配偶者選択による
グッピー(Poecilia reticulata)の
カラーパターンの進化
:野外集団を用いた研究
河田研究室
吉田 卓司
目次
1. 導入
•
•
配偶者選択の進化
本研究のアプローチ
2. 方法と結果
3. 考察
•
•
結果の解釈
結果からの示唆(Implication)
導入
配偶者選択による性選択
♂
♂
♀
♀
メスの選好性の進化モデル
• 適応的配偶者選択モデル
– メスは配偶者選択をすることにより、交配相手
から利益を得ている
• 非適応的配偶者選択モデル
– 配偶者選択をすることに意味はない
– 別の要因によって進化した感覚器官の特性の
副産物
メスの選好性の進化
生存に不利な形質に対するメスの選好性
が進化したメカニズムは不明
理由:
個体レベルでのメスの選好性はあまり調べら
れていない
個体レベルでのメスの選好性の変異が
報告されている
メスの選好性と交配相手の関係
メスの選好性
実際の交配相手
一致
適応的配偶者選択
非適応的配偶者選択
○
○
不一致
×
○
本研究の目的
グッピーのメスの選好性と実際に交配したオスの
形質の関係を調べる
メスの選好性の進化パターンに関する
知見を得ることを目的とする
方法と結果
調べた内容
1. 個体レベルで、メスの選好性と実際の
交配相手はどういう関係か?
2. 個体レベル・形質ごとで、メスの選好性
と実際の交配相手はどういう関係か?
材料
沖縄県名護市我部祖河の
野外集団グッピーを用いた
• 野外集団のオス(成熟個体を野外で採集)
• 野外で妊娠したメス(成熟個体を野外で採集)
• 野外で妊娠したメスから産まれたオス
(実験室で産まれ、成熟)
調べた内容
1. 個体レベルで、メスの選好性と実際の
交配相手はどういう関係か?
2. 個体レベル・形質ごとで、メスの選好性
と実際の交配相手はどういう関係か?
2. 個体レベルでのメスの選好性
と交配相手の関係
•
実際のメスの交配相手の形質
•
個体レベルでのメスの選好性
2. 個体レベルでのメスの選好性
と交配相手の関係
•
実際のメスの交配相手の形質
•
個体レベルでのメスの選好性
実際のメスの交配相手の形質
• グッピーにおいて、交配相手を調べるのは
非常に困難
• グッピーの性選択形質の遺伝率は非常に
高く、父- 息子の形質はよく似ている
(Houde 1992; Karino and Haijima 2001; Brooks
and Endler 2001)
メスが産んだ子供(オス)の形質
を、交配相手の指標とする
方法:オスの形質の測定
2-フェノキシエタノールで麻酔したオスを
デジタルカメラで撮影
オレンジ面積比率
オレンジスポットの明度
黒面積比率
2. 個体レベルでのメスの選好性
と交配相手の関係
•
実際のメスの交配相手の形質
•
個体レベルでのメスの選好性
方法:配偶者選択実験
方法:配偶者選択実験
方法:配偶者選択実験 各オスに対する
メスの選好性
オス 滞在時間
1
①
②
③
④
3
4
5
⑧
⑦
2
6
⑥
⑤
7
8
個体レベルでのメスの選好性
あるメスの選好性
滞
在
時
間
オス
メス1匹ずつについて
滞在時間にオスの形質を重回帰
1. 個体レベルでのメスの選好性
と交配相手の関係
•
実際のメスの交配相手の形質
•
個体レベルでのメスの選好性
メスの選好性と交配相手の関係
メスが産んだ子供の魅力:PAs
魅力(Predicted
Attractiveness):
頻
度
-0.1
-0
0.02
0.08
0.14
野外集団のオスの魅力: PAw
0.2
個々のメスの重回帰式に
オスの形質を代入して求
める
メスが好みのオスと交配した指標:選好性の実現度
[PAs]-[PAwの平均値]
[PAwの標準偏差]
結果:
メスの選好性と交配相手の比較
14
12
10
頻
度
8
6
4
2
0
-5
0
5
選好性の実現度
1標本t検定の結果:
有意にゼロより大きい(P=0.0012)
結論1:
個体レベルで見た場合、メスは
好みのオスと交配している
調べた内容
1. 個体レベルで、メスの選好性と実際の
交配相手はどういう関係か?
2. 個体レベル・形質ごとで、メスの選好性
と実際の交配相手はどういう関係か?
2. 個体レベル・形質ごとのメス
の選好性と交配相手の関係
•
実際のメスの交配相手の形質
メスが産んだ子供の形質値
•
個体レベル・形質ごとのメスの選好性
メスの選好性の重回帰式の偏回帰係数
結果:
個体レベル・形質ごとのメスの
選好性と交配相手の関係
子
供
の
形
質
値
オレンジ面積比率
オレンジスポット
の明度
黒面積比率
0.08
0.16
20
0.04
0.12
10
0
0.08
0
-0.04
0.04
-10
-0.08
-0.3
-0.1
0.1
0.3
0
-0.2 -0.1
0
0.1
-20
-0.2
0.2
-0.1
0
メスの選好性(重回帰式の偏回帰係数)
メスの選好性と交配相手の関係は非常に弱い
0.1
結論2:
個体レベル・形質ごとで、
メスの選好性と交配相手の形質
の関係は非常に弱い
結果のまとめ
1. 個体レベルでメスは好みのオスと有意に
交配している
2. 個体レベル・形質ごとではメスの選好性
と交配相手の関係は非常に弱い
考察
なぜそうなったか
メスは複数の形質で
交配相手を決め、
交配する
オスの性選択形質間の
相関は小さい
複数あるオスの形質が魅力を相殺しあう
形質ごとの選好性と交配相手の関係が弱くなる
メスの選好性の進化
適応的メカニズムが重要であると
今まで考えられてきた
・グッピーのメスの選好性の進化において
適応的メカニズムはあまり重要でない
・非適応的メカニズムによる進化が
より重要であると予測できる
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