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1994 年度 研究成果報告書概要

変動環境の集団遺伝学理論の整備と検証

研究課題

研究課題/領域番号 04304001
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 遺伝学
研究機関九州大学

研究代表者

松田 博嗣  九州大学, 理学部, 名誉教授 (10027336)

研究分担者 伏見 譲  埼玉大学, 工学部, 教授 (80011641)
矢原 徹一  九州大学, 理学部, 教授 (90158048)
高畑 尚之  総合研究大学院大学, 教育研究交流センター, 教授 (30124217)
石井 一成  名古屋大学, 情報文化学部, 教授 (00037285)
山崎 常行  九州大学, 理学部, 教授 (10108649)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
キーワード変動環境 / 集団遺伝学 / 分子進化 / 中立説 / 適応説 / 突然変異 / 有性生殖 / 生活史戦略
研究概要

本総合研究が始まるまでは、環境変動モデルの性質は、主に強突然変異極限について調べられたが、ここでは、DNA座位ごとのデータとの比較上より現実的と考えられる弱突然変異極限が調べられ、パイテイモデルの定常解が求められた。これにより進化速度と多型が環境変動率にどのように依存するかが明らかになった。突然変異率が進化速度よりも平均的に大きいことや、進化速度が機能的制約や多型とどう関連するかが、中立説のモデルを特別の場合として含みつつ、半定量的に説明できるようになった。通常、多型に及ぼす環境変動の効果は通常小さいが、進化速度は、sN>1(s選択係数)であれば、ほぼ環境変動率に等しくなることが判った。また座位数が2の場合についても研究が進み、協調進化やヒッチハイク効果などについての知見が増した。実測データとの比較研究では進化速度や多型のあり方と置換のタイプとの相関に注目して、アミラーゼ遺伝子、HLA遺伝子、病原性ウイルス、さらにはイネ、コムギや霊長類などについて検討が進められたが、まだ一般的な結論にまでは達しなかった。
一方、量的形質の進化については、遺伝状態の表現値は連続実数値を取るとしてのモデル化が適切であろう。こうした場合、環境の非一様性が、どのような条件下でどのような多型をもたらすかについても新たな成果が得られた。変動環境がチョウの羽化季節など生物の生活史戦略に及ぼす効果や、ファージ集団の多様性維持に及ぼす効果についても理論的検討が進み、生物的環境として見たウイルスが有性生殖の維持に及ぼす効果のヒヨドリバナについての野外観察による検討も進められた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Iwasa,Y.: "ESS emergence pattern ofmale butterflies in stochastic environments." Evolutionary Ecology. 8. 503-523 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Isawa,Y.: "Forest gap dynamics with partically synchronized disturbances and gap age distribution." Ecol.Model.77. 257-271 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yahara,T.: "Effects of virus infection on demographic traits of an agamospermous population of Eupatorium chinense(Asteraceae)." Oecologia. 96. 310-315 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Inomata,N.: "The evolutionary relationship and variation at the molecular level of electrophoretically different AMY isozymes in Drosophila melanogaster." Genetics. (in press). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sasaki,A.: "The evolutionarily stable phenotype distribution in a random environment.21GC05:Evolution" (in press). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tachida,H.: "A population genetic study of the evolution of SINEs.I.Polymorphism with regard to the presence or absence of an element." Genetics. 1023-1030 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 厳佐 庸: "『植物の自然史』植物の成長と繁殖に関する進化生態学の数理" 北海道大学出版会, 89-105 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 厳佐 庸: "『文化と自然の共進化』(シリーズ「地球に生きる」第4巻)ヒトの婚姻システムのモデル" 雄山閣(印刷中), (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "ESS emergence pattern of male butterflies in stochastic environments." Evolutionary Ecology. Vol.8. 503-523 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "Forest gap dynamics with partically synchronized disturbances and gap age distribution." Ecol.Model. Vol.77. 257-271 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yahara, T.: "Effects of virus infection on demographic traits of an agamospermous population of Eupatorium chinense (Asteraceae)." Oecologia. Vol.96. 310-315 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Inomata, N.: "The evolutionary relationship and variation at the molecular level of electrophoretically different AMY isozymes in Drosophila melanogaster." Genetics. in press. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sasaki, A.: "The evolutionarily stable phenotype distribution in a random environment." Evolution. in press. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tachida, H.: "A population genetic study of the evolution of SINEs.I.Polymorphism with regard to the presence or absence of an element." Genetics. 1023-1030 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "Mathematics of evolutionary ecology on the growth and reproduction of plants.in "Natural history of plants"" Hokkaido University Press. 89-105 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "Modeling of mating system of humans.in Series "Living on Earth"Vol.4, "Coevolution of culture and nature"" Yusankaku. in press. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1996-04-15  

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