| English | 意味 |
|---|---|
| founder effect/ˈfaʊndə ɪˈfekt/ | 創始者効果 |
| genetic drift/dʒɪˈnetɪk drɪft/ | 遺伝的浮動 |
| bottleneck effect/ˈbɒtəlnek ɪˈfekt/ | ボトルネック効果 |
| Hardy–Weinberg principle/ˈhɑːdi ˈwaɪnbɜːɡ ˈprɪnsɪpl/ | ハーディ・ワインベルグの法則 |
数値による進化
- 自然選択だけが遺伝子プールを変えるわけではない。
- 偶然の出来事も対立遺伝子の頻度を変化させることがある。
- ハーディ・ワインベルグを用いて計算することができる。
対立遺伝子頻度変化実験室
集団が偶然や選択から対立遺伝子頻度の変化へと移行する様子を確認せよ。
世代を経て集団の対立遺伝子頻度が変化したとき、これを______という。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
選択と遺伝的浮動は対立遺伝子頻度を変化させる — つまり遺伝レベルでの進化である。
創始者効果、遺伝的浮動、ボトルネック
- 創始者効果 — 少数の個体が新しい個体群を始め、元の対立遺伝子のすべてではなく一部しか持たない。
- 遺伝的浮動 — 小さい個体群では、対立遺伝子の頻度が世代ごとに偶然によって変化する。
- ボトルネック効果 — 個体数の急激な減少により生き残りが少なくなり、対立遺伝子の多様性が減少する。
ボトルネック効果は遺伝的多様性を低下させる
創始者効果は次のような場合に生じる：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
少数の創始者が元の遺伝子池のサンプルのみを持つため、新しい集団は異なるものになる。
ボトルネック効果は遺伝的多様性を減少させるのはなぜか：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
少数の生存者が一部の対立遺伝子のみを持つため、回復した集団は多様性が低下する。
対立遺伝子頻度の変化の原因と、それぞれの説明を結びつけよ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
選択は適応度に基づいて非ランダムに行われるのに対し、遺伝的浮動、創始者効果、ボトルネック効果はランダムな変化であり、小規模な集団ほど強い。
抗生物質耐性
- 偶然の突然変異によって、いくつかの細菌がある抗生物質に耐性を持つようになる。
- 抗生物質は耐性のないものを殺し、耐性菌は生存して繁殖する。
- その結果、耐性は広まる——自然選択が働いている。
抗生物質耐性は自然選択の一例であるのはなぜか：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
偶然の突变が耐性をもたらし、抗生物質によって選択されるため、耐性菌が増加する。
ハーディ・ワインベルグ
- ハーディ・ワインベルグの法則は、個体群における対立遺伝子および遺伝子型の頻度を計算することを可能にする。
- 大きな個体群、ランダム交配、そして突变、移動、自然選択がない場合にのみ成立する。
ハーディ＝ヴァインベルグの法則が成立するのは、以下の条件が揃っているときのみである：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
ハーディ＝ヴァインベルグは、大きな集団でランダム交配が行われ、かつ突变、移動、選択がないことを仮定している。
ある集団において、劣性表現型（q²）の頻度が0.04であった場合、劣性対立遺伝子の頻度 q はいくらか？
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
q² = 0.04 より、q = √0.04 = 0.2。（なお、p = 1 − q = 0.8。）
理解できましたか
- 創始者効果（少数で新しい個体群を始める）、遺伝的浮動（小さな個体群での偶然）、ボトルネック（災害による多様性の減少）
- 抗生物質耐性は自然選択によって広がる（突然変異→生存者が繁殖）
- ハーディ・ワインベルグは対立遺伝子／遺伝子型頻度を計算する——大きな個体群、ランダム交配、突変・移動・選択がないことが必要