変動する選択

変動選択は、比較的短い進化期間にわたって特定の表現型に対する選択の方向が変動することを特徴とする自然選択の様式です。たとえば、ある植物種には、湿った土壌を好むものと乾燥した土壌を好むものの2つの変種が存在する場合があります。湿潤な年には、湿潤な変種の方が適応度が高く、より多くの子孫を残し、それによって湿潤な植物の頻度が増加します。この湿潤な期間の後に干ばつが起こると、乾燥した変種が選択され、その数が増加します。乾燥と湿潤の期間が変動するにつれて、乾燥を好む植物と湿潤を好む植物に対する選択も変動します。変動選択は遺伝子レベルでも現れます。同じ遺伝子座にある2つの対立遺伝子AとBを考えてみましょう。選択がt ₀でAを、t _{1でBを、t 2}で再びAを有利にする場合、変動選択のダイナミクスが働いています。

変動選択は、いくつかの数学モデルによって特徴づけられてきた。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} 状況によっては、変動選択が平衡多型につながる可能性がある。^{[ 4 ]} 2つの種が互いに選択を及ぼし合う場合、例えば宿主とその寄生生物の場合、変動選択の動態につながる可能性がある。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

赤の女王仮説は、敵対する種（捕食者と被食者、寄生生物と宿主、ニッチが重複する競争者）間の共進化的な「軍拡競争」を記述し、種内ではなく種間および個体群間の競争を強調している。赤の女王ダイナミクスの下では、種は、その環境を構成する絶えず変化する生物相の選択圧の変化に適応しなければ、絶滅に直面する。実際の個体群およびシミュレーションされた個体群に対する赤の女王環境での実験は、性行為の2倍のコストにもかかわらず、有性生殖の維持を強く支持している。^{[ 8 ] [ 9 ]}

変動選択は、宿主と寄生体の共進化関係、特に有性生殖の維持において重要な役割を果たす可能性がある。宿主と寄生体の間の共進化的な軍拡競争のダイナミクスは、最小限の環境では変動選択のダイナミクスに取って代わられることが示されている。^{[ 6 ]}赤の女王環境における変動選択は、有性生殖の存続の説明として提案されている。

私たちの理論における性の本質は、現在悪い遺伝子だが再利用の可能性がある遺伝子を蓄えることである。性はそれらを組み合わせながら絶えず試行錯誤し、不利な点が別の場所に移る時を待つ。そうなると、そのような遺伝子を持つ遺伝子型は繁殖に成功して広がり、同時に他の悪い遺伝子の貯蔵庫となり、こうして連続的に受け継がれていく。^{[ 8 ]}

この性別観では、集団は多様性の宝庫であり、性別は、古く少数派であった変異体が有用になった際に、それらを分配するメカニズムである。この理論は、変動選択に基づいている。変動選択のダイナミクスによって、生態学的変化により、以前は不適応であった変異体が適応的になるからである。

• 頻度依存選択
• 方向性選択
• 選択
• 分断的選択
• 負の選択（自然選択）
• 安定化選択