春雨直播app

シミュレーション结果の要约
様々な条件の下で、雑种形成が起きる场合と起きない场合の进化シミュレーション结果を比较し、雑种形成が种多様化に及ぼす影响を评価した。縦轴は突然変异の表现型効果の大きさ、横轴は新环境への侵入のしやすさを表す。新环境への侵入が难しい条件では、新环境への侵入に际して特定の全く新しい形质を获得する必要がある。四角形の色は各条件の下で雑种形成后一万年目までに进化した种数を表す（30回シミュレーションを行った平均値）。
© 2018 Kotaro Kagawa.

スイス水圏科学技术研究所の香川幸太郎博士と东京大学农学生命科学研究科の瀧本岳准教授が、雑种の形成が爆発的な适応放散の引き金となることをコンピューター?シミュレーションによって明らかにしました。

地球上の様々な地域で、単一系统の生物が多様な生态をもつ多数の种へと急速に分岐する「适応放散」が多く観察されています。この适応放散を促进する要因として雑种形成が注目されてきました。例えば、アフリカのヴィクトリア湖周辺の湖沼で700以上の种へと适応放散したシクリッド科鱼类では、それまで别々の川に栖んでいた二种の祖先种が出会い雑种を形成したことによって、祖先种の遗伝的多様性が増加し适応放散が进んだと言われています。しかし、雑种形成による适応放散の促进仮説には二つの问题点があります。一つは、雑种形成が种の融合や絶灭を介して种数を减少させた事例も多く、どんな状况の时に雑种形成が种数の増加をもたらすのかは分かっていないということです。もう一つは、雑种形成による遗伝的多様性の増大が、突然変异による遗伝的多様性の増大などと比べて、どの程度、适応放散にとって重要なのかも分かっていません。

今回の研究では、コンピューター上に仮想生物を构筑し、それらの雑种形成と进化をシミュレーションすることで、雑种形成が适応放散に果たす役割が调べられました。环境条件や雑种形成に至る歴史のシナリオを様々に変化させた约1万6千回のシミュレーションの结果、雑种形成が适応放散を促进するのは、二种の亲种の间の遗伝的分化が小さすぎも大きすぎもせず、中程度のときであることが分かりました。これは、亲种间の遗伝的分化が小さすぎると雑种の遗伝的多様性も低くなり、遗伝的分化が大きすぎると雑种集団の适応度が下がり絶灭してしまうためでした。さらに、新环境への侵入に际して全く新しい形质が进化する适応放散が起きるには、雑种形成が创り出す遗伝的多様性の増大が不可欠となる场合があることも分かりました。これらの结果は、过去の适応放散が起きるうえで、雑种形成が极めて重要な役割を果たしていた可能性を指摘するものです。

また现在は、気候変动や人间活动がもたらす生物の分布域の変化によって、地球上のあらゆる地域で雑种形成の机会が増えていくかもしれません。本成果は、急速に変化しつつある世界での生物多様性の未来を予测するための基础理论ともなるものです。

「急速な适応放散が数多く起きる理由には既存の理论モデルでは説明できない部分が多いが、雑种形成が生み出す遗伝的多様性の増大は、その谜を解くカギになると考えています」と香川博士は话します。「雑种を介した进化にはまだ谜が多く、今后も研究を続けていきたい」と続けます。

论文情报

Kotaro Kagawa and Gaku Takimoto, "Hybridization can promote adaptive radiation by means of transgressive segregation", Ecology Letters 2017/12/14: Online Edition (Japan time), doi:10.1111/ele.12891.
论文へのリンク（）

関连リンク