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Aug 15, 2023

マージョリー・ウェーバーが植物を探検する

L’ecologa evoluzionista Marjorie Weber è affascinata dalla ricchezza della vita sulla Terra.

進化生態学者のマージョリー・ウェーバーは、地球上の生命の豊かさに魅了されています。

M. ウェーバー

メーガン・ローゼン

17時間前

節足動物のボディーガードの精鋭チームが、あなたの裏庭の桜の木や通りの向かいのカエデを守っているかもしれません。

ダニは草を食む羊の群れのように行動し、葉を這う菌類をむしゃむしゃ食べることで植物を守ります。 そして、アリは枝を巡回して、腹を空かせた毛虫、さらにはゾウを噛んだり刺したりしようとしています。 保護の見返りに、植物は食べ物と住処を提供します。

ミシガン大学（アナーバー）の進化生態学者マージョリー・ウェバー氏は、この種の協力は何度も進化してきたと語る。 植物のボディーガードはどこにでもいるが、ほとんどの人は気づかないと彼女は言う。

ウェーバーさんは、長い間「奇妙で興味深く、過小評価されている種」に惹かれてきたと語る。 子供の頃、彼女はローリーポリ、ミミズ、カブトムシ、クモが好きでした。 しかし、ウェーバーは個々の昆虫以上に、地球上の生命の豊かさに魅了されています。 この膨大な種類の種はどのようにして生まれたのでしょうか? 生物多様性について話し始めると、ウェーバーは質問をぶつけます。「なぜこんなにもたくさんの種類の花があるのでしょうか?」 なぜ昆虫の種類は何百万もあるのに、サメの種類は比較的少ないのでしょうか? 生命の樹のある枝は栄え、もう一方の枝は枯れたのはなぜでしょうか? 「私はこれらの大きな生物学的謎に本当に情熱を持っています」と彼女は言います。

大学にある彼女のオフィスは、自然界に魅了された人にとって想像できるようなものです。 イチジクの葉が彼女の机の上にそびえ立ち、窓には鉢植えの植物が群がっています。 壁にはサイエンス アートが飾られています。顕花植物の進化の歴史を描いた吊り下げ版画、光り輝くラン蜂の拡大写真、ひげから顔を覗かせている有名なフィンチであるチャールズ ダーウィンのイラストなどです。

ダーウィンの時代以来、進化の原動力を研究する科学者たちは、種子をめぐるフィンチの競争や、捕食者と被食者の軍拡競争など、種間の敵対的な相互作用に主に焦点を当ててきた。 進化における協力の役割は必ずしも真剣に受け止められてきたわけではなく、「主に協力がより女性的な観点と見なされていたため」とウェーバー氏は言う。

ウェーバーの研究室は、協力がどのように進化と生物多様性を促進するかに焦点を当てています。 彼女は野外、温室、研究室で時間を過ごし、植物と節足動物の相互作用を記録したり、コンピューター技術を使用して進化パターンを分析したりしています。

ウェーバーは花外蜜腺に関する研究で最もよく知られているかもしれません。 一部の植物では、この蜜で満たされた関節が葉や茎から膨らみ、甘いスナックを漏らし、アリがそこにくっついて攻撃をかわすよう誘います。 ウェーバーは現代の維管束植物の花外蜜腺を観察し、古代の植物種にわたる形質の進化を再構築しました。 彼女は、この特性が進化の成功の秘訣であることを発見した。 植物系統樹の枝で甘い構造が進化すると、その枝にはすぐにさらに多くの種が蓄積されました。 このことは、虫よけのために花蜜を交換する機会が実際に植物の多様化に拍車をかけたことを示唆している。

「それは人々が期待していたものではありません」とアリゾナ大学ツーソン校の進化生態学者ジュディス・ブロンスタインは言う。 科学者は、そのような適応が特定の植物の生存とその個体数の増加に役立つと想定するかもしれませんが、なぜ植物種の数が増えるのかはわかりません。 「どういうわけか、花以外の蜜腺を持つことが多様化につながります」と彼女は言う。 「そしてそれは将来の研究にとって素晴らしい道です。」

ウェーバーの研究が際立っているのは、彼女が科学の糸をまとめて「まったく新しい、まったく異なる」ものを編み上げることができるからだとブロンスタイン氏は言う。 「それがあなたが私たちの分野で先駆者になる方法です。」

ウェーバーは他の場所でも道を切り開いている。 2018 年に彼女は、生物学教育を正確で魅力的なものにするだけでなく、「可能な限り公平で包括的な」ものにするプログラムである Project Biodiversify を共同設立しました、とウェーバー氏は言います。

ウェーバーは若い頃、自分自身を科学者とは思っていませんでした。 ミシガン州グロスポイントで育った学生として、彼女は女性科学者の例を見たことがなかったし、キャリアの選択肢として科学について考えたこともなかった。 オレゴン州ポートランドのルイス＆クラーク大学でクモ科学者グレタ・ビンフォード氏と行った生物学のコースがすべてを変えた。 「それが仕事だと知り、彼女がそれをやっているのを見るのは、私にとって信じられないほど人生を形作るものでした」とウェーバーは言う。 ビンフォードさんはウェーバーさんを自分の研究室に来させ、ドクイトグモの研究をさせた。 彼女はウェーバーの興味を奨励し、「私が十分に賢くて、これができると説得するためにわざわざ努力してくれました」と彼女は言う。

数年後、ウェーバーが自分の研究室を持った後、彼女と同僚は、大学の生物学の教科書がどの程度多様な科学者を表現しているかを調査することにしました。 2020年に報告されたこの結果は、教科書に登場する科学者（ほとんどが白人男性）とそれを使用する学生との間の人口統計上の明らかな不一致を指摘した。 ウェーバー氏のチームは、生物学における多様なロールモデルに焦点を当てた教師向けのリソースを開発することで、そのギャップを埋めるために取り組んでいます。

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ウェーバー氏は、生徒たちに世界がどのように機能するかを学ぶきっかけを与えたいと考えています。 ウェーバー氏の研究室の元博士研究員で、コロンビアのサウスカロライナ大学の生態学者エリック・ロプレスティ氏は、彼女は「素晴らしいアドバイザー」だと語る。 彼女は協力的なコミュニティを構築し、誰もが参加していると感じられるようにしていると彼は言います。 これは、ロプレスティ氏が自分の研究室で模倣しようとした文化です。

ウェーバー氏の若者へのアドバイスは、周りを見回して何が自分の興奮を刺激するかに注目することだ。もしかしたら、好奇心旺盛な様子のアリの一団が木の上を上り下りしているのが見つかるかもしれない。 「それが科学者であるということの本当の意味なのです」とウェーバーは言う。 「畏敬の念を追い求め、目を大きく開いて世界について質問してください。」

マージョリー・ウェーバーは、今年の「SN 10: 注目すべき科学者」の 1 人です。このリストは、各分野で並外れた貢献をしている若手および中堅の科学者 10 人です。 2023 年中に完全なリストを公開する予定です。

SN 10 に誰かを指名したいですか? 彼らの名前、所属、および彼らとその研究についてのいくつかの文章を [email protected] に送信してください。

この記事に関するご質問やコメントはありますか? まで電子メールでご連絡ください。 再版に関するよくある質問

MG ウェーバーと AA アグラワル。 防衛共生は植物の多様化を促進します。 米国科学アカデミーの議事録。 Vol. 111、2014 年 10 月 27 日、p. 16442.土井: 10.1073/pnas.1413253111。

S.ウッドら。 私のような科学者は、生物学の教科書を人口統計的に分析すると、進歩と長期的な遅れの両方が明らかになります。 王立協会議事録 B. Vol. 287、2020年6月24日、p. 20200877.doi: 10.1098/rspb.2020.0877。

Meghan Rosen は、Science News でライフ サイエンスについてレポートするスタッフ ライターです。 彼女は博士号を取得しました。 カリフォルニア大学デービス校でバイオテクノロジーに重点を置いた生化学と分子生物学の博士号を取得し、その後カリフォルニア大学サンタクルーズ校でサイエンス コミュニケーション プログラムを卒業しました。

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