創始者効果とは
創始者効果(そうししゃこうか、
英語:founder effect)は、隔離された
個体群が新たに形成される際に、その
個体群が元にした
個体群と異なる
遺伝子頻度を持つ現象を指します。この概念は
生態学や集団
遺伝学の重要な用語として広く認識されており、場合によっては種の
進化にも寄与します。
歴史的背景
創始者効果の理論的な研究は1930年代から1940年代にかけて
生物学者シーウォル・ライトによって行われました。
1952年には、エルンスト・マイヤーがこの現象を定義し、元となる
個体群の
遺伝的変異が新しい
個体群に及ぼす影響について説明しました。彼によると、新しい
個体群は元の集団からの
遺伝的多様性の一部しか引き継がれず、これにより新たな
遺伝子頻度の形成が起こり得ます。これにより、新しい
個体群は外見や
遺伝子において元の
個体群とかなり異なる特徴を持つようになる可能性があるのです。
モデルの例
創始者効果を示す典型的な例として、元の
個体群がほぼ同数の青と赤の
個体から成る場合が挙げられます。この
個体群から無作為に抽出された
個体によって、3つの新しい小型
個体群が形成されることがあります。この際、片方の色の
個体だけが新しい集団を構成するか、または一方が優勢になることが見られます。この現象は
種分化を促進する重要な要因と考えられています。
創始者効果は特に島嶼
生物学の分野で重要です。1883年のクラカタウ島の噴火などでは、すべての生命が消えた後の生物の再形成が研究され、新しい
個体群の
遺伝的変化を探る際の貴重なモデルとなりました。また、1960年代に誕生した
アイスランドのスルツェイ島などでも、噴火後の生物移住に関する研究が進められています。
人間の実例
人類においても、創始者効果は非常に興味深いトピックです。例えば、ケベック植民地の初期の移民6000人のうち2600人が有効な創始者人口とされ、彼らの内部結婚により、12世代を経て80倍の人口に増加しました。その結果、この地域独自の
遺伝的変異が観察されています。
また、創始者効果は、競合する系統の絶滅が引き起こすこともあります。
遺伝的情報は次の世代に半分ずつ引き継がれますが、多くの子孫を持った
個体群でも、系統が絶滅した場合には
遺伝情報の一部が失われる可能性があります。近年の研究によって、
氷期末に
ベーリング海峡を越えた少人数の移住者が、現代の子孫に70の
遺伝的痕跡を残したことが示されています。
創始者変異
「創始者変異」という概念もあり、特定の
個体における
突然変異が小規模な集団内で広まることを意味します。この場合、創始者変異が広がることを「創始者効果」と呼ぶこともありますが、これは隔離なしで進行するため、通常の創始者効果とは異なります。
結論
創始者効果は、
遺伝的多様性の形成や新種の
進化において重要な役割を果たしています。この理解は、さまざまな分野の
生物学や
遺伝学における研究や保護戦略において、貴重な知見を提供するものとなります。