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。
生物地理学における創始者効果
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。