集団遺伝学

集団遺伝学(しゅうだんいでんがく、: population genetics[1][2][3][4][5])は、生物集団内における遺伝子の構成・頻度の変化に関する遺伝学の一分野。[6][7]

概要

チャールズ・ダーウィン自然選択説グレゴール・ヨハン・メンデル遺伝法則の融合から誕生した分野と呼ぶこともできる。

個体群生物群集遺伝子プールを対象とし、進化遺伝確率論統計学などの数学的手法を用いて研究する。[8][9][10]ロナルド・フィッシャーシューアル・ライトJ・B・S・ホールデンらによって考えだされた近代進化論を、ジョン・メイナード=スミスウィリアム・ドナルド・ハミルトンらが発展させ、現在に至る。[11][12][13][14][15][16]

扱われる進化のプロセスとしては、突然変異(mutation)、遺伝的浮動(genetic drift)、自然選択(natural selection)、[17][18][19]遺伝子流動(gene flow)、[20][21][22]遺伝的組み換え(recombination)、集団構造などがある。そのようなプロセスが適応種分化に及ぼす影響を論じる。

理論的なアプローチの他、ショウジョウバエを用いた実験的なアプローチも行われている。デオキシリボ核酸(DNA)の二重らせん構造が解明されるまでは、主に数理生物学的な理論的アプローチがとられてきたが、分子生物学の発展に従って、木村資生中立進化説のように、分子遺伝学的手法もとられるようになった。[23][24][25]今日的なテーマとしては、自然集団の遺伝的過程において進化がどのように起こるか研究することも可能となった。

集団遺伝学の手法や理論は、交配実験が不可能な人類集団の遺伝学的組成に関する研究や、動植物の育種学 (breeding) などに寄与している。[26]

脚注

  1. 文部省日本遺伝学会学術用語集 遺伝学編丸善、1993年、増訂版。ISBN 4-621-03805-2。
  2. Daniel Hartl. Primer of Population Genetics, 3rd edition. Sinauer, 2000. ISBN 0-87893-304-2
  3. Daniel Hartl and Andrew Clark. Principles of Population Genetics, 3rd edition. Sinauer, 1997. ISBN 0-87893-306-9.
  4. Nagylaki, T. (2013). Introduction to theoretical population genetics (Vol. 21). Springer Science & Business Media.
  5. Provine, W. B. (2020). The origins of theoretical population genetics: With a new afterword. University of Chicago Press.
  6. 『初歩からの集団遺伝学』(安田 徳一 著、裳華房、2007年) ISBN 978-4785352158
  7. 斎藤成也(2009)集団遺伝学を中心とする遺伝子進化の研究。生物の科学 遺伝,7月号 63巻4号,44-50頁.
  8. Ewens, W. J. (2012). Mathematical population genetics 1: theoretical introduction (Vol. 27). Springer Science & Business Media.
  9. Tran, T. D., Hofrichter, J., & Jost, J. (2013). An introduction to the mathematical structure of the Wright–Fisher model of population genetics. Theory in Biosciences, 132(2), 73-82.
  10. Durrett, R. (2008). Probability models for DNA sequence evolution. Springer Science & Business Media.
  11. Trivers, R. (2000). William Donald Hamilton (1936–2000). Nature, 404(6780), 828-828.
  12. Herbers, J. (2013). 50 Years on: the legacy of William Donald Hamilton, Biol. Lett.920130792. https://doi.org/10.1098/rsbl.2013.0792
  13. Bengtsson, B. O., Harvey, P. H., Greenwood, P. J., Smith, J. M., & Slatkin, M. (1985). Evolution: essays in honour of John Maynard Smith. CUP Archive.
  14. Houston, A. I., & McNamara, J. M. (2005). John Maynard Smith and the importance of consistency in evolutionary game theory. Biology and Philosophy, 20(5), 933.
  15. Smith, J. M., & Szathmary, E. (1997). The major transitions in evolution. Oxford University Press.
  16. Smith, J. M., & Maynard, S. J. (1993). The theory of evolution. Cambridge University Press.
  17. Endler, J. A. (1986). Natural selection in the wild. Princeton University Press.
  18. Williams, G. C. (2018). Adaptation and natural selection: A critique of some current evolutionary thought (Vol. 75). Princeton University Press.
  19. Sheppard, P. M. (1975). Natural selection and heredity (No. Ed. 4). Hutchinson University Library.
  20. Slarkin, M. (1985). Gene flow in natural populations. Annual review of ecology and systematics, 16(1), 393-430.
  21. Slatkin, M. (1987). Gene flow and the geographic structure of natural populations. Science, 236(4803), 787-792.
  22. Lenormand, T. (2002). Gene flow and the limits to natural selection. Trends in Ecology & Evolution, 17(4), 183-189.
  23. 太田朋子. (2009). 分子進化のほぼ中立説 偶然と淘汰の進化モデル. 講談社.
  24. 木村資生 (1986). 分子進化の中立説. 紀伊国屋.
  25. 高畑尚之 (2003). 分子進化の中立説と集団遺伝学 (数学者のための分子生物学入門, 研究会報告).
  26. McDonald, B. A., & Linde, C. (2002). The population genetics of plant pathogens and breeding strategies for durable resistance. Euphytica, 124(2), 163-180.

参考文献

  • 『遺伝学概論』214p - 222p(J.F.クロー著、木村資生太田朋子訳、培風館、1991年) ISBN 4563038776
  • 『動物集団の遺伝学』(野澤 謙 著、名古屋大学出版会、1994年)ISBN 978-4815802318
  • 『林木の集団遺伝学入門』(原田光 著、林木育種協会、2008年)ISBN 978-4998069164
  • 『保全遺伝学入門』(J.D. R.Frankham 他、著、文一総合出版、2007年)ISBN 978-4829910672
  • 『進化―分子・個体・生態系』(メディカルサイエンスインターナショナル、2009年)ISBN 978-4895926218

関連項目

外部リンク

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