多変量形質の種内・種間変異を考慮する階層ベイズ的枠組み

系統比較法は生物学における重要な手段であり、表現型多様化に関する進化仮説を検証する枠組みを提供する。多変量解析において種内変異を考慮することは、進化を正確に推論するうえで不可欠であるが、種内変異を組み込む現在の手法は、1）形質が独立に進化する、または2）すべての分類群が同一の種内共分散構造を共有する、といういずれかを仮定している。これらの仮定に反すると、進化パラメータの推定値に偏りが生じ得る。本研究では、多変量形質を対象として、分類群固有の種内共分散構造とその基盤となる進化過程を同時に推定する階層ベイズ的枠組みを導入する。この枠組みは、標本数の不均衡と欠測データに由来する不確実性を伝播させることにより、変異性の高い形態形質を系統解析へ組み込むことを可能にする。シミュレーションデータの解析により、仮定した生成モデルの下で、形質数が個体数を上回り、相当数の観測値が欠測している困難なデータセットを含め、モデルとその実装が適切に較正されていることが確認された。現生人類とネアンデルタール人を含む大型類人猿クレードのペリキマータ間隔に適用した結果、本枠組みは分類群間で異なる種内共分散構造を復元し、分類群平均を固定した場合に得られる推定値と比べ、歯冠全体にわたって著しく均一な進化速度推定値をもたらした。他の多変量形質にも適用可能な本手法は、多変量形質の種内変異と進化過程を同時推定するための、柔軟かつ扱いやすいアプローチを提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.05.28.728593