2 ある生物群 (A~Eの5種) は、 共通の祖先Pから分岐して生じ たと考えられている。 図1はその生物群のDNAの遺伝情報 に基づく分子系統樹を示している。 祖先P C 問2 生物の系統関係は形態や発生等の特徴を比較することでも推 定できる。 表2はある生物P と上記の生物 5種 (A~E) に関す る形態的特徴を示している。 ○は特徴をもつこ と, xは特徴をもたないことを示す。 ただし, 生 物Pの特徴はすべて祖先状態である×とし, これ らの進化は複数回生じないこととする。 これら の情報を使って系統樹 (形態系統樹) を推定し た。 適切な系統樹を図2の①~ ⑨の中から1つ 選びなさい。 2 B A 図1 DNAの遺伝情報をもとにした分子系統樹 形質1 形質2 形質3 形質4 形質5 形質6 P × × × x × × A x ○ ○ × ○ × B × × × × C × ○ × ○ × × D ○ O × ○ × O E × × x C B E B DE C A B D B A D E 44 E B D A 144 図2 問3 推定された形態系統樹と分子系統樹 (図1)との比較を行い, 形質 4, 5,6の進化について議論した。 次の説明文 (a)~ (f) の中から適切な記述をすべて選びなさい。 なお, 系統樹上で形質の進化を議論する 場合、その変化数を最小にする仮説を用い、 形質の獲得も、形質の喪失もそれぞれ変化数1として考え る。 3 0 (a) 分子系統樹(図1) が正しいと仮定すると, 形質 4 は生物 A~E の共通の祖先で獲得され, その後生物 A a とBの共通の祖先で失われたものである。 (b)形態系統樹が正しいと仮定すると, 形質 4 は生物 A~E の共通の祖先で獲得され, その後生物 AとB の共通の祖先で失われたものである。 (c) 分子系統樹(図1) が正しいと仮定すると, 形質は生物AとBの共通の祖先で獲得され、 その後生物 Bで失われたものである。 (d) 形態系統樹が正しいと仮定すると, 形質5は生物AとBの共通の祖先で獲得され, その後生物Bで失 われたものである。 (e). 分子系統樹 (図1)が正しいと仮定すると,形質は生物DとEで独立に獲得されたか, あるいは生物 A~Eの共通の祖先で獲得され, その後生物 A,BとCの共通の祖先で失われたものである。 (f) 形態系統樹が正しいと仮定すると,形質6は生物DとEの共通の祖先に由来するものである。 ①abc ②acd ③ace ④acf ⑤aef ⑥bce ⑦7bcf ⑧ bdf 3