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進化:人工の遺伝子ネットワークにおいて有性生殖はロバストネスと負のエピスタシスを強化するような選択を行う

Nature 440, 7080 doi: 10.1038/nature04488

有性生殖の起源と維持に関する突然変異決定仮説では、性の存在が、組み換えによって1個のゲノムへと持ち込まれた有害な変異を追い出す自然選択の能力を高めると考えている。この説明には、負のエピスタシス、すなわち複数の変異が組み合わさると個々の変異の作用から予測されるよりも有害度が高くなるという遺伝子の相互作用様式が必要になる。負のエピスタシスの機構や進化過程を解明することができないために、これまで突然変異決定仮説の概念は魅力があったが説得力に欠けていた。今回我々は、負のエピスタシスが有性生殖自体の結果として進化しうることを示す。人工の遺伝子ネットワークモデルを用いて、我々は遺伝子ネットワーク間の組み換えにより遺伝子のロバストネスが強まるような選択が起こり、負のエピスタシスはこの選択の副産物として進化することを見いだした。今回の結果は、有性生殖が自己の維持を有利にする条件を選択すること、すなわち進化が自身の道筋を作る場合があることを示している。

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