ソーソンの法則

ソーソンの法則（ 1971年にSAミレイコフスキーが グンナー・ソーソンにちなんで名付けた） ^[1]は、低緯度域の底生海洋無脊椎動物は、浮遊性（多くの場合プランクトン栄養性）で広範囲に分散する幼生に成長する卵を大量に産む傾向があるのに対し、高緯度域では、そのような生物は胎生または卵胎生でより少数でより大きなレシト栄養性（卵黄栄養性）卵とより大きな子孫を産む傾向があるという生態地理学的法則である。 [ ^2]

この法則はもともと海底無脊椎動物のために確立されたが、寄生性扁形動物のグループ、すなわち海水魚の鰓に寄生する単生類の外部寄生虫にも当てはまる。^{[3]低緯度に生息}する単 生類のほとんどは、繊毛のある 幼生を大量に産む。しかし、高緯度では、完全に胎生のギロダクティルス科の種が、繊毛のない子孫をほとんど産まず、低緯度では非常にまれであるが、鰓単生類の大部分を占め、すなわち、北半球高緯度では全種の約80～90%、南極および亜南極海域では全種の約3分の1を占める。一方、熱帯海域では1%未満である。1978年にAV Gusevがまとめたデータによると、ギロダクティルス科は熱帯淡水系よりも冷水系でより一般的である可能性があり、これはThorsonの法則が淡水無脊椎動物にも当てはまる可能性があることを示唆している。^[4]

この法則には例外があり、例えば子嚢舌類は温帯種よりも白化栄養症や直接発達の発生率が高い。^[5] 2001年の研究では、海洋腹足類にソーソンの法則が当てはまるためには、次の2つの要素が重要であることが示された。1) 生息地には岩盤が含まれていなければならない。軟底生息地は非浮遊性発達に有利に働くと思われるためである。2) 異なる発達様式の進化を制限する可能性のある系統的制約の問題を回避するために、多様な分類群を比較する必要がある。^[6]

暖かい表層水から深海への温度勾配は、緯度勾配に沿ったものと似ている。したがって、ソーソンの法則で説明される勾配が予想される。しかし、そのような勾配の証拠は曖昧である。^[1]ギロダクティルス科はまだ深海で発見されていない。^[3]

このルールについてはいくつかの説明がなされています。その中には次のようなものがあります。

1. 低温では発育速度が低下するため、プランクトン栄養生物種が依存する植物プランクトンの短期間の増殖期間中に、ほとんどの種が発育を完了することができません。
2. ほとんどの種は孵化を植物プランクトンの大量発生と同期させることができません。
3. 成長が遅いと浮遊性幼生が捕食されるリスクが高まります。
4. 非浮遊性の幼生は親魚の近く、つまり好ましい環境に定着することができます。
5. 小さな浮遊性の幼生は、北極や南極の夏には氷が溶けるため浸透圧の問題を抱える可能性がある。
6. 小さな幼虫は非常に低い温度では生き残れない可能性があります。
7. 低温により成長初期に大きなサイズが選択され、浮遊性のない幼生が生じる可能性がある。
8. 冷たい水では溶解したカルシウムが沈殿しにくくなり、カルシウム骨格で支えられた動物の体のサイズが小さくなり、胎生になります。

これらの説明のほとんどは、単生類では除外できる。単生類の幼生はプランクトン栄養性ではないため（したがって、説明 1 と 2 は除外される）、幼生は常に短命である（3）、ギロダクティルス科は溶ける氷の近くだけでなく、一般的に冷たい海で最も一般的である（5）。説明 6 は、小さな生物が冷たい海で一般的であり、ギロダクティルス科は単生類の中で最も小さい（7）、単生類は石灰質の骨格を持たない（8）ため、ありそうにない。結論として、単生類（および暗黙的に他のグループ）の最も可能性の高い説明は、小さな幼生は感覚を含む生理学的プロセスが遅くなる低温で適切な生息地を見つけることができない、および/または低温では広大な海洋空間で適切な生息地を見つけるために必要な十分な数の浮遊性幼生の生産が妨げられる、というものである。^[3]

ラポポートの法則によれば、種の緯度分布は一般に高緯度よりも低緯度の方が狭い。ソーソンの法則はこの法則に反しており、種は高緯度よりも低緯度で広く分散するため、ラポポートの法則の一般性に反する多くの証拠と、熱帯種は高緯度種よりも地理的分布が広いことが多いという事実を補強している。^{[7] [8]}

• エコロジー
• 種の多様性の緯度による変化

• Aenaud, PM 1977. 「南極の海洋底生生態系における適応。『南極の生態系における適応』」第 3 回 SCAR シンポジウム南極生物学議事録 (Llana, G. 編)、pp. 135–157。
• Jablonski, D. および Lutz, RA 1983.「海洋底生無脊椎動物の幼生生態学: 古生物学的意味」生物学レビュー 58: 21–89。
• Laptikhovsky, V. 2006.「卵の大きさの変化における緯度と水深の傾向：Thorson と Rass の法則の新たな考察」海洋生態学 27: 7–14。
• Pearse, JS 1994. 「冷水性棘皮動物は『ソーソンの法則』を破る」。深海底生物の生殖、幼生生物学、および補充（Ecklebarger, KJ、Young, CM 編）pp 26～43。コロンビア大学出版局、ニューヨーク。
• Picken, GB 1980.「南極の無脊椎動物の生殖適応」リンネ協会生物学誌 14: 67–75。
• Rohde, K. 2002.「海洋寄生虫の生態と生物地理学」海洋生物学の進歩43:1–86。
• Rohde, K. 2005. 「緯度、経度、深度の勾配」。Marine Parasitology (Ed. K. Rohde) pp. 348–351。CSIRO Publishing、メルボルンおよび CABI、ウォリングフォード、オックスフォード。
• シンプソン、RD 1900。「マッコーリー島（亜南極）の沿岸軟体動物の繁殖」海洋生物学44：125-142。
• Stanwell-Smith, D.、Peck, LS、Clarke, A.、Murray, AWA、Todd, CD 1999.「南極海域における遠洋性海洋無脊椎動物の幼生分布、個体数、季節性」。王立協会哲学論文集 B: 生物科学 354: 471–484。