実験進化：5万世代にわたる実験でのゲノム進化の速度と様式

自然選択による適応は多数の変異の発生率や効果、相互作用に依存しており、そのため、進化中の系統でどの程度の割合の変異が有益なのかを決定するのは困難である。今回我々は、大腸菌（Escherichia coli）の12集団に由来する計264の完全なゲノムを解析し、5万世代にわたるゲノム動態の特徴を明らかにした。祖先の変異率を保持していた集団から、固定された変異の大部分が有益であり、適応度の上昇につれて有益な変異の割合が低下し、中立変異は一定の割合で蓄積するとするモデルが裏付けられた。また、これらの集団と、選択を最小化するボトルネック効果の下で進化させた変異蓄積系統との比較も行った。今回の長期実験集団では、非同義変異、遺伝子間変異、挿入および欠失が非常に多く見られたことから、高頻度に達した大半の変異が選択で有利に働いたものだという推測がさらに裏付けられた。これらの結果は、新たな環境に適応している集団では、ゲノム進化を支配する複数の力のバランスが推移していることを明らかにしている。

目次へ戻る