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30 関係: 偶然、合祖理論、太田朋子、対立遺伝子、対角行列、中立進化説、一年生植物、ランダム、ロナルド・フィッシャー、ボトルネック効果、ヘテロ接合、ホモ接合、分子進化のほぼ中立説、アンドレイ・コルモゴロフ、シミュレーション、シューアル・ライト、創始者効果、個体、理想集団、繁殖、生殖、無作為抽出、遺伝子プール、遺伝的多様性、自然選択説、集団遺伝学、進化、木村資生、拡散方程式、性淘汰。
偶然
偶然（ぐうぜん、英：contingency）とは、必然性の欠如を意味し、事前には予期しえないあるいは起こらないこともありえた出来事のことである。副詞的用法では「たまたま」と同義。ある程度確実である見込みは蓋然と呼ぶ。対語は必然。 また、ないし偶然性は可能性の下位語に該当する。.
合祖理論
遺伝学における合祖理論（coalescent theory）とは、現在の集団から得られる遺伝情報から過去の集団動態を推測する、集団遺伝学におけるモデルおよびその手法である。 ある集団から得られた複数個体の塩基配列において、ある遺伝子座における全ての対立遺伝子が、時間的に遡って、一つの祖先的なコピー、即ち Most Recent Common Ancestor（MRCA）に一致する過程を解明しようとする。 それぞれの対立遺伝子間の遺伝的関係は遺伝子系図（gene genealogy：系統樹と似た形式）で表される。 coalescentとは、時間的に遡って、遺伝子系図内の二つの対立遺伝子が共通祖先に結合する過程を指し、しばしば、遺伝子系図そのものを指す意味でも用いられる。 合祖理論の中心は、様々な異なる仮定をおいた条件下で、coalescentの統計的な特性を理解することである。 ほとんどの場合、遺伝子系図を調べるために、時間的に逆向きの遺伝的浮動モデルでcoalescent シミュレーションは実行される。最も単純化されたモデルでは、遺伝的組換えがない、自然選択がない、遺伝子流動や集団構造がないということが仮定される。しかしながら、より発展させたモデルでは、前述したモデルを拡張し、遺伝的組換え、自然選択を考慮に入れるなどほぼ任意に、集団遺伝学的解析における複雑な進化や個体群動態のモデル化でシミュレーションを実行することができる。coalescentの数学的理論は、1980年代初期にJohn Kingman によって最初に開発された。.
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太田朋子
太田 朋子（おおた ともこ、1933年9月7日 - ）は、日本の遺伝学者。国立遺伝学研究所名誉教授。Ph.D、理学博士。 木村資生による、遺伝子の「分子進化の中立説」（Kimura 1968,1969）発表後、木村資生と共同で中立進化説の基礎固めを行い、その業績によりクラフォード賞を受賞した。愛知県西加茂郡三好町（現・みよし市）生まれ。.
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対立遺伝子
対立遺伝子（たいりついでんし、）とは、対立形質を規定する個々の遺伝子を指す。アレルと呼ばれることもある。.
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対角行列
数学、特に線型代数学において、対角行列（たいかくぎょうれつ、diagonal matrix）とは、正方行列であって、その対角成分（-要素）以外が零であるような行列のことである。 \end この対角行列は、クロネッカーのデルタを用いて (ci δij) と表現できる。また、しばしば のようにも書かれる。 単位行列やスカラー行列は対角行列の特殊例である。.
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中立進化説
中立進化説（ちゅうりつしんかせつ、）とは、分子レベルでの遺伝子の変化は大部分が自然淘汰に対して有利でも不利でもなく（中立的）、突然変異と遺伝的浮動が進化の主因であるとする説。分子進化の中立説、あるいは単に中立説ともいう。国立遺伝学研究所の木村資生 (きむらもとお) によって1960年代後半および1970年代前半に発表されて、センセーションを巻き起こした説である。中立説は自然選択説との間で論争を引き起こした。.
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一年生植物
一年生植物（いちねんせいしょくぶつ）は、種子から発芽して一年以内に生長して開花・結実して、種子を残して枯死する植物。普通は草本である。一年生草本・一年草・一年生作物・一年生ともいう。 植物の本来の性質として一年生植物である場合と、本来は原産地で多年生植物であるが生息地の気候条件によって一年生植物になる場合がある。後者は「園芸上は一年生植物」などという言い方をすることがある。 また、秋に発芽し越冬し翌年に枯れる植物を、冬型一年草又は、越年草という。これを「二年生植物」という場合があるので注意を要する。これは、1年目の秋に種を蒔いて発芽させて、年が替わり1月になったことを2年目と考え、2年目に開花～枯死するので「二年生植物」としている。しかし、普通、「二年生植物」とは種子～枯死までが1年を超えて2年以内でのものをいう。.
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ランダム
ランダム（random）とは、事象の発生に法則性（規則性）がなく、な状態である。ランダムネス（randomness）、無作為性（むさくいせい）ともいう。 事象・記号などのランダムな列には秩序がなく、理解可能なパターンや組み合わせに従わない。個々のランダムな事象は定義上予測不可能であるが、多くの場合、何度も試行した場合の結果の頻度は予測可能である。例えば、2つのサイコロを投げるとき、1回ごとの出目は予測できないが、合計が7になる頻度は4になる頻度の2倍になる。この見方では、ランダム性とは結果の不確実性の尺度であり、確率・情報エントロピーの概念に適用される。 数学、確率、統計の分野では、ランダム性の正式な定義が使用される。統計では、事象空間の起こり得る結果に数値を割り当てたものを確率変数(random variable)という。この関連付けは、事象の確率の識別および計算を容易にする。確率変数の列を(random sequence)という。ランダム過程（不規則過程、確率過程）は、結果が決定論的パターンに従わず、確率分布によって記述される進化に従う確率変数の列である。これらの構造と他の構造は、確率論や様々なランダム性の応用に非常に有用である。 ランダム性は、よく定義された統計的特性を示すために統計で最も頻繁に使用される。ランダムな入力（や擬似乱数発生器など）に依存するモンテカルロ法は、計算科学などの科学において重要な技術である。これに対し、では乱数列ではなく一様分布列を使用している。 無作為抽出(random selection)は、ある項目を選択する確率が母集団内におけるその項目の割合と一致している集団から項目を選択する方法である。例えば、赤い石10個と青い石90個を入れた袋に入れた場合、この袋から何らかのランダム選択メカニズムによって石を1個選択した時にそれが赤い石である確率は1/10である。しかし、ランダム選択メカニズムによって実際に10個の石を選択したときに、それが赤1個・青9個であるとは限らない。母集団が識別可能な項目で構成されている状況では、ランダム選択メカニズムは、選択される項目に等しい確率を必要とする。つまり、選択プロセスが、母集団の各メンバー（例えば、研究対象）が選択される確率が同じである場合、選択プロセスはランダムであると言うことができる。.
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ロナルド・フィッシャー
ー・ロナルド・エイルマー・フィッシャー Sir Ronald Aylmer Fisher（1890年2月17日 – 1962年7月29日）はイギリスの統計学者、進化生物学者、遺伝学者で優生学者である。現代の推計統計学の確立者であるとともに、集団遺伝学の創始者の1人であり、またネオダーウィニズムを代表する遺伝学者・進化生物学者でもあった。王立協会フェロー。.
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ボトルネック効果
集団遺伝学におけるボトルネック効果（-こうか）または瓶首効果（へいしゅこうか）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が均一性の高い（遺伝的多様性の低い）集団ができることをいう。.
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ヘテロ接合
ヘテロ接合（ヘテロせつごう） ⇔ ホモ接合.
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ホモ接合
ホモ接合（ホモせつごう） ⇔ ヘテロ接合.
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分子進化のほぼ中立説
分子進化のほぼ中立説（ぶんししんかのほぼちゅうりつせつ）、または、弱有害突然変異体仮説（じゃくゆうがいとつぜんへんいたいかせつ）とは、分子進化の中立説から発展し、分子レベルでの弱有害突然変異(あるいは、弱有利突然変異)が生物進化に及ぼす効果を理論的に説明する仮説である。 ほぼ中立説は1973年に太田朋子によって提唱され (この時点では弱有害突然変異の効果のみ含む)、1990年代初頭にほぼ中立である弱有利突然変異と弱有害突然変異の効果を含む説に拡張された。 ほぼ中立説が木村資生の中立説と異なる点は次のとおりである。 中立説では自然淘汰の影響を受けない完全な中立突然変異に主題を置き、進化速度は集団サイズとは相関がなく、中立突然変異率に等しくなると論じた。 一方、ほぼ中立説では集団サイズと分子進化速度の相関を予想している。簡単に説明すれば、遺伝的浮動は弱有害突然変異を集団中に固定する力であるが、大きい集団では遺伝的浮動の効果は弱い。ゆえに、大きい集団では小さい集団よりもゆっくり進化が進むということである。.
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アンドレイ・コルモゴロフ
アンドレイ・ニコラエヴィッチ・コルモゴロフ（Андре́й Никола́евич Колмого́ров, Andrey Nikolaevich Kolmogorov, 1903年4月25日 - 1987年10月20日）はロシアの数学者であり、確率論および位相幾何学の大きな発展に寄与した。彼以前の確率論はラプラスによる「確率の解析的理論」に基づく古典的確率論が中心であったが、彼が「測度論に基づく確率論」「確率論の基礎概念（1933年）」で公理主義的確率論を立脚させ、現代確率論の始まりとなった。 初期には直観論理やフーリエ級数に関する研究を行っており、乱流や古典力学に関する研究成果もある。また彼はアルゴリズム情報理論の創始者でもある。なお、イズライル・ゲルファント、ウラジーミル・アーノルドをはじめ、コルモゴロフには数多くの弟子がいる。.
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シミュレーション
ミュレーション（）は、何らかのシステムの挙動を、それとほぼ同じ法則に支配される他のシステムやコンピュータなどによって模擬すること広辞苑第6版。simulationには「模擬実験」や「模擬訓練」という意味もある。なお「シミュレイション」と表記することもまれにある。.
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シューアル・ライト
ューアル・グリーン・ライト（Sewall Green Wright, 1889年12月21日 - 1988年3月3日）はアメリカ合衆国の遺伝学者。ロナルド・フィッシャー、J・B・S・ホールデンとともに集団遺伝学の数理的理論を基礎づけたことで知られる。 マサチューセッツ州メルローズに生まれる。ハーバード大学にて、遺伝学者ウィリアム・アーネスト・キャッスル（William Ernest Castle）のもとモルモットの皮色の生理遺伝学的研究を行うとともに近親交配の数学的理論の研究を始めた。その後、アメリカ合衆国農務省に勤務し、これらの研究をさらに深めた。この間経路分析（Path analysis ）と呼ばれる統計学的分析法を発案した。その後1926年にシカゴ大学教授、1955年からはウィスコンシン大学マディソン校の教授を務めた。 功績としては、近交係数とF統計量の開発が挙げられる。1966年にアメリカ国家科学賞、1980年にダーウィン・メダルを受賞している。.
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創始者効果
創始者効果（そうししゃこうか、founder effect）とは、「隔離された個体群が新しく作られるときに、新個体群の個体数が少ない場合、元になった個体群とは異なった遺伝子頻度の個体群が出来ること」を指す。生態学・集団遺伝学の用語。始祖効果（しそこうか）、入植者効果（にゅうしょくしゃこうか）とも呼ぶことがある。.
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個体
'''個体と群体''' 群体ボヤ ''Symplegma rubra''の例 ホヤはヒトと同じ脊索動物門に属する動物である。入水口を一つずつ備える各個体は心臓と血管系をもつ。しかしながら、血管系は互いに接続されており、協調して動作する。 個体（こたい）とは、個々の生物体をさす言葉である。生物体の単位と見なされるが、その定義や内容は判断の難しい部分が多い。.
理想集団
集団遺伝学における理想集団（理想集団、idealised population、ideal population）とは、いくつかの簡単な仮定が成立する理想的条件にある生物集団を意味する。 この概念の用途は、議論の前提となる一般的なモデルとして使うことや、厳密には理論上の仮定が成立しない、実際の集団から得られるデータに対してどのようなモデルが適合するか説明する際に使われる。 例えば、合祖理論では、データをモデルに当てはめる際に理想集団モデルが使われる。 集団遺伝学における最も一般的な理想集団は、シューアル・ライト とロナルド・フィッシャー から名をとったWright-Fisherモデルである。 Wright-Fisherモデルでは、集団サイズが一定であり、集団に属する個体は同じ世代の個体同士で交配をおこない繁殖し、次世代個体からなる集団を再構成する。 他の理想集団の例は、Moranモデルである。MoranモデルはWright-Fisherモデルとは異なり、集団中に異なる世代の個体が存在し、違う世代の個体同士でも交配することを想定したモデルである。.
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繁殖
繁殖（はんしょく）とは生物の個体が増えることを指す。自然に増える時にも、人工的に増やす時にも、この言葉が用いられる。この項では、人工繁殖について扱う。.
生殖
生殖（せいしょく、Reproduction）とは、生物が自らと同じ種に属する個体をつくることを言う生化学辞典第2版、p.717 【生殖】。作り出した生物は親、作られた個体は子という関係となり、この単位は世代という種の継続状態を形成する。生殖には、大きく分けて無性生殖 (Asexual reproduction) と有性生殖 (Sexual reproduction) がある。 生殖の基本は個体が持つ固有のDNAを継承することであり、それを端に発する細胞の各小器官（染色体・細胞核・ミトコンドリアなど）の複製が生じ、細胞分裂へと導かれる。そしてこれが積み重なり個体単位の発生に繋がる。.
無作為抽出
あたり玉」と「はずれ玉」で構成される集団から、標本を無作為抽出する装置 無作為抽出（ランダム・サンプリング、英：random sampling）とは、ある集団から標本（サンプル）を無作為（ランダム）に抽出（サンプリング）する行為のことである。日本工業規格では、「無作為標本」の項で、「無作為な選択方法によって選んだ標本」と定義している。.
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遺伝子プール
遺伝子プール（いでんしプール、gene pool）とは、互いに繁殖可能な個体からなる集団（個体群またはメンデル集団）が持つ遺伝子の総体のこと。集団遺伝学・生態学用語。 個体群の選び方によって、様々な階層の遺伝子プールを考えることができる。例えば、ヒトの場合、ヒト全体・日本人・特定の都道府県の人などの遺伝子プールであり、野生生物であれば、種全体・亜種・特定の生態型などの遺伝子プールを考えることができる。.
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遺伝的多様性
遺伝的多様性（いでんてきたようせい、genetic diversity）とは、ある一つの種の中での遺伝子の多様性。生態系の多様性および種多様性と並んで生物多様性を構成する要素の一つ。生態学・遺伝学用語。 種内の多様性には、「個体の遺伝子構成（遺伝子型）」間での多様性と「個体群の遺伝子構成（遺伝子プール）」間の多様性があり、遺伝的多様性はそれら二つの多様性を合わせたものである。遺伝的多様性を特定の遺伝子座に限定して捉えた場合、多型現象として把握される。.
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自然選択説
自然選択説（しぜんせんたくせつ、）とは、進化を説明するうえでの根幹をなす理論。厳しい自然環境が、生物に無目的に起きる変異（突然変異）を選別し、進化に方向性を与えるという説。1859年にチャールズ・ダーウィンとアルフレッド・ウォレスによってはじめて体系化された。自然淘汰説（しぜんとうたせつ）ともいう。日本では時間の流れで自然と淘汰されていくという意味の「自然淘汰」が一般的であるが、本項では原語に従って「自然選択」で統一する。.
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集団遺伝学
集団遺伝学（しゅうだんいでんがく、）は、生物集団内における遺伝子の構成・頻度の変化に関する遺伝学の一分野。チャールズ・ダーウィンの自然選択説とグレゴール・ヨハン・メンデルの遺伝法則の融合から誕生した分野と呼ぶこともできる。 個体群や生物群集の遺伝子プールを対象とし、進化と遺伝を確率論や統計学などの数学的手法を用いて研究する。ロナルド・フィッシャー、シューアル・ライトや J・B・S・ホールデンらによって考えだされた近代進化論を、ジョン・メイナード＝スミス、ウィリアム・ドナルド・ハミルトンらが発展させ、現在に至る。 扱われる進化のプロセスとしては、突然変異(mutation)、遺伝的浮動(genetic drift)、自然選択(natural selection)、遺伝子流動 (gene flow)、遺伝的組み換え（recombination）、集団構造などがある。そのようなプロセスが適応や種分化に及ぼす影響を論じる。 理論的なアプローチの他、ショウジョウバエを用いた実験的なアプローチも行われている。デオキシリボ核酸（DNA）の二重らせん構造が解明されるまでは、主に数理生物学的な理論的アプローチがとられてきたが、分子生物学の発展に従って、木村資生の中立進化説のように、分子遺伝学的手法もとられるようになった。今日的なテーマとしては、自然集団の遺伝的過程において進化がどのように起こるか研究することも可能となった。 集団遺伝学の手法や理論は、交配実験が不可能な人類集団の遺伝学的組成に関する研究や、動植物の育種学などに寄与している。.
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進化
生物は共通祖先から進化し、多様化してきた。 進化（しんか、evolutio、evolution）は、生物の形質が世代を経る中で変化していく現象のことであるRidley(2004) p.4Futuyma(2005) p.2。.
木村資生
木村 資生（きむら もとお、1924年11月13日 - 1994年11月13日）は、日本の集団遺伝学者。中立進化説を提唱した。日本人で唯一ダーウィン・メダルを受賞している。また、パフィオペディラムの育種家としても知られる。.
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拡散方程式
拡散方程式（かくさんほうていしき、diffusion equation）は拡散が生じている物質あるいは物理量（本稿では拡散物質と記述）の密度のゆらぎを記述する偏微分方程式である。集団遺伝学における対立遺伝子の拡散のように、拡散と同様の振る舞いをする現象を記述するのにも用いられる。伝熱の分野で熱伝導を記述する方程式は熱伝導方程式（Heat equation）と呼ばれる。 方程式は一般に以下のように書かれる。 ただし、\vecは位置、tは時刻、\, \phi(\vec,t) は拡散物質の 密度、 D(\phi,\vec,t) は拡散係数（2階のテンソル量）、ナブラ \, \nabla は空間微分作用素である。拡散係数D が定数ならば、方程式は以下の線形方程式に帰着される。 D が他の変数に依存する場合方程式は非線形となる。さらに、D が正定値対称行列であれば方程式は異方的拡散となる。.
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性淘汰
性淘汰（せいとうた）または性選択（せいせんたく、）とは、異性をめぐる競争を通じて起きる進化のこと。.
