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「Sexual selection」 その2、フィッシャーとランナウェイ 【読書メモ】 【生物学】

Posted on: 3月 24, 2010

原題:Sexual selection
著者:Malte Andersson
出版:Princeton University Press

Andersson の Sexual selection のChapter 2 に関するまとめ。

章題は以下のとおり
Genetic Models of Fisherian Self-Reinforcing Sexual Selection
(フィッシャーのランナウェイ過程による性淘汰の遺伝モデル)

本文の内容に入る前に、ランナウェイ過程についてのおさらい。

ランナウェイ過程とはある種の軍拡競争のようなものだ。
形質(例えば、尾羽の長さ)と選好性(長い尾羽を好む)がそれぞれ遺伝するとき、より長い尾羽を持つ個体と長い尾羽を好む個体がセットになりやすい。そして世代を追うごとに正のフィードバックが強化される結果、最終的にクジャクの尾羽のような極端な形質をもたらす。ただし、これが実際に働くかどうかは様々な条件(形質の頻度やそれを持つことによる生存率の減少など)によって変化するため、数学的なモデルを構築して一般化してみることが必要だ。


Teleopsis dalmanni (シュモクバエの仲間) Rob Knell
クリエイティブコモンズ 表示・継承

(シュモクバエの特徴的な長い眼柄は性淘汰によって進化したと考えられている。)

今回の章では、Kirkpatrickによる遺伝モデルを最初に取り上げる。この遺伝モデルはオスの形質とメスの選好性が、それぞれ「ある」「なし」の2つの場合だけ存在すると仮定した最も単純化したモデルだ。 次に、Landeによる形質が連続した値を取る場合が検討される。

数理モデルの詳しいところはフォローしきれてないのだけど、結論としては配偶者を選択することにコスト(例えば、餌を探す時間が減る、捕食者に襲われやすくなる、子供の数が減るなど )があると選好性は進化しない。ただし、ある条件のもとでは選好性が進化しうる。
もし、選好性の対象になっている形質がバイアスのある突然変異で変化しやすい場合(長い尾羽が短くなりやすいなど)には、選好性が進化する。

また、Landeは地理的な環境に沿った傾向変異とそれに従った形質の地理的変異が存在するとき、性淘汰が種分化を促進する原動力になる可能性を示した。雑種を形成すると適応度が下がるため、メスが選り好みを進化させることに直接的なメリットが生じるからだ。

ランナウェイを実証する研究

理論的なモデルを踏まえて、実証研究としてランナウェイを検証するにはどのようなデータが得られれば良いかが呈示される。

  1. 二次性徴が顕著な個体ほど繁殖成功は高く、平均的な個体より生存率が低い
  2. 形質と選好性の両方に遺伝的変異がある
  3. 形質と選好性との間に遺伝相関がみられる

そして、これらの実証研究の結果が挙げられる。

1.の例として、オスが鮮やかな色彩を持つキジ科のキンケイChrysolophus pictus)や鳴き声でメスを誘うコオロギ(gryllus integer)が紹介される。

2.の例、ゴキ☆リ(nauphoeta cinerea)は、メスのフェロモンなどの化学物質に対する感受性が個体間で異なる。ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)の飼育系統間では、選好性の違いによって配偶しなくなった。また、テントウムシ(Adalia bipunctata)の仲間では、オスの黒色の好みの強さに遺伝的変異がある。


Sticklebacks / zimpenfish

クリエイティブ・コモンズ 表示 3.0

3.の例。トゲウオ(Gasterosteus aculeatus)のオスは繁殖期になると婚姻色で腹が赤くなる。Bakkerらは異なる親から繁殖させた兄弟姉妹を解析することで、オスの赤色の度合いとメスの好みの度合いが正の相関を示すことがわかった。

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