１１年度系統進化学試験問題（舘田英典） 1.４生物種Ａ−Ｄで、SINE 配列がゲノム中の１０箇所で挿入されているか（＋）、いないかを（ー）を調べたところ次のようなデータを得た。次の問いに答えなさい。（１５点）（１）SINE とは何か、簡単に説明しなさい。（２）上のデータに基づいて４種の系統関係をＡＢＣＤ＋ーー＋ー＋ーーーー＋ー＋ーー＋＋＋ー＋＋ーー＋ーー＋ー＋ーー＋＋ーーーーーー＋最大節約法により推定しなさい。 2.ショウジョウバエ雄１００個体をサンプルし、Ｘ染色体上のある遺伝子の配列を決めたところ多型サイト数は二個有り、４タイプの数は右の表のとおりだった。この集団は連鎖平衡であるかどうかを検定しなさい。但し自由度１および２のχ2 値がそれぞれ 3.84 及び 5.99 を超え多型サイト１ A A C C 多型サイト２ G T G T 数 11 9 59 21 る確率は 0.05 である。（１５点） 3.ある遺伝子座に二対立遺伝子 A, a があり適応度が以下の通りであった。適応度 AA Aa aa 1 1 1-s A から a への突然変異率は一代あたり u であるとし、逆向きの突然変異は無視する。A、a の遺伝子頻度をそれぞれ p, q とする。次の問いに答えなさい。（２０点）（１）p の次世代の頻度を p を使って表しなさい。（２）平衡状態（頻度変化が無くなる）での q の値を求めなさい。（３）平衡集団では集団の平均適応度は AA のみの集団に較べてどの程度低下するか求めなさい。 4. Elderflower orchid の集団では黄色と紫色の花が多型的に存在する。このような集団内多型がどのようにして維持されているのかを、右の図（Gigor et al. 2001 より）を使いながら説明しなさい。（１５点） 5.自殖を行う二倍体植物に関する次の問いに答えなさい。なお考慮する遺伝子座は中立である（２０点）（１）ずっと任意交配を続けて来た無限大集団がある世代（０世代）から自殖を始めた。自殖により生まれた子供（第１代）の coefficient of inbreeding（近交係数）を求めなさい。（２）その後自殖を何世代も続けたとする。t 世代での近交係数を Ft で表す事にする。Ft+1 を Ft を使って表しなさい。（３）集団中の a の割合の個体は自殖により生まれるが、他の個体は任意交配により生まれる無限大部分自殖集団を考える。t 世代のこの集団での平均近交係数を Ft で表す。Ft+1 を Ft を使って表しなさい。また平衡状態での値（F）を求めなさい。 6.右の図（Gojobori et al. 1990）を使って「分子進化の中立説」について論じなさい。（１５点）