生物の進化と系統（知識）の問題
次の文章を読み、下の問いに答えよ。
ある島に生息していた生物の集団が、地殻変動によって海峡ができたために 2 つの集団に分かれ、互いに行き来できなくなった。このように、山脈や海などの物理的な障壁によって集団どうしの交配が妨げられることを という。分かれた 2 つの集団では、それぞれで生じた突然変異や、自然選択・遺伝的浮動によって、遺伝子プールが別々に変化していった。長い年月ののち、2 つの集団の個体を同じ場所に置いても、交配が起こらなくなっていた。このように、集団の間で交配が起こらない、または交配しても生殖能力のある子が生じない状態を という。 が成立すると、2 つの集団は別の種になったと考えられる。
問 文中の空欄 ・ に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、次の表のア〜オから 1 つ選べ。
| a | b | |
|---|---|---|
| ア | 地理的隔離 | 適応放散 |
| イ | 生殖的隔離 | 地理的隔離 |
| ウ | 地理的隔離 | 生殖的隔離 |
| エ | 適応放散 | 生殖的隔離 |
| オ | 生殖的隔離 | 共進化 |
この問題で使うもの
- 隔離と種分化（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（8 技能）
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
種分化に関わる「隔離」には 2 種類ある。それぞれが何による隔離かを思い出そう。
ヒント 2
物理的な障壁による集団の分断と、交配そのものができなくなる状態とは、別の用語で表される。種分化が成立したといえるのは後者が成立したときである。
ヒント 3
a は「物理的な障壁」による隔離なので、a に「生殖的隔離」や「適応放散」が入っているイ・エ・オは除ける。残りのア・ウのうち、b に入る語を考えよう。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
空欄 a：山脈や海などの物理的（地理的）な障壁によって集団が分断され、集団どうしの交配（遺伝子の交流）が妨げられることを地理的隔離という。文中の「海峡ができたために 2 つの集団に分かれ、互いに行き来できなくなった」がこれにあたる。
空欄 b：集団の間で交配が起こらない、または交配しても生殖能力のある子が生じない状態を生殖的隔離という。地理的隔離ののち、それぞれの集団で突然変異・自然選択・遺伝的浮動によって遺伝子プールが別々に変化し、生殖的隔離が成立すると、2 つの集団は別の種になったとみなされる（種分化）。このように地理的隔離を経て起こる種分化を異所的種分化という。
よって、a 地理的隔離、b 生殖的隔離の組み合わせのウが正しい。
ほかの選択肢について
- ア：a は正しいが、b の適応放散は、共通の祖先から、さまざまな環境に適応して多様な形質をもつ多くの系統に分かれていく現象のことで、交配が起こらない状態を指す語ではない。
- イ：a と b が逆である。物理的な障壁による分断は地理的隔離、交配できない状態が生殖的隔離である。
- エ：b は正しいが、a の適応放散は物理的な障壁で交配が妨げられることを指す語ではない。
- オ：a の生殖的隔離は物理的な障壁による分断を指す語ではない。また、b の共進化は、花と送粉する昆虫のように、異なる種が互いに影響を及ぼし合いながら進化することであり、交配が起こらない状態を指す語ではない。
別解
a は山脈や海などの物理的な障壁による交配の妨げなので「地理的隔離」。b は集団間で交配が起こらない、または交配しても生殖能力のある子が生じない状態なので「生殖的隔離」。
各選択肢の検討：
ア：a は正しいが、b の「適応放散」は、共通の祖先から多様な環境に適応して多様な種が生じる現象であり、誤り。
イ：a が「生殖的隔離」、b が「地理的隔離」で、a と b が逆になっているため誤り。
ウ：a が地理的隔離、b が生殖的隔離で、どちらも正しい。
エ：a の「適応放散」は誤り。
オ：a が「生殖的隔離」で誤り。b の「共進化」も誤り。
よって正解はウ。