研究者らは、2014年にフィラデルフィアで行われた4カ月間の屋外実験で、ショウジョウバエの進化が季節とともに変化したと、2022年に発表した研究で報告した。変化はハエのゲノムの60％超に直接的または間接的に影響したが、影響を受けたすべての領域に自然選択が作用したことを意味するわけではない。

主なポイント

  • 実験では、2014年7月から11月まで、囲いの中でショウジョウバエの集団を追跡した。
  • 一部の遺伝的変化は、直接選択されたのではなく、近隣のDNAに対する選択に伴って受け継がれた可能性がある。
  • 研究者らは、形質の変化が時間とともに方向を変えることを観察した。これは、季節の初めと終わりだけをサンプリングすると適応を見落とす可能性を示唆している。

研究者はどのようにショウジョウバエの進化を追跡したのか

科学者らは、Drosophila melanogaster（キイロショウジョウバエ）1,000匹をPennovation Worksの屋外シェルター10棟に導入した。シェルターは、外部のハエが集団に入り込むのを防ぎながら、ハエを天候にさらすもので、集団は約100,000匹にまで増えた。

研究者らは毎月、各シェルターから卵とハエを採取し、繁殖成功度や耐寒性など6つの身体的特徴を調べた。また、ゲノム配列解析のため、各シェルターから無作為に100匹を選んだ。

実験は2014年11月7日、最初の厳しい霜が降りた時点で終了した。世代が重なり合っていたため、研究者らは研究期間中におよそ10～12世代が経過したと推定した。

遺伝的変化が反転した理由

研究者らは、適応の方向が何度か変化したことを発見した。共同筆頭著者のSeth Rudman氏は、ある形質が数週間にわたって一方向に進化し、その翌月には逆方向に動くのを見たことは意外だったと述べた。

DNAの変化の一部は、遺伝的ドラフトを反映していた。つまり、近隣の領域に生じた変化に伴って、ある領域も受け継がれた。このため、この研究はゲノムの半分超に選択が直接作用したことを立証するものではない。

研究結果は2022年にScience誌に掲載された。同様のパターンが、人間を含む、寿命が長く繁殖の遅い種にも当てはまるかどうかは、依然として仮説にとどまる。

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