遺伝的ボトルネックとは？遺伝子の多様性を左右する仕組みをわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

遺伝的ボトルネックとは？

遺伝的ボトルネックとは、ある集団の個体数が急に減少してしまい、それに伴って遺伝子の多様性が縮小する現象のことです。ボトルネックという名前は、ボトルの首の細さのように、たくさんの遺伝子が「抜け落ちて」しまうイメージから来ています。

どうして起こるの？

自然災害、戦争、病気、あるいは人間の開発による生息地の縮小など、様々な原因で個体数が急激に減ると、多くの遺伝子が失われます。生き残った少数の個体だけが次世代へ遺伝子を伝えるため、集団全体の遺伝子プールが偏ってしまいます。

遺伝的ボトルネックの影響

多様性が減ると、環境の変化に対する適応力が低下します。病気に対する耐性が偏ってしまい、集団全体が脆くなることがあります。長期的には、危機に対する回復力が低くなる可能性があります。

実生活・生物学での例

例えば、野生動物の集団が天災で半分ほど失われた場合、残った個体だけが遺伝子を次世代へ伝えることになり、遺伝的多様性が減る現象が起きます。病気や環境の変化に対する耐性が偏るため、将来の適応力が低下することがあります。有名な例として、チーターは長い間遺伝的多様性が非常に低いと考えられており、保全の現場でその点が大きな課題となっています。

ボトルネックと創始者効果の違い

創始者効果は新しい集団が少数の個体から開始される現象です。ボトルネックは大規模な集団が突然小さくなる現象で、どちらも遺伝子の多様性の偏りを引き起こします。

表で見る特徴

<th>現象

特徴	影響
遺伝的ボトルネック	大規模な個体減少	遺伝子多様性の低下
創始者効果	新しい集団が少数から開始	遺伝子の偏りが発生

遺伝的ボトルネックを研究する方法

研究者は遺伝子多様性を測る指標として、ヘテロ接合性（異なる遺伝子がある割合）やアリル頻度を見ます。DNAサンプルを集め、分析することで、過去にボトルネックが起きた時期を推定します。こうした情報は、将来の保全方針を決める時の貴重な手掛かりとなります。

身近な例と対策

動物園や野生保護区では、遺伝的多様性を保つ工夫として、交配の組み合わせを計画したり、異なる地域の個体を組み合わせて繁殖させたりします。さらに、自然環境の保全で生息地を広げ、移動の自由を確保することも重要です。

まとめ

遺伝的ボトルネックは、自然界の生物の生存戦略や人間の活動の結果として起こる現象です。遺伝子の多様性を保つことが、未来の生物を支える力になることを覚えておきましょう。

遺伝的ボトルネックの同意語

ボトルネック効果: 集団のサイズが急激に小さくなることで、遺伝子プールが縮小し、世代を経るごとに遺伝子の多様性が失われる現象。遺伝的ボトネックとほぼ同義の専門用語です。
ボトルネック現象: 集団が急速に縮小することによって遺伝的多様性が低下する現象の別名。
遺伝的ボトンネック: 人口規模の急減に伴い遺伝子プールが狭くなる現象を指す、専門用語として用いられる語。
遺伝的ボトルネック現象: 遺伝的ボトルネックの現象として、遺伝子プールの多様性が著しく失われる過程を表す表現。
遺伝子プールの縮小: 集団内の遺伝子の総量（遺伝子プール）が小さくなることで、遺伝的多様性が失われる状態を表す言い換え。
遺伝的多様性の喪失: ボトルネックの結果として、集団内の遺伝子の種類が失われていく状態を示す表現。
遺伝的多様性の減少: 遺伝子の組み合わせの幅が狭まり、遺伝的バラエティが減少する現象を説明する表現。
ボトルネック効果（遺伝的）: 遺伝的ボトネックの別名として使われる、正式な表現。
ボトルネック現象（遺伝的）: 遺伝的ボトネックを意味する別称。遺伝子プールの縮小と多様性の低下を指す表現。

遺伝的ボトルネックの対義語・反対語

大規模集団: 遺伝的ボトルネックの反対概念で、集団サイズが大きく遺伝子プールの多様性が保たれやすい状態。
遺伝的多様性の維持: 長期にわたり遺伝子変異が多様な状態を保ち、突然の遺伝子減少を防ぐ。
遺伝子流動の活発化: 他の集団との遺伝子の移入・混入が盛んで、遺伝的均質化が起こりにくい状態。
ハプロタイプ多様性の高い集団: 祖先由来のハプロタイプが多く存在し、遺伝的バリエーションが豊かな集団。
遺伝子プールの拡張: 集団の遺伝子プールが広く、変異が広く分布している状態。
集団サイズの回復・拡大: ボトネック後に集団が回復し、サイズが拡大していく過程の状態。
遺伝子流入の促進: 他集団からの遺伝子流入が活発で、遺伝的多様性を補強する状況。
遺伝的変異の高い集団: 変異が豊富で、遺伝的多様性が高い状態。
遺伝的安定性: 変動が少なく、長期的に安定した遺伝構成を維持できる状態。
地理的分散の広さ: 地理的に広く分散しており、局所的ボトネックの影響を受けにくい状態。
多様性保全の取り組みが進む集団: 保全遺伝学的手法や管理により、遺伝的多様性を積極的に守っている状態。
遺伝子プールの均一化抑制: 集団内の遺伝子頻度が過度に均質化せず、多様性の維持が図られている状態。

遺伝的ボトルネックの共起語

有効集団サイズ: 集団の中で繁殖に貢献できる個体の数（有効集団サイズ、Ne）が小さいと、遺伝子の選択より偶然の変動（遺伝的浮動）が強く働き、ボトルネックの影響が大きくなる。
遺伝的浮動: 小さな集団で遺伝子頻度が偶然大きく動く現象。ボトルネック後に特に影響が出やすい。
遺伝子ドリフト: 遺伝的浮動と同義で、集団内のアレル頻度が時間とともにランダムに変化する現象。ボトルネック時に顕著
多様性の喪失: 集団内の遺伝子型の種類（多様性）が減少すること。ボトルネック後に起こりやすい。
ヘテロ接合性の減少: 異なる遺伝子の組み合わせを持つ個体の割合が下がり、遺伝的多様性が低下する。
等位遺伝子多様性: 集団内の異なる等位遺伝子の多様性。ボトルネック後には低下する。
遺伝子頻度の偏り: 特定のアレルの頻度が他より高くなって分布が偏る状態。
アレルの固定: ボトルネック後に特定のアレルが集団内で固定され、多様性が失われる。
祖先効果: 小さな祖先集団由来の遺伝子が新しい集団にも大きく残り、遺伝子構成を決定づけること。
創始者効果: 新しい集団が少数の個体で始まると、創始者の遺伝子が全体を左右する。
ボトルネック効果: 集団サイズが急減して、遺伝的多様性が急速に失われる現象そのもの。
近交: 近縁の個体同士の交配が増え、遺伝的多様性の低下と劣性遺伝の露出が起こりやすくなる。
近交系: 近親繁殖を表す用語。
遺伝子プールの縮小: 集団内の遺伝子の全体的な面積が狭くなる、つまり遺伝子プールが小さくなる。
遺伝子流動の減少: 他の集団から遺伝子が流入する量が減り、集団間の遺伝的交流が減少する。
新規突然変異の導入機会の減少: ボトルネック後には新しい変異が入りにくく、長期的な多様性の回復が遅れる。
長期的適応の変化: ボトネック後の遺伝子構成が、長期的な適応パターンに影響を与える可能性。
有害アレルの露出: ボトネック後に有害なアレルが表に出やすくなり、個体群の健全性に影響する。
保全遺伝学: 絶滅リスクを評価し、遺伝的多様性を守るための研究分野。
保全戦略: 遺伝子多様性を守るための具体的な管理方針（個体の移入、繁殖計画など）を指す。
遺伝子多様性の低下: 前述の要因が積み重なり、集団全体の遺伝子多様性が低下する状態。