瓶首効果とは？わかりやすく解説

集団遺伝学における ボトルネック効果 （ボトルネックこうか）または 瓶首効果 （へいしゅこうか）^[1]とは、生物集団の個体数が激減することにより遺伝的浮動が促進され、さらにその子孫が再び繁殖することにより、遺伝子頻度が元とは異なる均一性の高い（遺伝的多様性の低い）集団ができることをいう^[2]^[3]。なお、びん首効果とも呼ばれる。

概要

ボトルネック効果という名称は、細いびんの首から少数のものを取り出すときには、元の割合から見ると特殊なものが得られる確率が高くなる、という原理から命名された。

人類の規模が7万5千年ほど前に急減して総数1万人以下となり、遺伝子の多様性が急速に失われた形跡がある。この原因を、その頃のインドネシア・スマトラ島トバ火山の大噴火（火山の冬）に求める意見もある（トバ・カタストロフ理論）。つまり、現在の全人類はこの時生き残った一握りの人々の子孫である可能性が高い。一方で、少数の人々が移住して現在の人類の祖先となった結果だとする説もある。

ボトルネック効果と同じ原理で、個体群のごく一部のみが隔離され、その子孫が繁殖した場合に、同様の集団ができる。この場合は最初に隔離された少数の個体（創始者）の遺伝子型が引き継がれるため、創始者効果という。

この具体例として、ネイティブ・アメリカンのABO式血液型がほとんどO型であることをあげることができる。この場合は、氷期にベーリング地峡を横断したごく少数の家族に偶然にもO型の者が多く、彼らがすべてのネイティブ・アメリカンの祖先となったため、O遺伝子の頻度が高くなったと考えられる。

脚注

[脚注の使い方]

^ 『瓶首効果』 - コトバンク。2015年9月5日閲覧。
^ Bonnell M.L. and Selander R.K. 1974. Elephant seals: Genetic variation and near extinction. Science 184: 908-909. abstract
^ Nei, M, Maruyama, T, and Chakraborty, R. 1975. The bottleneck effect and genetic variability in populations. Evolution, 29, 1–10. abstract(pdf)

参考文献

Masatoshi Nei (5 2005). “Bottlenecks, Genetic Polymorphism and Speciation”. Genetics (The Genetics Society of America) 170 (1): pp.1-4 2008年10月19日閲覧。.

外部リンク

“第17回集団の大きさのゆらぎによる効果”. 集団遺伝学講座. 予防衛生協会. 2012年3月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年5月8日閲覧。

[1] 『瓶首効果』 - コトバンク。2015年9月5日閲覧。

[2] Bonnell M.L. and Selander R.K. 1974. Elephant seals: Genetic variation and near extinction. Science 184: 908-909. abstract

[3] Nei, M, Maruyama, T, and Chakraborty, R. 1975. The bottleneck effect and genetic variability in populations. Evolution, 29, 1–10. abstract(pdf)

[1]

[2]

[3]

表話編歴集団遺伝学
基礎・背景	古典遺伝学メンデルの法則ダーウィンの進化論個体群遺伝的変異対立遺伝子
遺伝子プールと遺伝子頻度（英語版）	ハーディー・ワインベルクの法則突然変異同類交配選択自然生存（英語版）性人為遺伝的浮動有効集団サイズ（英語版）小さい個体群（英語版）ボトルネック効果創始者効果中立進化説遺伝子流動適応度選択係数（英語版）頻度依存選択フィッシャーの基本定理プライス方程式
遺伝的連鎖の影響	連鎖不平衡ヒッチハイク効果バックグラウンド選択（英語版）遺伝的組み換え
血縁と近交	近交係数血縁係数血縁度包括適応度血縁選択緑髭効果
遺伝的集団構造（英語版）	遺伝子多型 Shifting balance theory（英語版）群選択ヴァールント効果（英語版）ボールディング・ニコルズ・モデル（英語版）
進化ゲーム	進化的安定戦略レプリケーターダイナミクス
合祖理論	遺伝子系図 Identity by descent（英語版）最も近い共通祖先
研究者	ロナルド・フィッシャー J・B・S・ホールデンシューアル・ライトテオドシウス・ドブジャンスキーウィリアム・ドナルド・ハミルトンジョン・メイナード＝スミスジョージ・プライス木村資生
関連項目	生物統計学進化の総合説行動生態学育種学進化的計算優生思想

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へいしゅ‐こうか〔‐カウクワ〕【^▽瓶首効果】

瓶首効果

ボトルネック効果

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脚注

参考文献

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