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
適応的メカニズムによって進化したかどうか 本研究の目的 交配相手に対するメスの選好性が 適応的メカニズムによって進化したかどうか を明らかにする アプローチ メスの選好性が 実際の野外で実現しているか を調べた
適応的メカニズムによる選好性の進化 オレンジ色は健康の指標 健康な遺伝子を 持ったオス 健康な遺伝子を 持たないオス × オレンジが好き
健康な遺伝子が子供に伝わる 適応的メカニズムによる選好性の進化 オレンジが好き オレンジに対する 選好性が進化 健康な遺伝子を 持ったオス オレンジ色は健康の指標 健康な遺伝子を 持ったオス オレンジが好き 健康な遺伝子を 持たないオス × 健康な遺伝子が子供に伝わる オレンジに対する 選好性が進化
適応的メカニズムによる選好性の進化 メスに利益を もたらすオス メスの選好性は メスに利益をもたらすオスと交配できる ため進化する
では、 メスは本当に 好みのオスと交配しているのか
野外での交配 オス同士の メスをめぐる争い オレンジ好き
野外での交配 アプローチ！ オレンジ好き 勝ったオス 負けたオス
野外での交配 仕方ないな～ オレンジ好き 勝ったオス 負けたオス
野外での交配 オレンジ好き 勝ったオス 負けたオス 好みのオスとは交配できない
実際の交配相手が進化の要因となる 選好性が実現されるとは限らない 適応的メカニズムによる選好性の進化は 生じていない可能性がある 適応的メカニズムでは、 実際の交配相手が進化の要因となる 野外では、 選好性が実現されるとは限らない 実際の野外では選好性が実現されず、 適応的メカニズムによる選好性の進化は 生じていない可能性がある
そこで本研究では、 メスの選好性が 実際の野外で実現しているか を調べた
研究材料 沖縄県名護市我部祖河に生息する 野外集団のグッピー
研究材料 野外集団 野外で交配済み 採集 ♀ ６１個体 ♂ １５３個体 ５８腹 産仔 ♂
研究材料 野外で交配 野外で交配したメスの子供 野外で採集したメス 野外で採集したオス 実際の交配相手 との間の子供 交配相手を 得ることのできた オスの子供
オスの形質の測定 オレンジスポット 黒スポット 体サイズ これらのサイズ・色を測定
メスの選好性の測定 オスの入る 小部屋 チョイス ゾーン 透明な窓 不透明な壁
メスの選好性の測定 チョイス ゾーン に入った時間 メスの選好性
解析①： メスの選好性とオスの交配競争 （集団レベルで見た場合）
解析①： メスの選好性とオスの交配競争 オスの交配競争 野外で採集したメス メスの選好性 野外で採集したオス 野外で交配したメスの子供
結果①： メスの選好性とオスの交配競争 形質 選好性 交配競争 全体面積 大 オレンジ面積比率 小 黒面積比率 オレンジの明度 全体輝度
結果①： メスの選好性とオスの交配競争 形質 選好性 交配競争 全体面積 大 オレンジ面積比率 小 黒面積比率 オレンジの明度 全体輝度
結論①： メスの選好性とオスの交配競争 メスの選好性と 交配競争に勝ったオスの形質は よく一致している メスの選好性が 実際の交配相手を決定している
解析②： メスの選好性と実際の交配相手 （個体レベルで見た場合）
オスの交配競争 野外で採集したメス メスの選好性 野外で採集したオス 野外で交配したメスの子供
解析②：メスの選好性と実際の交配相手 交配 産仔 実際のメスの交配相手の特定は困難 メスが産んだ子供を交配相手の指標とする
野外集団と交配相手のどちらが魅力的か ＜ 好みのオスと交配している ＞ 好みのオスと交配していない メスが 好みのオスと交配している程度 野外集団のオスの 平均的な魅力 ＜ 交配相手のオスの 魅力 好みのオスと交配している 野外集団のオスの 平均的な魅力 ＞ 交配相手のオスの 魅力 好みのオスと交配していない
野外集団の 平均魅力 交配相手 の魅力 嫌いなオス 好みのオス 選好性の 実現度
結果②：メスの選好性と実際の交配相手 １標本t検定の結果： 有意にゼロより大きい（P=0.0012) メスは有意に好みのオスと交配している
解析③： 形質別に見た メスの選好性と実際の交配相手
形質ごとに グッピーの選好性は 解析②で見たのは 形質ごとに独立な 複数の形質を総合した 進化ユニット メスの好み 解析③： 形質別に見たメスの選好性と実際の交配相手 グッピーの選好性は 形質ごとに独立な 進化ユニット (Brooks and Couldridge 1999) 解析②で見たのは 複数の形質を総合した メスの好み 形質ごとに メスの選好性の実現性 を調べる必要がある
形質別に見たメスの選好性と実際の交配相手 解析③： 形質別に見たメスの選好性と実際の交配相手 交配相手：子供の形質で代用 メスが産んだ子供の形質に その形質に対するメスの選好性を回帰 or 子供の 形質レベルで 選好性は 実現している 実現していない
形質別に見たメスの選好性と実際の交配相手 結果③： 形質別に見たメスの選好性と実際の交配相手 子供の形質値 メスの選好性 いずれの形質でも 回帰は有意でない 形質レベルで 選好性の 実現性は低い いずれの形質でも 回帰係数は低い
メスは好みのオスと 交配できている 形質レベルでは 選好性の 実現性は低い 結果のまとめ 集団レベルで見て メスの選好性は 野外で実現している （結果①） メスは好みのオスと 交配できている 個体レベルで見て メスの選好性は 野外で実現している （結果②） 形質レベルでは 選好性の 実現性は低い （結果③）
１つの形質が 交配相手の決定に 与える影響が下がる 考察①： なぜ形質ごとで選好性の実現性が低いのか オスの複数の形質から 交配相手を決めている オスの複数の形質間の 相関はほとんどない １つの形質が 交配相手の決定に 与える影響が下がる
形質レベルで選好性は実現されていない 適応的メカニズムによって メスの選好性が進化する可能性は低い 考察②： 適応的メカニズムでメスの選好性は進化するか グッピーの選好性は 形質ごとに独立な 進化ユニット (Brooks and Couldridge 1999) 適応的メカニズムでは メスの選好性が実現される 必要がある 形質レベルで選好性は実現されていない 適応的メカニズムによって メスの選好性が進化する可能性は低い
メスの選好性の進化仮説 適応的メカニズム 非適応的メカニズム
メスの選好性の進化仮説 適応的メカニズム 非適応的メカニズム
適応的メカニズムによる進化 プレゼントをくれる （婚姻贈呈） プレゼントを くれない オレンジが好き
オレンジが好き プレゼントがもらえる オレンジに対する 選好性が進化 適応的メカニズムによる進化 プレゼントをくれる （婚姻贈呈） くれない プレゼントがもらえる オレンジに対する 選好性が進化
メスの選好性の進化 適応的メカニズム 非適応的メカニズム
非適応的メカニズムによる進化 オレンジ色の餌 オレンジに敏感
非適応的メカニズムによる進化 オレンジ色の餌 オレンジに敏感 採餌に有利
非適応的メカニズムによる進化 オレンジ色の餌 オレンジに敏感 採餌に有利
非適応的メカニズムによる進化 オレンジ色の餌 オレンジに敏感 採餌に有利 副産物 オレンジに対する 選好性が進化
選好するメスの利益（選好性が進化する原因） 適応的メカニズム 非適応的メカニズム 健康な遺伝子を 持ったオス オレンジ色の餌
選好するメスの利益（選好性が進化する原因） 適応的メカニズム 非適応的メカニズム プレゼントをくれる （婚姻贈呈） 実際の交配相手が進化の要因となる 健康な遺伝子を 持ったオス オレンジ色の餌 実際の交配相手は進化に影響しない
メス全５８個体の選好性の実現度を求めた 解析②：メスの選好性と実際の交配相手 野外オスの魅力の平均値 メス①の色眼鏡 野外集団のオス メスが好みのオスと 交配した指標 （選好性の実現度） 野外集団のオス メス①が産んだ子供 （交配相手の指標） メス全５８個体の選好性の実現度を求めた