AIが未知のメスの鳥の特性を解明する新研究

Tokyoエセックス大学の研究者たちは、AIを使って蝶の進化を研究しています。この研究の成果は、チャールズ・ダーウィンとアルフレッド・ラッセル・ウォレスの間で議論されていた、オスとメスの蝶がどのように進化するかという問題に貢献しています。ダーウィンは、メスが見た目を基にオスを選ぶためオスの方がより多様化すると考えていましたが、一方でウォレスは自然選択が両方の性に均等に影響を与えると信じていました。

長い間、科学者たちは主にオスの動物を研究してきました。これはオスの方が変化が視覚的に捉えやすいからです。一方で、メスの動物は変化がそれほど顕著でないため、研究されることが少なかったです。ジェニファー・ホイアル・カスヒル博士とそのチームは、東南アジアやオーストララシアに生息する約16,000羽のオスとメスのアゲハ蝶を機械学習を用いて調査しました。この研究は「Communications Biology」に掲載され、自然史博物館とAI研究機関のクロスラボ、クロスコンパスの協力を得て行われました。

この研究の主な内容は次のとおりです。

• 16,000羽のオオカバマダラに関するデータ収集
• オスとメスの蝶の視覚的な違いの検討
• 羽の形状、色彩、および模様の分析

この研究は、オオツバメガのオスとメスの視覚的な違いを調査した初めての事例です。これらの蝶が選ばれた理由は、彼らの翼の色と模様が非常に目立ち、性差があるためです。ホヤル・カシル博士は、機械学習によって、進化に関する重要な問いを大規模に検証できるようになったと述べています。

研究によると、オスの蝶は通常、より目立つ形状と模様を持つことがわかりました。これは、ダーウィンの説である「メスがオスの違いに基づいて交配相手を選ぶ」という考えを支持しています。しかし、研究ではメスの蝶にも異なる特徴が見られることが指摘されています。これは、自然選択がメスに多様性を促進するというウォーレスの考えに一致しています。

ホイアル・カスヒル博士は、ダーウィンとウォレスの両者が識別したパターンを蝶に見出しました。ダーウィンの予想通り、雄の蝶は外見に多くの違いが見られました。一方で、雌の蝶はウォレスの考えと一致して、多様な外見を持っていました。

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研究によると、蝶の種の多様性にはオスとメスの両方が寄与していることが判明しました。オスの蝶は、しばしば目を引く形や色、模様を持っています。しかし、時にはメスの蝶がより多様性に富んでいることもあります。

主な発見としては、雄は独特の形状と模様を示し、性的選択の根拠となることが確認されました。また、雌は細やかな変異を示し、自然選択を裏付けるとされています。さらに、雄と雌の両方が生物多様性に貢献していることも明らかになりました。

ホヤル・カシル博士によれば、チョウ属の蝶は世界で最も美しい蝶の一つです。新たな研究により、彼らの絶滅危惧種の理解が深まり、進化における性の重要性が明らかになりました。

この研究では、進化学の古くからの疑問に答えるために機械学習を利用しています。この技術により、多様な生物群における進化や変異の程度を明らかにすることができます。

研究によれば、ダーウィンとウォレスの理論は、異なる方面で正しいことが示されています。アゲハチョウの変化は主に性別に依存しており、機械学習を用いてオスとメスの両方が生物多様性に重要であることが明らかになりました。これにより、進化学の新たな洞察が得られています。