生殖隔離における種間非対称性の進化生態学的起源

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種間の非対称な交配選好性の進化生態学的起源として、これまで本研究の実施を通して個体群動態を考慮することの重要性が明らかとなった。特に進化的な長期のタイムスケールにおいて、古典的には集団サイズが一定と仮定される一方、絶滅リスクを明示的に考慮することによって全く異なる進化パターンが出現することを理論的に解析した。例として、新たな環境への局所適応では、その初期（適応度地形の麓に位置する時点）では適応度が低い個体が大半を占め、集団サイズは小さく、適応するにつれて個体数が回復する。この絶滅リスクを回避するためには、適応度を大幅に回復させるような、表現型上も大きな効果を持つ突然変異の発生と蓄積を待たなければならない。絶滅を回避して長期にわたって生存した親集団同士を交雑させ、その交雑個体の適応度計算を行った結果、絶滅リスクの高かった集団間で種分化可能性も高いことが明らかとなった。これは、絶滅を回避するために各親集団で必要であった表現型上効果の大きな変異が、交雑個体の中で不和合を起こし、結果として適応度の頂点から離れてしまうことに起因する。急速な適応とそれに伴う絶滅リスクと引き換えに生殖隔離の進化速度が加速するという理論を‘種分化の不死鳥仮説’と命名した。また、近縁種の二次的接触の際に、同類交配の強度が両種の安定共存にもたらす条件を理論的に明らかにした。オオヨモギハムシの北海道野外集団を用いたゲノム解析では、交配前隔離に非対称性のある3集団の各組み合わせについて、感覚器である触角を含む頭部および前脚の発現変動遺伝子解析を行った結果、各集団間で複数遺伝子について有意な差を検出している。今後さらに生物学的な解釈を可能とする解析を行い、交配前隔離の非対称性に貢献する遺伝的メカニズムとその進化的背景に関する議論を行う。