染色体の数が多くなると、生命の設計図となる遺伝子の数も増え、結果として生産されるタンパク質の量に影響を与えて生存に不利になることがあります。

研究者たちはこの3種類の染色体を持つ子孫が受ける「ペナルティー」の大きさを操作し、どうなるかを追跡しました。

ここで言うペナルティーとは、生存率や雌の繁殖力、雄の魅力などが含まれています。

すると3本の多すぎる染色体を持つペナルティーが50%を超えると、3本の染色体を持つ個体が徐々に排除されていき、致死システムを持つ子孫のほうが優勢になっていきました。

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Credit:clip studio . 川勝康弘

この結果は、致死システムを採用することで、先祖型の侵入によって自分たちの遺伝子が変化してしまうのを、保護できることを示しています。

致死システムがあることで、先祖型と異なる種として並行して生存しやすくなるのです。

また致死システムの出現は第1染色体内部の遺伝子の奪い合いというイベントが起きてから、2世代以内に確立されます。

さらにイモリの遺伝子を分析したところ、染色体内部に遺伝子の奪い合いを誘発させやすい構造(反復配列)が多数存在することが判明しました。

つまり、致死システムそのものの出現が生物にとって決して難しいことではなく、イモリにはもともと致死システムの元となる遺伝子の奪い合いを起こしやすい配列特性があり、致死システムを持つ種が出現した以降は先祖型との交雑を排除しやすくなるわけです。

ある意味で、致死システムとは先祖型と簡単に種分化ができるお手軽進化システムでもあるわけです。

ただこれの特徴はどれも致死システムの出現において短期的なメリットでしかありません。

このような短期的メリットが長期に渡る進化スケールでどれほど通用するのでしょうか?

謎を解明するため研究者たちはさらなるシミュレーションを行いました。

すると先祖型の染色体を持つ集団のサイズが500を超える条件では致死システムを持つイモリが1匹出現することが判明。