世界最古級の実験で明らかにされた大麦の適応進化のメカニズム

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1929年に始まった世界最古級の生物学実験を活用して、研究者らは主要作物である大麦が農業的な圧力と変化する自然環境によってどのように形作られたかを解明しました。この結果は、適応進化の動態を理解する上で、長期的な研究の重要性を強調しています。 栽培植物が異なる環境に広がった後の生存は、迅速な適応進化の古典的な例です。たとえば、新石器時代の重要な作物である大麦は、約1万年前の家畜化後に広く広がり、数千世代のうちにヨーロッパ、アジア、北アフリカ全体で人間と家畜の主要な栄養源となりました。この急速な拡大と栽培により、大麦は希望される特性に対する人工選択と、多様な新しい環境に適応するための自然選択という強力な選択圧にさらされました。 過去の研究では、初期の大麦品種の遺伝集団の歴史や、広がりに寄与した遺伝子座が特定されてきましたが、これらのプロセスの速度と全体的な動態は、直接的な観察がない限り把握が困難です。ジェイコブ・ランディス博士（Jacob Landis, PhD）とその同僚たちは、1929年に始まった世界最古かつ最も長期的な進化実験の一つである「大麦コンポジットクロスII（CCII）」を活用して、ほぼ1世紀にわたる大麦の局所適応プロセスを観察しました。 CCIIは、多世代にわたるコモンガーデン実験で、28種類の遺伝的に多様な大麦品種がカリフォルニア州デービスの環境条件に適応するように開始されました。実験開始当初は数千の遺伝子型が存在していましたが、ランディス博士らの研究によれば、自然選択によりこの多様性は著しく減少し、ほとんどの初期遺伝子型が消滅し、最終的に単一のクローン系統が支配的となりました。この変化は急速に進行し、クローン系統は第50世代までに確立されました。 この成功した系統は、主にデービスのような地中海型の環境に由来するアレルで構成されていることが示されて

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