した哺乳類で、「A3」と表記されています。

ちなみに、完全な陸上哺乳類は「A0」です。

さらに、A0〜A3の間の進化がどのように起こっているか調べたところ、陸生(A0)と半水生(A1)の間の進化はかなり双方向に生じており、半水生になったとしても再び完全な陸生に戻れることが示されました。

一方で、水中適応が進むほど進化は不可逆になっており、A2やA3から逆方向に進化する例は起きていなかったのです。

数字は遷移の発生回数(矢印は進化の方向)
数字は遷移の発生回数(矢印は進化の方向) / Credit: B. M. Farina et al., Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences(2023)

よって、完全に水中適応したイルカやクジラが陸生方向に進化する確率は限りなく0%に近いと考えられます。

では、水中への完全適応が陸生への回帰的な進化を妨げる原因とは何なのでしょうか?

なぜ水中適応は不可逆になるのか?

最大の理由は、水中適応が深まるにつれて生態がガラリと変わってしまうことです。

本調査では、種が水生化するに従って体重が増加する傾向にあり、半水性種では100万年あたり5%増加し、完全な水性種では100万年あたり最大12%増加していました。

これについてチームは「生態地理学のルールの観点からも理にかなっている」と指摘します。

というのも大型の体は、体積(中身)に対する表面積(皮膚)の比率を最小にすることで熱の保存率を高められるため、水中のように体温をすばやく奪う環境に適しているのです。

これを「ベルクマンの法則」といい、北極圏のような寒い地域に生息する動物は大型化する傾向が見られます。

また、陸上では体が重いほど移動に不利になりますが、水中では浮力のおかげで体を大きくしても支障ありません。

水中適応のために生態が大きく変わった
水中適応のために生態が大きく変わった / Credit: canva