逆生態学
分子生物学の技術が発展し、次世代シークエンサーを用いたトランスクリプトーム解析等が普及してきている現在、遺伝子発現情報や転写ネットワークとその構造に関する情報は、ネットワークが進化する環境や生態に関する情報よりも豊富になってきている。
順生態学
ここで、特定の環境に対して適応するために、自然選択を通してどのような遺伝的変異と転写ネットワーク・表現型の変化が生じているかを推論する問題を順問題と定義する。
例えば、ダーウィンフィンチはそれぞれの島の植生に応じて異なるくちばしの厚みを持つことが知られており、特定の食物を効率よく食べられるようにゲノムのくちばしの厚さを決める遺伝子に変異が生じていることが示唆される。
逆生態学
一方で、観測した遺伝子発現・制御ネットワークに基づき、それが適応している環境に関する情報を演繹する逆問題、逆生態学が成立するのではないかと考えることができる。
これは、自然選択による進化によって最適回路が環境の内部モデルを内包するという仮定に基づく。
例えば、異なる環境から取得したサンプルの遺伝子発現を調べ、片方のサンプルで他のサンプルよりも生体防御に関わる遺伝子発現が上昇していたり、いくつものパスウェイが活性化されていたりするとする。
ここから、その環境では捕食圧が強いのではないかということが、環境の種間の関係等の詳細なフィールド調査を行うことなく推測できる。
参考文献
遺伝子発現情報や転写ネットワークとその構造に関する情報は、環境よりも豊富に。環境の種間の関係等の詳細なフィールド調査を行うことなく推測できる。自然選択による進化によって最適回路が環境の内部モデルを内包するという仮定に基づく。
サムネイル画像はとりんさまAI(@trinsama)により生成