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生態:状況に依存した自律的な自家受精が繁殖の保証と混合型交配をもたらす

Nature 430, 7002 doi: 10.1038/nature02776

雌雄同体(株)における自家受精(自殖)の進化は、他家受精(他殖)に比べて、自家受精による子孫は繁殖上の価値が低下するというコストに阻まれる。それにもかかわらず植物では自殖が普通に見られ、20%は自殖率が高く、33%は自殖と他殖の中間型である。ダーウィンは、他家受粉が不可能な場合には繁殖の保証を得るうえで自家受粉に適応上の利得があると考えた。さらに、他家受粉で受け取る花粉が年間を通じて、もしくは年ごとに変動する場合、これらの条件も同様に自家受粉に都合よく働き、これは自家受粉と他家受粉の混合による種子生産(混合型交配)に至る可能性がある。この「繁殖の保証」説は、広く認められた考えであるにもかかわらず、自家受粉に有利に働くような生態的条件や遺伝的条件が受粉数の変動から生じうることを示す完全な実験的証拠はこれまでなかった。我々は最近、ゴマノハグサ科コリンシア属のCollinsia vernaで、花粉媒介者がめったに訪れない期間中に、自律的な自家受粉が1個の花あたりの種子生産量を高めたこと、つまり重要な生態的条件の達成を報告した。本論文では、自殖の近交弱勢が弱いこととマーカーを使った自殖頻度の推定値を示し、野生個体群で受粉環境により「繁殖の保証」が必要になった場合に自殖率が上昇することを実証する。我々は、変動しやすい受粉環境の下で繁殖の保証があることを示す完全な証拠をあげ、そして繁殖の保証と混合型交配による中間型自殖率とが機構的に結びついていることを示す。

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