集団の遺伝的構造と保全単位

遺伝子流動と隔離が種の生息域全体にわたる遺伝的構造をどのように形成するか、またその構造が保全および法的保護のための単位を定義するためにどのように使用されるか。

Definition

集団の遺伝的構造とは、限られた遺伝子流動、遺伝的浮動、および局所適応に起因する、集団間の遺伝的変異の非ランダムな分布である。保全単位とは、保全努力と法的保護をどこに適用すべきかを導くために、この構造から定義される生物学的細分化（進化的に重要な単位（ESU）や管理単位（MU）など）である。

Scope

集団の空間的遺伝的構造、それを生み出す遺伝子流動と遺伝的浮動の均衡、およびその構造を進化的に重要な単位（ESU）や管理単位（MU）などの管理カテゴリーに変換することについて扱う。構造を検出し、個体を割り当てるために使用される分子およびゲノムツールを含む。交配の適応度への影響（関連トピック）および種レベルの分類学と系統学は含まない。

Core questions

• 遺伝子流動と隔離はどのように遺伝的構造を生み出すのか？
• 種の生息域全体で遺伝的構造はどのように測定されるのか？
• 進化的に重要な単位は管理単位とどう違うのか？
• 保全単位は法的および管理上の決定にどのように使用されるのか？

Key concepts

• 遺伝子流動と移動
• 遺伝的分化 (FST)
• 集団構造と距離による隔離
• 進化的に重要な単位
• 管理単位
• アサインメントテストと景観遺伝学

Key theories

遺伝子流動と遺伝的浮動

集団間の遺伝的分化の程度は、均質化する遺伝子流動と多様化する遺伝的浮動および選択との間の均衡を反映している。わずかな移動であっても強い構造を防ぐことができ、隔離はそれを促進する。

保全単位

遺伝的データおよびその他のデータは、別々の保全を保証する深い歴史的分岐を捉える進化的に重要な単位と、対立遺伝子頻度の違いによって識別される人口統計学的に独立した集団である管理単位を区画するために使用される。

Clinical relevance

保全単位を定義することは、何を保護するかを決定する。ESUとMUは、リスト化の決定、回復計画、および移入のための供給源集団の選択の基礎となる。構造の判断を誤ると、区別すべき集団を混合したり、機能的に単一である単位間で保全努力を細分化したりする可能性がある。

History

ライトのF統計量は、集団構造を定量化するための基礎を提供した。進化的に重要な単位の概念は1980年代後半に導入され、1990年代を通じて洗練され、絶滅危惧種法を施行する上で中心的な役割を果たすようになった。2000年代以降のゲノムおよび景観遺伝学的手法は、単位を区画するための解像度を大幅に向上させた。

Debates

保全単位はどのように定義されるべきか？

ESUを区画するための単一の受け入れられた基準はなく、提案は相互単系統性、適応的差異、または人口統計学的独立性を強調しており、その選択はどの集団が保護を受けるかに影響する。

Key figures

• Sewall Wright
• Craig Moritz
• Robin Waples

Seminal works

• frankham2010
• allendorf2013
• primack2014

Frequently asked questions

進化的に重要な単位とは何か？

長期的な隔離、独自の遺伝的特徴、または適応を通じて十分に異なり、別個の保全管理を保証する集団または集団群。ESUは、種全体が存続しても、種内の特徴的な系統が失われないようにするのに役立つ。

集団構造はどのように検出されるのか？

種の生息域全体で遺伝子マーカーをサンプリングし、FSTなどの統計量やクラスター分析、アサインメント法を用いて、対立遺伝子頻度が集団間でどのように異なるかを測定することによって検出される。分化が大きいほど、より多くの構造と少ない遺伝子流動を示す。