ガラパゴス諸島は、チャールズ・ダーウィンが1835年にHMSビーグル号で立ち寄り、スズメ、キツツキ、フィンチ、そして一羽のシジュウカラと最初は間違えた鳥を大量に持ち帰って以来、進化生物学の代表格となっている。結局、それらはすべてフィンチで、ただ異なるメニューに対応するために進化によって形作られたくちばしを持っていただけだった。その小さな取り違えは自然選択の決定的な証拠となり、それ以来、島々はその成果を見せびらかしている。

そして150年以上経った今、ノルウェー科学技術大学（NTNU）、キュー王立植物園、カリフォルニア大学デービス校、チャールズ・ダーウィン財団などの国際研究チームが、ガラパゴスの巨大ヒマワリ（スカレシア属）がフィンチと同じ手品を行っていることを発見した。急速かつ繰り返し進化しているのだが、ダーウィンが眉をひそめるようなひねりがある。

南米本土から渡ってきたスカレシアは、低木から高木まで多様な種に分化し、葉も大きく滑らかなものから小さく深く裂けたものまで様々だ。裂けた葉は、水分の喪失を減らし熱を放出することで、暑く乾燥した環境に対処するのに役立つと考えられている。しかし、この適応の背後にある遺伝的メカニズムは謎のままであった。

今回、研究者たちは既知のすべてのスカレシア種の完全なゲノムを解読し、深く裂けた葉が系統樹の異なる枝で独立に複数回進化したことを発見した。そして、ここが肝心な点だが、そのたびに異なる遺伝子を介して起こったのだ。それらの遺伝子はすべて同じ葉の発達ネットワークに属しているにもかかわらずだ。これは並行進化の実例であり、自然が同じ解決策を複数回見つけるが、そこに至る遺伝的経路は異なる。

「単一の『マスター遺伝子』によって制御されるのではなく、進化は相互作用する遺伝子のネットワーク全体を利用し、異なる構成要素を微調整して同様の結果を生み出しているようです」と、筆頭著者でキュー研究所の研究員であるヴァネッサ・ビーカー氏は述べた。

ネイチャー・コミュニケーションズに掲載されたこの発見は、スカレシアの進化がまだ終わっていないことも示唆している。多くの個体群は大きな遺伝的差異を示し、長い間隔離されてきたため、新しい種が形成されつつあるかもしれない。研究者らは、これらの明確な系統は別々の保全単位として扱われるべきだと主張している。進化の最高傑作を保護するなら、リミックスもすべて保護する必要があるからだ。

この研究はまた、適応放散（1つの祖先種が急速に多数の特殊化した形態を生み出す現象）の詳細な例をまれに提供している。そして、それはすべてダーウィンの植物コレクションから始まった。そのうち78種は新種であることが判明し、その中には4種のスカレシアが含まれていた。次にガラパゴスを訪れるときは、植物も鳥と同じくらい進化が得意で、それを証明する遺伝的証拠を持っていることを思い出してほしい。