Subtle trophic differentiation and seasonal reorganization among sympatric pipistrelle-like bats in West African rice agroecosystems

自然界において、外見や行動が非常によく似ている種は、しばしば難しい問題に直面します。それは、どうすれば同じ食べ物を巡って争うことなく、同じ場所に共存できるのかという問いです。生態学者は長い間、そのような隣人同士が平和に共存するためには、例えば狩りの時期を変えたり、獲物のサイズを対象を変えたりすることで、わずかに異なる役割を切り分けなければならないと考えてきました。「ニッチ分化」として知られるこの概念は、競争を減らすために自然界が専門化を好むことを示唆しています。しかし、現実の世界はめったに静止したものではありません。季節の影響が強い場所では、食物の可用性は月ごとに劇的に変化します。雨季には豊富で捕まえやすい獲物が、乾季には消失したり、あるいはアクセスできなくなったりすることがあります。これは科学者にとって非常に魅力的な問いを投げかけます。似たような動物たちは、年間を通じて固定された微妙な食性の分離を維持しているのでしょうか、それとも、変化する風景としての食物が、彼らに食性の関係を絶えず再編することを強いているのでしょうか。つまり、季節に応じて、時には同じものを食べ、時には異なるものを食べるという具合に、彼らの関係を変化させているのでしょうか。

これに答えるため、研究チームは西アフリカのギニアビサウにある水田へと赴きました。そこは、激しい降雨と乾燥した時期という明確なサイクルによって定義される景観です。彼らは、人間の目にはほぼ同一に見え、同じ農地に生息している3種の小型の食虫性コウモリに焦点を当てました。その種は、Afronycteris nanus、Neoromicia somalicus、そしてPseudoromicia rendalliです。これらのコウモリは大きさや形が非常に似ており、同じエリアで狩りを行っているため、科学者たちは彼らが非常に似通った食事を持っているだろうと予想しました。研究者たちは、これらの類似性が固定的で不変的なものなのか、それとも、稲作が進み季節が移り変わるにつれて、コウモリたちが食習慣を調整しているのかを知りたいと考えました。

チームは、動物を観察することなく、その動物が実際に何を食べたのかを正確に把握できる手法である「糞（ふん）」を収集することで、これらのコウモリたちの「秘密のメニュー」を明らかにしようと試みました。彼らは、6月の雨季の始まりから12月の乾季の収穫期にかけて、異なる月ごとに78個体のコウモリを捕獲しました。DNAメタバーコーディングと呼ばれる、糞の中に残された微細な昆虫の残骸を遺伝的な指紋のように識別する技術を用い、研究者たちは獲物を特定しました。その結果、コウモリたちが非常に幅広い種類の昆虫を食べていることが判明し、それは節足動物の13の異なる目（オーダー）に及びました。最も一般的な食事は、シロアリ、カメムシ類、そして甲虫でした。これにより、これら3種のコウモリがいずれも「ジェネラリスト（汎用種）」であることが確認されました。つまり、彼らは特定の種類の昆虫だけに固執するのではなく、利用可能なものは何でも食べるということです。

このような広範な類似性にもかかわらず、研究者たちは、これら3種が全く同じものを食べているわけではないことを見出しました。彼らは同じ主要な食物グループを共有してはいるものの、胃の中の昆虫の具体的な配合には微妙な違いが見られました。例えば、ある種はシロアリにやや依存し、別の種は甲虫に傾いているといった具合ですが、これらの違いはわずかなものでした。また、本研究は、これらの種がかなりの量の食事を共有しており、その重複は純粋な偶然によって期待されるよりも高いものであることも明らかにしました。このことは、これらの隣人たちが互いの食物源を厳格に避けているのではなく、むしろ同じビュッフェを共有しており、おそらく食物が豊富なために競争がそれほど激しくなっていないことを示唆しています。

しかしながら、最も驚くべき発見は、季節がいかに物語を大きく変えたかということでした。研究者たちは、種の違いよりも「時間」の方が、コウモリの食事を決定する上ではるかに強力な力を持っていることを見出しました。6月、すなわち雨季の初期には、3種すべてのコモリの食事は非常に似通っており、その時期に豊富に存在する昆虫をすべて貪っているため、高い程度の重複が見られました。しかし、12月になり、乾季が訪れ稲の収穫が行われるようになると、状況は完全に一変しました。種間の重複は劇的に減少し、彼らが食べている特定の昆虫も変化していました。コウモリたちは単に同じものを少し食べる量が減ったのではなく、食事の関係性の構造そのものが再編成されていたのです。6月に最も異なっていた種のペアが、必ずしも12月に最も異なっているペアであるとは限りませんでした。

この再編成は、コウモリたちが固定された分離パターンに縛られていないことを示唆しています。代わりに、彼らは変化する環境に対して柔軟に応答しているのです。この研究は、コウモリたちが全体的な食事においては微妙な違いを維持している一方で、季節の変化に伴う昆虫の個体数の変化が、彼らの食習慣を調整させ、その結果として彼ら同士の類似性や相違性を変えてしまうことを示しました。雨季には彼らはより似通っており、乾季にはより明確に異なっていました。この動的な行動は、これら似た種がどのように共存しているかという仕組みが、静的な配置ではなく、季節のリズムとともに変化する流動的な関係であることを示しています。

また、今回の発見は、これらのコウモリと地元の農家との間の実用的なつながりについても浮き彫りにしました。コウモリが食べていた昆虫の中には、アフリカの戦士のようなシロアリやイネキバエなど、稲作に被害を与えることが知られている数種類の害虫が含まれていました。これらの害虫を消費することで、コウモリは自然な形の害虫管理を提供しており、これは農業エコシステムに利益をもたらすサービスとなっています。本研究は、これらのコウモリがこれらの特定の農業害虫を積極的に狩っていることを裏付け、彼らの生存が稲田の健全性と直接結びついていることを明らかにしました。

結局のところ、この研究は、最も似通った隣人たちでさえ、絶えず適応し続けなければならない複雑で変化し続ける世界を描き出しています。これら3種のコウモリは、仲良くやっていくための単一で不変の戦略に頼っているわけではありません。その代わりに、彼らは天候とともにルールが変わる景観を巧みに渡り歩いています。この研究は、動物がどのように生息地を共有しているかを真に理解するためには、単一の時点でのスナップショットを見るだけでは不十分であることを示しています。種同士の関係は、地図上の固定された線ではなく、周囲の世界の変化とともに自らを再編成していく、生き生きとした呼吸するパターンなのです。