小林和也 京都大学大学院農学研究科研究員(日本学術振興会特別研究員 PD)と長谷川英祐 北海道大学大学院農学研究院准教授は、オス・メスの有性系統とメスのみの無性系統が共存する農業害虫ネギアザミウマを対象として、オスへの投資が有性系統のコストになっていることを実証したと発表した。

無性生殖生物はメスのみで増殖するが、有性生殖生物は子を生産しないオスに資源の半分を投資する。一個体当たりの増殖率は半分(2倍のコスト)であり、多くの動植物にこの非効率とされる有性生殖がみられるが、そのメリットには不明点が多い。しかし、対オス投資がコストなら、コスト削減により負担軽減が可能と考えられる。

今回、ネギアザミウマの両系統の個体数調査により、有性系統のオスが多くなるとネギアザミウマ集団内で有性系統個体が占める割合の低下が明らかになった。この結果は有性系統では無性系統との競争でオスへの投資がコストになっていることを示す。

さらに、ネギアザミウマの生態を模したコンピュータシミュレーションを実施。その結果、無性系統の侵入により有性系統集団にオスへの投資削減が進むこと、また、有性生殖の絶滅が推測されていた条件下でも、この投資削減(オスの割合低下)により絶滅を回避できることを確認した。つまり、有性生殖のオスへの投資は状況に応じて減少可能であるため、従来予想より有性生殖は進化・維持しやすい性質であることを明らかにした。

本研究と有性生殖に関する既知のメリットを組み合わせることで、地球上に広くみられる有性生殖の進化・維持メカニズムの解明が期待されるとしている。

京都大学

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