オナジショウジョウバエ（Drosophila simulans）

同定と特徴

D. simulans の成虫は D. melanogaster とよく似ており、体長は数ミリメートルほどで、淡褐色から黄褐色、赤い複眼をもち、胸部には模様がある。両種の見分けは、よく観察しないと難しいことがある。雄は主として、拡大して見たときに確認できる外部生殖器の違いで区別され、雌では、訓練を受けた観察者なら認識できる微妙な体色や模様の差が手がかりになることが多い。野外でも飼育下でも、D. simulans は餌の選好や生活環のタイミングなど、多くの生態的習性を姉妹種と共有している。

遺伝学と生殖隔離

D. simulans は、近縁種と交雑できる一方で予測可能な雑種の結果を示すため、生殖隔離の研究で重要な役割を果たす。D. melanogaster の雌と D. simulans の雄を交配すると、通常は不妊の雌のF1のみが得られ、F1の雄は生じない。逆交配では不妊のF1雄が生じ、雌は得られない。このパターンはハルデーンの法則に合致しており、雑種の子孫のうち、片方の性だけが欠如したり、稀になったり、不妊になったりする場合、それは通常ヘテロガメティックな性であることを示す（Drosophila では雄）。D. simulans はまた、2種の近縁な島嶼種、D. sechellia and D. mauritiana とも交尾でき、雌は有性、雄は不妊となる。こうした結果は、生殖障壁の遺伝的基盤を解明するうえでこれらの分類群を有用なものにしてきた。

歴史と科学的重要性

この種は1919年、コロンビア大学でトーマス・ハント・モーガンの研究室にいたハエの遺伝学者アルフレッド・スターティバントによって最初に認識された。スターティバントは、実験室で維持していたハエが実際には2つの異なる種から成っていることに気づき、そこから D. simulans が D. melanogaster から正式に分離された。この発見は、20世紀初頭に進められた、種の境界と遺伝学を明確にしようとする取り組みに貢献した。その後 D. simulans は、遺伝学、ゲノム学、進化生物学において、D. melanogaster に対する比較外群として用いられてきた。

用途と研究上の応用

研究者は D. simulans を、進化遺伝学や発生に密接に関わる多くのテーマの調査に利用している。代表的な研究テーマには、次のようなものがある。

• 生殖隔離の機構と、雑種不稔をもたらす遺伝的構造。
• D. melanogaster との比較ゲノム解析による、選択を受けている遺伝子や保存された発生経路の特定。
• 多様な環境における集団構造、分散、適応の研究。

姉妹種との間で予測可能な雑種クラスを生じさせることができるため、D. simulans は不和合性に寄与する遺伝子の位置を特定し、種分化の理論を検証するためにしばしば用いられる。こうした研究は、種分化研究に関するより広い総説でも扱われている。

注目される位置づけと文脈

分類学や比較研究において、D. simulans は D. melanogaster の姉妹種とみなされる。形態学的には非常によく似ているが、遺伝的には別種である。D. sechellia や D. mauritiana のような島嶼固有種との関係（注：名前はより広い関連資源にリンクしている）は、地理的隔離が、部分的な生殖適合性を保ちながらもきわめて近縁な種を生み出しうることを示している。アルフレッド・スターティバントが、トーマス・ハント・モーガンの研究グループのもとで、コロンビア大学に在籍していたときにこの種を見いだしたことは、遺伝学史でしばしば引用されるエピソードであり、実験室集団を注意深く観察することが、分類学と進化に関する知見を押し進めたことを物語っている。

実験材料としての D. simulans は、今なお D. melanogaster の研究を補完している。両者は、種の違いの遺伝的基盤、生殖障壁の進化、適応と分化に関する根本的な問題を探る比較対象の組み合わせとなっている。