2014 Fiscal Year Research-status Report
雌の多回交尾の進化に関する遺伝的bet-hedging仮説の再検討
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26440241
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
安井 行雄 香川大学, 農学部, 准教授 (30325328)
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2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 雌の多回交尾の進化 / 性選択 / bet-hedging / polyandry |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に雄は多くの雌と交尾するほど多くの子供を残せるが、雌は複数の雄と交尾しても(父親が入れ替わるだけで)子供を増やすことはできない。しかし多くの動物で雌は複数の雄と交尾する。この「雌の多回交尾」の進化は行動生態学・進化生態学の重要な研究課題である。
本研究は従来有効でないとみなされてきた遺伝的両賭け（bet-hedging）仮説をメタ個体群構造を取り入れた新しい視点から再検討するものである。平成26年度はコンピュータシミュレーションを用いた理論的解析を行った。コンピュータシミュレーションではメタ個体群を構成するサブ集団の個体数が少なく集団間の遺伝子流動が制限されている条件を設定し、個々のサブ集団内でbet-hedgingが有効に働いて多回交尾戦略が勝ち残り、それがメタ個体群全体に広がることで多回交尾戦略の進化が起こるかどうかを検討した。Windows上で動作する簡単なプログラム言語（F-BASIC V6.0）を用いて、メタ個体群において2つの遺伝子型(1回交尾戦略と多回交尾戦略)のどちらが勝ち残るかをシミュレートし、様々なパラメータの影響を検討した。個体の適応度を決める要因として雄の環境的・遺伝的要因に基づく受精能力（male fertility variation）と雄と雌の遺伝子の不和合性（genetic incompatibility）の2つのシナリオを検討した。
その結果、交尾相手の雄に起因する繁殖の失敗が頻繁に起こり、かつ雌が雄の善し悪しを判定できない状況では、メタ個体群構造のなかで多回交尾戦略が多少のコスト(産仔数の減少)を伴っても1回交尾戦略に打ち勝ち進化できることが示唆された。今後さらに様々な条件において理論的解析を進めたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コンピュータシミュレーションについては以前から予備試験を行っていてある程度条件設定を詰めていたためスムーズに本試験に取り組むことができた。しかしながらパラメータの設定条件によっては１回の試験に一週間以上の計算を要することもあり、全体的な結論を得るにはまだ時間が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
コンピューターシミュレーションによる理論的解析はあと１年ほどの実行期間を想定している。もし予想外のパターン（創発）が得られ新たな可能性が見えてきた場合にはさらにそれを発展させたい。またフタホシコオロギ実験個体群を供試した実証実験については、まずgood sperm仮説と遺伝的不和合性仮説といった従来型の仮説の検証を兼ねて予備実験を行う。仮説検証のための適切な実験条件を探索し、体制をしっかり整えて本実験に望みたい。研究発表や論文執筆は成果を受けて適宜行う。
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