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# 生物学# 進化生物学

野生猫の目の色の多様性

野生の猫の目の色の範囲とその影響に関する研究。

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野生猫の目の色が明らかに!野生猫の目の色が明らかに!多様性があることがわかった。研究によると、野生の猫の目の色に驚くべき
目次

目の色は動物において目立つ特徴で、特に色付きの虹彩を持つ動物に見られる。人間に関する研究は多いけど、目の色が茶色から緑、青まで多様なのに対し、他の動物、特に野生動物にはあまり注目されていない。人間の目の色の違いは遺伝や移動、性的選択などに関連付けられていて、意外なことに動物では同じレベルの変異が少ない。ただし、一部の飼い慣らされた種を除いて。この研究は野生の猫における目の色の範囲を探り、その多様性に影響を与える要因を理解することを目的としている。

猫の目の色のバリエーション

人間は虹彩のメラニンレベルに影響を与える限られた遺伝子のおかげで幅広い目の色を持っている。それに対して、野生動物は目の色に関して同種内変異が少ないことが多く、飼い慣らされた動物や一部の鳥の種では顕著な例外がある。例えば、動物の目の色は年齢や性別、亜種などの要因に影響を受けることがある。

野生の猫の中では目の色の変異に関する研究はあまり行われていない。でも、猫はその近縁の動物とは違って幅広い目の色を示す。これは驚くべきことで、多くの関連動物は変異が少ない標準的な茶色の目を持っている。猫は異なる種を見ただけでもさまざまな色合いを示すことがわかる。

調査の必要性

猫の目の色の目に見える多様性にもかかわらず、この特徴に対する進化的な視点からの調査はあまり行われていない。以前の研究は主に派手な目の色に焦点を当て、定量的な測定には掘り下げていなかった。目の色の祖先状態を理解することは、その進化史への洞察を提供し、どのように、なぜ特定の色が今日存在するのかを明らかにする。

いくつかの研究がこの分野を調査しているけど、目の色をいくつかのカテゴリーに単純化することが多い。これは目の色の変異の複雑さを見逃し、現実ではこれらのカテゴリーがどのように重なるかを考慮していない。さまざまな種にわたるこれらのカテゴリーの妥当性を評価するためには、より深い調査が必要だ。

目の色の重要性

目の色は単なる美容的な特徴じゃなくて、行動、生態、さらには種間の社会的ダイナミクスに影響を与えることがある。異なる目の色はさまざまな身体的特徴や環境要因に関連していることがある。これらのつながりを認識することで、特性がどのように進化し、多様化するかについての理解が深まる。

研究の目的

この研究は、ネコ科()の目の色に関する徹底的な分析を行うことを目指していて、すべての既存の種と一部の亜種を含む。新しい定量的方法を使って、以下を目指す:

  1. 野生猫に存在する目の色の範囲をカタログ化する。
  2. これらの色が種内でどのように変わるかを調査する。
  3. これらの変異に影響を与える環境的および生物学的要因を探る。

方法論

野生の猫の目の色の多様性を評価するために、公開されているデータベースから高品質な画像を分析した。飼い慣らされていない種と関連するグループに焦点を当てた。色は色識別用に設計されたソフトウェアを使って決定された。52匹の猫の分析の中で、灰色、茶色、黄色、緑、青の目の存在を記録した。

分析の結果は以下の通り:

  • 73%の種が灰色の目
  • 54%が茶色の目
  • 44%が黄色の目
  • 40%が緑の目
  • 12%が青の目

いくつかの種は複数の目の色を示し、野生猫における目の色の変異の存在が確認された。

定量分析

目の色をさらに調査するために主成分分析を実施し、色合いを区別して異なる色のカテゴリーを特定した。分析の結果、特定の色を効果的にカテゴリー化できることがわかり、顕著な違いがあった。

茶色の目は最も暗いカテゴリーとして現れ、他の色は幅広い色合いを示した。いくつかのカテゴリー間には著しい重なりが見られ、従来の分類が目の色の真の多様性を十分に捉えていない可能性が示唆された。

祖先の目の色に関する洞察

系統樹を使って、祖先の猫種の目の色を再構築した。これにより、ネコ科の共通の祖先は茶色と灰色の目を持っていた可能性が示された。灰色の目の存在は特に興味深く、他の色との中間を表しているようだ。

この再構築は、これらの特徴が時間とともに進化してきたことを示唆しており、灰色の目が後の黄色や緑のような他の色への多様化の出発点となった可能性がある。

行動と環境における色の役割

私たちの分析では、目の色がさまざまな行動や環境要因とどのように相関するかも調査した。例えば、特定の目の色が特定の生息地や活動パターンで好まれるかもしれない。特に、灰色の目は他の特徴と正の相関が見られ、目の色と行動の間に複雑な相互作用があることを示唆している。

活動様式のような要因が目の色に大きな影響を与えると最初は期待していたが、私たちの結果は、瞳の形状や地理的地域などの他の特徴が目の変異により顕著な影響を与えていることを示した。

目の色と瞳の形状の関係

この研究では目の色と瞳の形状の間に興味深い相関があることが明らかになった。黄色の目は丸い瞳と強い相関があり、茶色の目はこの特徴と負の相関があった。これは、丸い瞳の発達が黄色の目の進化と関係しているかもしれないことを示唆している。

課題と制限

この研究は猫の目の色に関する包括的な視点を提供するけど、いくつかの制限があることに注意が必要だ。たとえば、公開されている画像を使うことで、動物の年齢や性別といった特定の要因に関するデータ収集が制限されている。これは目の色のこれらの特性間の変異を分析する能力を制限している。

さらに、祖先の目の色の状態を再構築することを目指しているが、これらの結果は現在のデータに基づいた予測にすぎず、決定的な結論ではない。今後の研究では、これらの発見をさらに強化するために遺伝データを含めることを目指すべきだ。

結論

この研究は野生猫における目の色の魅力的な多様性に光を当て、彼らが近縁の動物には見られない驚くべき変異を示していることを示している。異なる色の存在は、目の色の進化が遺伝子、環境、行動などさまざまな要因によって影響を受けた複雑なプロセスであることを示唆している。

この研究を通じて、私たちは目の色が特性としての重要性を確立すると同時に、さらなる研究の新しい道を開く。目の色の進化の軌跡を理解することで、これらの動物とその適応についての理解が深まる。私たちの知識が増えれば、目の色の微妙な違いと野生猫の生活におけるその役割をよりよく理解できるようになるだろう。

オリジナルソース

タイトル: Evolutionary Insights Into Felidae Iris Color Through Ancestral State Reconstruction

概要: There have been almost no studies with an evolutionary perspective on eye (iris) color, outside of humans and domesticated animals. Extant members of the family Felidae have a great interspecific and intraspecific diversity of eye colors, in stark contrast to their closest relatives, all of which have only brown eyes. This makes the felids a great model to investigate the evolution of eye color in natural populations. Through machine learning cluster image analysis of publicly available photographs of all felid species, as well as a number of subspecies, five felid eye colors were identified: brown, green, yellow, gray, and blue. Using phylogenetic comparative methods, the presence or absence of these colors was reconstructed on a phylogeny. Additionally, through a new color analysis method, the specific shades of the ancestors eyes were quantitatively reconstructed. The ancestral felid population was predicted to have brown-eyed individuals, as well as a novel evolution of gray-eyed individuals, the latter being a key innovation that allowed the rapid diversification of eye color seen in modern felids, including numerous gains and losses of different eye colors. It was also found that the gain of yellow eyes is highly associated with, and may be necessary for, the evolution of round pupils in felids, which may influence the shades present in the eyes in turn. Along with these important insights, the methods presented in this work are widely applicable and will facilitate future research into phylogenetic reconstruction of color beyond irises.

著者: Julius Allen Tabin, K. A. Chiasson

最終更新: 2024-05-28 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.20.533527

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.20.533527.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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