漁業が引き起こす進化

漁業慣行による生物学的特性の直接的な選択は、漁業管理規制、漁具の制限、および選択性の結果である。^{[ 1 ]}管理法による特性に対する最も明白な人為的選択は、サイズ（最小漁獲サイズ）、性別、季節性、および場所に関する規制に見られる。また、さまざまな種類の漁具が、個々の魚が捕獲されやすくなる特性、例えば行動（大胆さ、活動レベル）や生理機能（嫌気性能力、遊泳能力）の側面を直接選択するという証拠もある。^{[ 3 ]}漁業選択の機能の仕方にはかなりのばらつきがあり、ある特性に対する選択はある条件下では存在するが、他の条件下では消滅する可能性がある。^{[ 4 ]}

漁獲サイズ規制は対象種によって異なり、生物のライフサイクルの特定の段階での乱獲を防ぐためによく用いられます。このような規制は、大西洋タラ（Gadus morhua）の漁業で観察された漁獲量増加の影響に対応して生まれました。^{[ 5 ]}種の禁漁につながった漁業技術革命以前は、1500 年以来、大西洋タラの漁獲は大型魚を選択的に行ってきました。この種の漁獲データは、500 年以上にわたる大型魚の選択が生活史パターンを変化させ、性成熟の早期化と成熟時の小型化をもたらしたことを定量的に示しています。^{[ 6 ] [ 7 ]}

漁業における性選択は、雌を保護することでその繁殖力が漁獲死亡率を相殺できるという理論的根拠に基づいている。マッドクラブ（Scylla serrata）やブルースイマークラブ（Portunus armatus）など、繁殖力の低い種の漁業では、この方法を採用し、雄のみを漁獲することがよく許可されている。^{[ 8 ]}性選択に関して形質を直接選択することは、特定の特性や行動が生物の漁獲に対する感受性を高める場合に起こる。例えば、コルクウィングラス（Symphodus melops）は、北半球の養殖サーモン施設でウミジラミの生物的防除として漁獲されている。雄魚は、強い営巣行動と縄張り意識のため、単位努力量当たりの漁獲量と重量の両方でこれらの野生漁業を支配しており、雌やスニーカーオスとは区別される。^{[ 9 ]}長年にわたる漁獲圧により、これらの営巣するオスの成熟年齢とサイズが低下し、さらにスニーカーオスの密度が増加して局所的な個体群に悪影響を及ぼしています。

間接的な漁業誘発進化は、生態学的に重要な種が漁業の対象となり、その種の生態系における存在量が減少することで、対象とされていない他の種にも連鎖的な影響が生じる場合に起こります。キーストーン種やアンブレラ種は、生息地や食料の提供から、特定の生物が優占するのを防ぐことによる生物多様性の調整まで、所属する環境に多くの生態学的サービスを提供しています。これらの生物が除去されたり減少したりすると、かつては抑制されていた生物の行動や生理機能に大きな変化が生じることがよくあります。

非回遊性のリーフシャーク（Carcharhinus melanopterus、C. amblyrhynchos、 Triaenodon obesus）は、大型魚の個体数を抑制するだけでなく、個体群の中から病気や適応不良の個体を選別する上で重要な役割を果たしています。そのため、これらのサメは多くのサンゴ礁生物にとって常に存在する死亡要因となっています。これらの頂点捕食者を対象とした漁業は、必然的に、共存する小型種を犠牲にして、中型の捕食魚（例えば、バラクーダ、幼魚のハタ、アジ、フエダイ）の増殖を招きます。このようなことが起こると、小型種に見られる漁獲量増加と性成熟の早期化に向けた生活史の変化は、一貫して観察されています。

間接的に引き起こされるFIEのもう1つの例は、観賞用または水族館取引業界に見られます。特に、サンゴとイソギンチャクは非常に貴重な観賞用商品であり、マレー諸島では利益のために持続不可能な速度で収穫されることがよくあります。^{[ 10 ]}フィリピンで観察されたように、イソギンチャクの再定着よりも速い速度で除去すると、クマノミやクマノミ（Amphiprion sp.）の局所的な個体数が激減することが知られています。^{[ 11 ]}進化的に、激しく長期間のイソギンチャク漁にさらされたサンゴ礁で観察されたクマノミは、成熟したペアであっても、イソギンチャクと一緒に生活しているものよりも著しく小さいことがわかりました。^{[ 12 ]}このサイズの縮小は、宿主がいないときに小さなサンゴの隙間に隠れる必要があるためと考えられています。

養殖実験計画の実施により、さまざまな生物学的特性を分離し、集団内での影響と遺伝を観察することが可能になる。^{[ 13 ]}

Solberg ら (2013) ^{[ 14 ]}による研究では、十分な漁獲圧と選択性があれば、進化によく伴う地質学的時間枠を経ずに、集団の遺伝子型に大きな変化をもたらすことができることが実証されました。この研究では、大西洋サケ ( Salmo salar ) を改良した「共通庭園」設計にかけ、研究者らはストレスをサケの成長率に対する非生物的独立変数として分離しました。ストレスに対する生物学的反応が低い魚を選抜することで、10 世代の繁殖で、野生個体群に比べて成長率が 3 倍に増加した家畜化された集団が作られました。したがって、乱獲に誤って起因する可能性のある大型魚の不在と FIE の違いは、漁業の標的とされなかった遺伝的特性にあります。

刺し網やトロール網などの漁法は、操業環境内での選択性の欠如と関連付けられることが多い。^{[ 15 ]}漁獲データから、局所的な個体群全体が捕獲されるか、努力の最大 80% が対象種ではなく混獲に費やされることが示唆されている場合、これらの漁法の下で選択性が発生するかどうかを確立することは難しい。^{[ 16 ] Biro と Post (2008) [ 17 ]}による実験では、刺し網は機械的に非選択的であるにもかかわらず、特定の魚種の行動の変動が実際に捕獲される可能性に影響を与え、したがって選択性の機能となり得ることが示されている。「野外での選択実験」モデルを使用して、2 つの遺伝子型のニジマス ( Oncorhynchus mykiss ) を同一の人工湖の生息地に移植し、同じ刺し網漁の圧力にさらした。問題の網は、シミュレートされた個体群内のすべてのサイズの変動を捕獲するように設計されていた。成長速度が速く、より活動的な生活を送る遺伝子型を持つマスは、より定住的な遺伝子型を持つマスに比べて、捕獲される確率が60%高いことがわかった。したがって、「非選択的」な漁法においては、選択要因は漁具そのものではなく、個体群内の固有の行動的差異にあると言える。