アナウサギ（ Oryctolagus cuniculus ） 粘液腫症ウィルスによる駆除 病原体と寄主と の関係.

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1 アナウサギ（ Oryctolagus cuniculus ） 粘液腫症ウィルスによる駆除 病原体と寄主と の関係

2 1859 年に元来オーストラリアにいなかったアナウサギ （ Oryctolagus cuniculus ）が導入されその後爆発的に増え害 獣化した。 1950 年これを防除するために粘液腫症ウィルスが導 入された。 最初，ウィルスは感染したウサギの 99% を殺すほど毒性は高 かったが， 10 年間で毒性が弱まり平衡に達した。 これは，ウィルスを媒介する蚊（蚊以外にノミによっても媒介 される）は，死んだアナウサギの血は吸わず，毒性の強いウィ ルスはあまりに早くウサギを死亡させて他個体に媒介されにく いためと, 毒性があまり低い系統のウィルスは繁殖力が低いためであった。 また, ウサギの方も抵抗力を発達させた。

3 II ．拡散共進化の例 1. 植食性昆虫と植物 アルカロイド，カラシ油配糖体，テルペノイド，タンニン等 の二次代謝物質は植食性動物（特に昆虫）に対する防御手段 として役立っている。 蝶の寄主植物の範囲は，植物側の防御物質の発達と，昆虫側 のその物質の解毒機構の発達によって決まり，昆虫は，さら に，その二次物質を寄主植物識別の手がかりとするように進 化した。 モンシロチョウの成虫と幼虫はカラシ油配糖体を基に寄主植 物を認識。

4 貝の大きさ 石炭紀 三畳紀 白亜紀 中新世 2. 捕食者と被食者 大きい貝ほど抵抗力がある。 これは，また，捕食者が 大きい貝を食べれられるようになった 可能性を示す。

5 シルリア紀デボン紀石炭紀 二畳紀三畳紀 ジュラ紀 白亜紀 オルドビス紀 新第三紀 岩などに固着していない巻貝の割合

6 殻口が狭いまたはその内面が厚くなった巻貝の割合

7 変異の保持機構 I. 遺伝子型間に適応度の差はない II. 突然変異－選択の平衡 III ．超優性 (overdominance) IV ．多面発現・連鎖 V ．環境の異質性 VI ．環境の変動 VII ．頻度逆依存の選択

8 多くの分子レベル（タンパク質）の変異は，適応度と 関係がないと考えられている（そうでない例もたくさ んあることが最近分かってきた）。 → 中立説（木村資生）：進化的変化の内かなりの部分 を，中立突然変異および機会的浮動によるものとする 考え。⇔選択説 ただし，この考えは，集団が十分大きいとき以外は， ある遺伝子がずっと一定であることを保障しない。 I. 遺伝子型間に適応度の差はない。 （分子時計は中立説を理論的根拠とする）

9 u = q2 左辺＝加入率， 右辺＝除去率 劣性致死遺伝子の平衡頻度 (q) u =10 -6 ~10 -5 突然変異率 ＩＩ．突然変異－選択の平衡

10 III ．超優性 (overdominance) ヘテロ接合体の適応度が，劣性ホモ，優性ホモのどちらの適応度よりも高い

11 マラリア非汚染地域 優性ホモが一番子孫を残せる（適応度が 高い）。 マラリア汚染地域 優性ホモはマラリアのため子孫を残す チャンスが減る。 ヘテロ個体が一番子孫を残せる（適応度 が高い） 劣性ホモ：大人になるまでに死亡

12 IV ．多面発現・連鎖 ショウジョバエ， 羽化後早い時期に多くの卵を生む形質の個体は，早く死ぬ形質も 持つ。 一つの遺伝子が適応度に影響を及ぼす２つの形質に関与し， ホモになったとき，一方の形質については適応度を上げる が，もう一方の形質については適応度を下げる場合，変異 が維持される可能性がある。

13 オオシモフリエダシャク V ．環境の異質性

14 ＋＋の遺伝子型 のみがシアン化水素 を 出す：ナメクジの摂 食を阻害。 ＋＋は 霜，サビ病に弱い ナメクジ密度 ＶＨ very high H high L low VL very low オランダゲン ゲ

15 嘴が太くなる選択 が働いたことを示す 嘴が細くなる選択 が働いたことを示す VI ．環境の変動 ダーウィンフィンチ （ガラパゴス諸島に生息する アトリ科の鳥）

16 隠蔽色の程度 VII ． 頻度 逆依存の選択 ミズムシ ナガミズムシ

17 Year0123456…n…n Population size248163264128…2 n+1 Log 10 population size0.30.60.91.21.51.82.1…0.3(n+1) N = λ t N 0 (1.1) ここで λ, 純増殖率 (net reproduction rate per generation ） N 0 ， t = 0 における、個体群の大きさ（個体数） t, 経過世代数 個体群動態 (Population Dynamics) １．制限のない個体群成長－－指数的成長 (exponential growth) ａ．世代に重なりがない場合（昆虫など） 指数的成長 (exponential growth)

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19 N, ある時点における個体数。 t, 時間。単位時間の長さは任意に設定できるが、それに伴って r の値が 変わる。 r, 内的 ( 自然 ) 増加率 (intrinsic rate of (natural) increase) 。 b 0, 個体あたりの出生率。１個体が単位時間あたり産む平均子供数。 d 0, 個体あたりの死亡率。単位時間あたり個体あたりの平均死亡数 この微分方程式を解いて、 N = N 0 exp(rt) ｂ. 世代に重なりが ある 場合 環境が一定ならば、各年齢にお ける産子数と死亡率は変化せず、 安定齢構成に達して r は一定と なる。

20 K, 環境収容力 (carrying capacity) ロジスチック式 (logistic equation ） ２．制御のある個体群成長－－ロジスチック的成長 ａ．世代に重なりがある場合 exp(a) = (K - N 0 )/N 0

21 シグモイド曲線 (sigmoid curve ； sigma( ギリシャ文字の Ｓ )-oid( 接尾語（状の） ) 。

22 ○ ゾウリムシの例 餌の供給は毎日行なわれ、老廃物が溜らないような工夫がされている。 注：野外では，環境収容力（多くは、餌の供給量で決まる）は一定でなく、場所によっ て、年によって変わる可能性がある。また、餌供給が無かったり、老廃物の除去が無 かったりした場合は、環境収容力に達した後、急速に個体数は減少する可能性がある。

23 N t+1 /N t = r t = exp[R m (1 - N t /K)] (1.6) R m =lnλ=ln （密度効果がないとき実現される増 殖率） 世代に重なりがある場合のロジスチック式 世代に重なりがない場合のロジスチック式 (Royama 1992)

24 0 < R m ≦ 1 K に単調に近付く 1 < R m < 2 K に振動しながら近付く R m = 2 2 つの値を振動する 2 < R m ２に近いときは、周期変動，離れる と特定の周期のない不規則な変動（カオスと呼 ばれる）となる。周期変動からカオス変動への 分岐点は 2.7 と 3.0 の間にある N t+1 /N t = r t = exp[R m (1 - N t /K)]

25 演習 2(4 点 ) 式 (1.6) で K = 1000, No=10 として, Rm=0.5, 1.5, 2.5, 3.5 のときの Nt の変化を t=50 まで計算して，その結果をグ ラフにして表わせ。 エクセルなどのグラフ作成ソフトでグラフをつくったのち，そ れを MS-WORD （ Windows ）に貼り付け，その WORD ファイ ルを送ってください。 word file 名と件名は report ＋演習番号 + 学籍番号＋姓（ローマ字）としてください。例えば，学生番号 504522 の大橋君の場合， report2504522ohashi.doc です。 word ファイルの第 1 行の右に課題番号、学籍番号、名前を必ず 書いてください。締め切りは２ 週間後。 送り先は， sugakukiso123@yahoo.co.jp です。 sugakukiso123@yahoo.co.jp