性対立的共進化(SAC)は表現型変化を駆動する強力な要因であり、オスとメスは自身の特性の性別特異的な発現が他方の適応度を犠牲にして自らの適応度を高めることで、共進化の循環を繰り返している。この循環過程では、オスとメスの形質間に一時的な不一致が生じ、その相対的な誇張が、交配相互作用の場でどちらの性が優位かを予測する。SAC形質の誇張に対応する遺伝学的な痕跡が並行して観察されるはずだが、SAC形質の基盤となる遺伝子についての知見が乏しいため、この点は未検証であり、SACが遺伝的変異と表現型の帰結にどのように影響するかの理解を妨げている。ここでは、SAC理論が分子レベルへ容易に拡張でき、古典的な表現型SACのパターンが再現されることを示す初めての証拠を提示する。ショウジョウバエDrosophila melanogasterにおける象徴的なセックスペプチド(SP)ネットワークを利用する。このネットワークは、オスの精液タンパク質とメス生殖管のタンパク質で構成され、相互作用を通じて交尾後の性対立的なメス行動に影響する。約150集団のゲノムデータを用いて、SPネットワークのオス側成分とメス側成分の各遺伝子座における遺伝的分化が、SACのもとで期待される通りに共変動することを示す。さらに、SPネットワークにおけるオス側成分とメス側成分の遺伝的分化の相対的水準を用いて、交配相互作用においてどちらの性が優位かを推定する。野外由来のアイソメスラインから確立した集団を用いた交配および生存アッセイでは、オス優位と推定される集団が、メス優位と推定される集団と比べて、メスの再交尾が減少し、産卵の初期ピークが早まることが示される。以上より、既知のSAC表現型をもつ古典的SPネットワークにおける遺伝的分化の相対的水準は、集団内の交配相互作用の帰結を正確に予測することが明らかになった。本研究は、SACが分子レベルでどのように作動するかを明らかにし、今後の検討のための基準を提示する。
https://doi.org/10.1101/2025.11.04.686516