(a) 生物の形態は, 響する場合がある。 両生類の一種であるエゾサンショウウオの幼生には、環境の変化によって正常な幼生と比べて 顎の幅が広く攻撃性の高い形態をもつ個体が出現することが知られており,この形態をもつ個体 る。 しかし、場合によっては生物の形態決定において遺伝子型が許容的で, あご は頭でっかちとよばれる。 頭でっかちという形態がどのような環境因子によって誘導されるのか B 条件 A 条件B 条件 C 条件 D 個体発生を通じて発現し、多くの場合その形態決定に関わるのは遺伝子であ 環境が大きく影 を調べるため、次の実験 1~3を行った。 実験1 条件の同じ水槽を4つ用意し, 一緒に飼育するエゾサンショウウオの幼生の密度と餌 となるエゾアカガエルの幼生 (オタマジャクシ) の密度を、表1の条件 A~Dのようにして飼 育して頭でっかち出現率を調べたところ, 図2の結果が得られた。 条件E 条件F 条件 G 表 1 エゾサンショウ ウオの幼生 (密度) 10 30 20 10 サイズ大 エゾアカガエル の幼生 ( 密度) 0 0 0 8 10 表 2 エゾアカガエルの 幼生(密度) 20 サイズ小 0 8 頭でっかち出現率 (相対値) 0 条件A 条件B 条件C条件D 469 図2 実験2 条件の同じ水槽を3つ用意し,それぞれエゾサンショウウオの幼生を8匹ずつ加え,さ らに餌となるエゾアカガエルの幼生のサイズが大きいものと小さいものを、表2の条件E ~ Gに示す密度になるようにし, 一緒に飼育して頭でっかち出現率を調べたところ、図3の結 果が得られた。 0.5- 頭でっかち出現率(相対値) 0.4- 0.3- 0.2- 0.1- 20.5 0.4- ち 0.3 0.2- (b) 0.1 ZBERF1-Z1F4-02 0 条件E 条件F 条件G 図 3

実験3 幼生密度と血縁度は、エゾサンショウウオの生育する池によって異なる。 なお, 血縁度 地点の池のエゾサンショウウオの集団H~Kのそれぞれから卵を採集し, 実験室において同 とは遺伝的にどれだけ近縁かを示したものである。 表3のように幼生密度と血縁度の異なる4 じ条件下で孵化させ, 飼育して幼生の頭でっかち出現率を比較したところ、 次の図4に示すよ Kより頭でっかち出現率が低く, 集団Iでは集団H集団K より頭でっかち出現率は高かった。 うに集団H・集団Kの頭でっかち出現率はほぼ等しかった。また、集団Jでは集団H・集団 血縁度 表 3 幼生密度 低 低 集団 H 高 集団J 高 集団 Ⅰ 集団 K 頭でっかち出現率(相対値) 0.57 RO 0.4- 0.3- 0.2- 0.1 0 集団H 集団Ⅰ 集団J 集団K 図 4

X6 実験1~3の結果から導かれる考察として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ 選べ。 6 頭でっかちは, 共食いをするために生じた形態である。 ⑧ 出身集団の血縁度と幼生密度が高いほど, 頭でっかち出現率は高い。 ③⑥ 実験3の4集団における頭でっかち出現率の差は, 孵化後の飼育環境の差によって生じ たものである。 ④ 同種のエゾサンショウウオの卵でも、その出身地によって何らかの差が生じていると考 えられる。 頭でっかち出現率の差は、集団内の遺伝子頻度の違いだけによって生じる。