変動環境における適応と多様性進化の理論的研究

变化环境中适应和多样性进化的理论研究

基本信息

批准号：
06740582
负责人：
佐々木顕
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

環境変動が集団の多様性にもたらす効果として(1)遺伝的多型、つまりさまざまな環境に適応する遺伝子型の共存を促進する、(2)表現型多型戦略(混合戦略による両賭け)が進化する、つまり親が子の表現型を分散させて環境変動によるリスクを回避する、などがあげられる。環境変動によってもたらされる遺伝的多様性と表現型多様性のパターンを解析した。Sasaki & Ellner(1995)は、変動環境のもとでの進化的に安定な(ESS)表現型分布について以下の結果を得た:環境の変動幅が閾値以下であれば、環境の平均値に適応した表現型のみを生産する単表現型戦略が進化し、変動環境幅が閾値を超える場合には、子孫の表現型を大きく分散させ、環境変動によるリスクを回避する多表現型混合戦略が進化する。また、きわめて一般的な条件のもとで、ESS表現型分布が離散的であることが示された。つまり、大きく変動する環境においてはとびとびの値に変異を分散させて生み分けることがリスク回避に有効であり、連続的な変異は不適応である(Sasaki and Ellner,1995)。これらの結果を、遺伝的・発生的制約によって同一個体が子孫の表現型を自由に分配できない(つまり混合戦略が可能でない)場合について拡張した。混合戦略が可能でない場合、環境変動の度合が大きくなると、集団が遺伝的に多様になるが、進化的に安定な状態で共存しうる表現型値はとびとびのものに限られ、その集団の表現型分布は混合戦略ESSの表現型分布と相同的である。また、形質が多数の遺伝子座に支配される量的形質である場合、各遺伝子座での多型のパターン、遺伝子座間の連鎖非平衡、ハ-ディ・ワインバーグ平衡からのずれ、また遺伝分散成分などに対する簡潔な理論的な予測を得た。

环境变化对人口多样性的影响包括（1）促进遗传多态性的共存，即适应各种环境的基因型，以及（2）不断发展的表型多态性策略（两种BET都使用混合策略），这意味着父母分散其儿童以避免环境污染的风险。分析了由环境变异引起的遗传和表型多样性的模式。 Sasaki＆Ellner（1995）在可变环境中的进化稳定（ESS）表型分布获得了以下结果：如果环境变化范围低于阈值，则仅产生适应于平均环境值的表型的单型策略，并且可以超越阈值的范围。后代并避免了环境变化的风险。还表明，在极其一般的条件下，ESS表型分布是离散的。换句话说，在高度可变的环境中，分散突变以通过将它们分散到极端价值中创建它们是有效的，而连续突变则是适应不良的（Sasaki and Ellner，1995）。这些结果扩展到遗传和发育约束阻止同一个人自由分发其后代表型的情况（即无法混合策略）。如果不可能使用混合策略，环境变化的程度就越大，将导致人群的遗传变异，但是在进化上稳定的状态可以共存的表型值仅限于荒谬的状态，该人群的表型分布与混合策略ESS的表型分布ESS是同源的。此外，当特征是以许多基因素为主的定量性状时，就可以对每个基因座的多态性模式获得简短的理论预测，即基因座之间的链接无序，偏离Hadi-Weinberg平衡和遗传分散组件。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Sasaki,A.: "Evolution of antigen drift and switching : Continuously evading pathogens." J.Theor.Biol. 168. 291-308 (1994)

Sasaki,A.：“抗原漂移和转换的进化：不断逃避病原体。”

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发表时间：
期刊：
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0
作者：
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Sasaki,A.& S.Ellner: "The evolutioanrily stable phenotype distribution in a random environment." Evolution. In Press. (1995)

佐佐木，A.

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影响因子：
0
作者：
通讯作者：

佐々木顕: "分子進化の中立説と適応進化" 朝日ワンテーママガジン“進化にわくわくする本". 45. 165-174 (1995)

佐佐木晃：“分子进化和适应性进化的中性理论”朝日One主题杂志“让你对进化感到兴奋的书”45。165-174（1995）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Sato,K.,Matsuda,H.,& A.Sasaki.: "Pathogen invasion and host extinction in latiice structured populations." J.Math.Biol.32. 251-268 (1994)

佐藤 K.、松田 H.、

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通讯作者：
井上三代子，小松加奈，鄭冬明，大森裕子，山口良弘，宮田真人，和田崇之，中台（鹿毛）枝里子，西川禎一