著者

河村 功一 片山 雅人 三宅 琢也 大前 吉広 原田 泰志 加納 義彦 井口 恵一朗

出版者

日本生態学会暫定事務局

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.2, pp.131-143, 2009

参考文献数

81

被引用文献数

7

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近縁外来種と在来種の交雑は外来種問題の一つであるだけでなく、希少種問題の一つでもある。この問題は決して異種間に限られたものではなく、在来個体群の絶滅という観点から見れば、近縁種から同種の地域個体群にまで渡る幅広い分類学的カテゴリーに該当するものである。近縁外来種と在来種の交雑は遺伝子浸透の程度と在来種の絶滅の有無により、I)遺伝子浸透を伴わない在来種の絶滅、II)遺伝子浸透はあるものの在来種は存続、III)遺伝子浸透により在来種は絶滅の3つに分類される。この中で在来種の絶滅を生じるのはIとIIIの交雑であるが、いずれも交雑の方向性の存在が重要視されている。本稿ではタイリクバラタナゴとニッポンバラタナゴの交雑を材料に、IIIの交雑における在来亜種の絶滅と遺伝子浸透のメカニズムについて調べた研究を紹介する。野外調査と飼育実験により、交雑による個体群の遺伝的特徴の変化、配偶行動における交雑の方向性の有無、遺伝子型の違いによる適応度の違いの3点について調べたところ、1)交雑個体の適応度は在来亜種より高いが雑種強勢は存在しない、2)繁殖行動において亜種間である程度の交配前隔離が存在、3)在来亜種の絶滅は交雑だけでなく、適応度において交雑個体と外来亜種に劣る事により生じる、4)遺伝子浸透は在来亜種の絶滅後も継続する、の4点が明らかとなった。これらの事から外来亜種の侵入による在来亜種の絶滅は、外来亜種の繁殖率の高さに加え、交雑個体における妊性の存在と適応度の高さが主な要因である事がわかった。ここで特記すべき点として、交雑の方向性の決定様式と遺伝子浸透の持続性が挙げられる。すなわち、バラタナゴ2亜種における交雑は個体数の偏りによる外来亜種における同系交配の障害により生じるが、交雑の方向性は従来言われてきた様な亜種間での雌雄の交配頻度の違いではなく、雑種と外来亜種の間の戻し交雑により生じ、この戻し交雑が遺伝子浸透を持続させる可能性が高い事である。今後の課題としては、野外個体群におけるミトコンドリアDNAの完全な置換といった遺伝子間での浸透様式の違いの解明が挙げられる。この問題の解明に当たっては進化モデルをベースとしたシミュレーションと飼育実験により、ゲノムレベルで適応度が遺伝子浸透に与える影響を考察する必要がある。

著者

河村 功一 片山 雅人 三宅 琢也 大前 吉広 原田 泰志 加納 義彦 井口 恵一朗

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.2, pp.131-143, 2009-07-31 (Released:2017-04-20)

参考文献数

81

被引用文献数

9

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近縁外来種と在来種の交雑は外来種問題の一つであるだけでなく、希少種問題の一つでもある。この問題は決して異種間に限られたものではなく、在来個体群の絶滅という観点から見れば、近縁種から同種の地域個体群にまで渡る幅広い分類学的カテゴリーに該当するものである。近縁外来種と在来種の交雑は遺伝子浸透の程度と在来種の絶滅の有無により、I)遺伝子浸透を伴わない在来種の絶滅、II)遺伝子浸透はあるものの在来種は存続、III)遺伝子浸透により在来種は絶滅の3つに分類される。この中で在来種の絶滅を生じるのはIとIIIの交雑であるが、いずれも交雑の方向性の存在が重要視されている。本稿ではタイリクバラタナゴとニッポンバラタナゴの交雑を材料に、IIIの交雑における在来亜種の絶滅と遺伝子浸透のメカニズムについて調べた研究を紹介する。野外調査と飼育実験により、交雑による個体群の遺伝的特徴の変化、配偶行動における交雑の方向性の有無、遺伝子型の違いによる適応度の違いの3点について調べたところ、1)交雑個体の適応度は在来亜種より高いが雑種強勢は存在しない、2)繁殖行動において亜種間である程度の交配前隔離が存在、3)在来亜種の絶滅は交雑だけでなく、適応度において交雑個体と外来亜種に劣る事により生じる、4)遺伝子浸透は在来亜種の絶滅後も継続する、の4点が明らかとなった。これらの事から外来亜種の侵入による在来亜種の絶滅は、外来亜種の繁殖率の高さに加え、交雑個体における妊性の存在と適応度の高さが主な要因である事がわかった。ここで特記すべき点として、交雑の方向性の決定様式と遺伝子浸透の持続性が挙げられる。すなわち、バラタナゴ2亜種における交雑は個体数の偏りによる外来亜種における同系交配の障害により生じるが、交雑の方向性は従来言われてきた様な亜種間での雌雄の交配頻度の違いではなく、雑種と外来亜種の間の戻し交雑により生じ、この戻し交雑が遺伝子浸透を持続させる可能性が高い事である。今後の課題としては、野外個体群におけるミトコンドリアDNAの完全な置換といった遺伝子間での浸透様式の違いの解明が挙げられる。この問題の解明に当たっては進化モデルをベースとしたシミュレーションと飼育実験により、ゲノムレベルで適応度が遺伝子浸透に与える影響を考察する必要がある。

著者

片野 修 馬場 吉弘 大原 均 河村 功一 佐藤 正人 熊谷 雅之 竹内 基 伊藤 正一 富樫 繁春 井上 信夫

出版者

一般社団法人 日本魚類学会

雑誌

魚類学雑誌 (ISSN:00215090)

巻号頁・発行日

vol.61, no.2, pp.97-103, 2014-11-05 (Released:2016-12-25)

参考文献数

28

被引用文献数

2

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The distribution of Nipponocypris temminckii was investigated in 24 rivers in Nagano, Niigata, Yamagata, Akita, Iwate, and Aomori Prefectures, the species being collected at seven study sites. Amongst non-benthic fishes, N. temminckii was exclusively dominant in two rivers. Supplementary records of the species in Nagano, Niigata, Akita and Iwate Prefectures were also described. Rivers in which investigations had been conducted over two or three years showed an increasing proportion of N. temminckii, indicating successful colonization of the species.

著者

河村 功一

出版者

日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

vol.18, no.2, pp.239-242, 2013-11-30

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Rhodeus atremius, an endemic bitterling fish from Japan, comprises two endangered subspecies: R. a. atremius and R. a. suigensis. The latter subspecies, designated as a Nationally Endangered Species of Wild Fauna and Flora by the Ministry of Environment of Japan, is noted for drastic declines and the extinction of local populations through habitat deterioration. Despite their strong phenotypic resemblance, these two subspecies are much diverged in DNA, each forming a distinct evolutionary lineage. Nevertheless, these two subspecies were clumped into a single subspecies, R. smithii smithii, in a newly published fish encyclopedia, which will lead to R. a. suigensis being dropped from the list of Nationally Endangered Species. This paper critically reviews the validity of this new taxonomic arrangement of R. atremius, including R. a. suigensis, based on phylogenetic systematics. Its potential risk against the conservation management of R. a. suigensis is specifically discussed.

著者

山田 充哉 石橋 亮 河村 功一 古丸 明

出版者

公益社団法人 日本水産学会

雑誌

日本水産学会誌 (ISSN:00215392)

巻号頁・発行日

vol.76, no.5, pp.926-932, 2010 (Released:2010-11-01)

参考文献数

31

被引用文献数

6 13

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日本に分布するマシジミとタイワンシジミの類縁関係を明らかにするため,形態,両種の倍数性,mtDNA の配列情報を分析した。殻色によりマシジミ,タイワンシジミ黄色型及び緑色型に識別したところ,何れにおいても 2 倍体と 3 倍体が確認された。mtDNA のチトクローム b 塩基配列に基づく系統樹では 2 クレードが確認されたが,形態,倍数性の何れとも対応しなかった。また,両種に共通するハプロタイプが認められた。従って,両種は遺伝的に識別不可能であり,別種として扱うかどうかについては再検討が必要と考えられる。

著者

米倉 竜次 河村 功一 西川 潮

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.2, pp.153-158, 2009-07-31 (Released:2017-04-20)

参考文献数

34

被引用文献数

3

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外来種の小進化に関する研究は分子遺伝レベルでの解析と表現型レベルでの解析を中心に発展してきた。しかし、分子遺伝マーカーでみられる遺伝変異はおもに遺伝的浮動による影響のみを反映しているのに対し、表現型レベルでの変異には遺伝的浮動に加え自然選択による影響も大きく関与していると考えられる。したがって、分子遺伝レベル、もしくは、表現型レベルのみの解析では、定着成功や侵略性に影響する外来種の性質が遺伝的浮動により影響されているのか、もしくは、自然選択により影響されるのかを区別することは難しい。しかし、外来種の表現型の小進化に対して遺伝的浮動と自然選択のどちらが相対的に重要であるのかを把握しなければ、導入された局所環境への外来種の定着成功や侵略性が小進化によりどう変化(増加、それとも減少)するのかを議論することは困難であろう。この総説では、この問題を解決する方法としてF_<ST>-Q_<ST>法を概観するとともに、外来種の管理対策へのその適用についても考えた。

著者

河村 功一 古丸 明 米倉 竜次 KAWAMURA Kouichi KOMARU Akira YONEKURA Ryuji

出版者

三重大学

巻号頁・発行日

2010-04-01

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ブルーギルの定着成功における遺伝的要因の役割を形態・遺伝子解析と飼育実験に基づくQst-Fst解析により推定した。集団解析において日本における多くの集団の定着成功の理由として、母集団とされる琵琶湖集団の遺伝的多様性の高さが挙げられた。Qst-Fst解析の結果から適応形質における集団間の相違は遺伝的浮動よりも自然選択の影響を強く受けており、ブルーギルの定着成功において適応形質における遺伝的多様性の高さが重要である事が明らかとなった。To elucidate the role of genetic factors crucial to the invasion success of bluegill sunfish in Japan, morphological and genetic analyses were performed, together with Qst-Fst analysis in rearing experiments. Population analysis suggested that invasion success in many populations of Japan was mainly due to high genetic diversity of their founder population in Lake Biwa. Qst-Fst analysis revealed that difference in adaptive characters among populations was caused by natural selection, rather than genetic drift. Sustenance of high genetic diversity in adaptive characters was considered to be important in the invasion success of bluegill in Japan.

著者

小林 秀司 河村 功一

出版者

日本哺乳類学会

雑誌

哺乳類科学 (ISSN:0385437X)

巻号頁・発行日

vol.52, no.1, pp.133-135, 2012 (Released:2012-07-18)

著者

三宅 琢也 中島 淳 鬼倉 徳雄 古丸 明 河村 功一

出版者

公益社団法人日本水産学会

雑誌

日本水産学会誌 (ISSN:00215392)

巻号頁・発行日

vol.74, no.6, pp.1060-1067, 2008-11-15

被引用文献数

3 7

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九州産ニッポンバラタナゴ(RoK)の保護に向けた知見を収集するため,遺伝子と形態分析によりRoKの分布の把握を試みた。RoKのmtDNAは46集団中41集団で見られたが,13集団においてはタイリクバラタナゴ(RoO)のmtDNAも確認された。RoKは九州中北部に広く分布していたもののRoOによる遺伝子浸透は多所的に生じていた。平均側線有孔鱗数とRoOのmtDNAの頻度の間には正の相関が認められた。RoKの識別において側線有孔鱗数は,腹鰭前縁部の白色帯よりも優れた形質であると言える。

著者

武藤 滉 伯耆 匠二 佐藤 達也 河村 功一

出版者

国立大学法人 鹿児島大学総合研究博物館

雑誌

Ichthy, Natural History of Fishes of Japan (ISSN:24357715)

巻号頁・発行日

vol.23, pp.1-6, 2022-08-05 (Released:2022-08-06)

著者

生駒 歩 戸田 竜哉 長崎 哲新 河村 功一

出版者

一般社団法人 日本魚類学会

雑誌

魚類学雑誌 (ISSN:00215090)

巻号頁・発行日

vol.69, no.1, pp.7-20, 2022-04-25 (Released:2022-05-06)

参考文献数

59

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Genetic characteristics of the Japanese torrent catfish Liobagrus reinii in the Miya River and neighboring drainages were investigated, using mtDNA and eight microsatellite (MS) markers, to evaluate the effects of man-made river structures on the distribution and genetic structure of the species. A total of 23 mtDNA haplotypes were detected, forming a star-like haplotype network, in which the population in the upper reaches (URM) formed a unique group. Many populations in tributaries of the middlelower reaches (MLRM) included unique haplotypes, although they shared a common haplotype located at the center of the network. MS markers indicated that genetic diversity tended to decrease upstream in the tributaries, coupled with a decline in effective population size and the existence of genetic bottlenecks. These phenomena were especially evident in tributaries isolated with weirs or dams. The fixation index RST, the values of which were smaller than FST, indicated isolation by distance (Mantel test), genetic differentiation among populations having occurred in recent years. Although a Bayesian-based assignment test showed unique clusters in the populations of isolated tributaries, including the URM population, many MLRM populations shared an admixture of multiple clusters, probably resulting from the dispersal of L. reinii. These results indicated that L. reinii in the Miya River included two conservation units, in the upper and middle-lower reaches, respectively. Man-made river structures seem to have caused fragmentation of the distribution of the species, resulting in small tributary populations suffering from genetic deterioration. In drainages neighboring the Miya River, the Isezi River population of L. reinii seems to be indigenous, owing to unique genetic characteristics in mtDNA and MS, whereas the sharing of genetic characteristics with the URM population of the Miya River indicated that the Akaba River population is likely to have been introduced from the Miyagawa Reservoir.

著者

岡本 裕之 奥 宏海 栗田 潤 石川 卓 山口 寿哉 内野 翼 正岡 哲治 藤原 篤志 河村 功一 古澤 昭人

出版者

公益社団法人 日本水産学会

雑誌

日本水産学会誌 (ISSN:00215392)

巻号頁・発行日

vol.86, no.2, pp.100, 2020-03-15 (Released:2020-03-31)

参考文献数

4

著者

河村 功一

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

保全生態学研究 (ISSN:13424327)

巻号頁・発行日

vol.18, no.2, pp.239-242, 2013-11-30 (Released:2017-08-01)

被引用文献数

2

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Rhodeus atremius, an endemic bitterling fish from Japan, comprises two endangered subspecies: R. a. atremius and R. a. suigensis. The latter subspecies, designated as a Nationally Endangered Species of Wild Fauna and Flora by the Ministry of Environment of Japan, is noted for drastic declines and the extinction of local populations through habitat deterioration. Despite their strong phenotypic resemblance, these two subspecies are much diverged in DNA, each forming a distinct evolutionary lineage. Nevertheless, these two subspecies were clumped into a single subspecies, R. smithii smithii, in a newly published fish encyclopedia, which will lead to R. a. suigensis being dropped from the list of Nationally Endangered Species. This paper critically reviews the validity of this new taxonomic arrangement of R. atremius, including R. a. suigensis, based on phylogenetic systematics. Its potential risk against the conservation management of R. a. suigensis is specifically discussed.

著者

片野 修 馬場 吉弘 河村 功一 大原 均

出版者

一般社団法人 日本魚類学会

雑誌

魚類学雑誌 (ISSN:00215090)

巻号頁・発行日

vol.62, no.2, pp.99-106, 2015-11-05 (Released:2018-03-26)

参考文献数

30

被引用文献数

3

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Nonbenthic fishes were investigated in 16 rivers in the Chubu and Tohoku regions, into which pale chub Zacco platypus had been introduced. Pale chub coexisted predominantly with Japanese dace Tribolodon hakonensis, followed by ayu Plecoglossus altivelis altivelis, and were abundant in rivers lacking the latter. Although pale chub, ayu, Japanese dace, dark chub Nipponocypris temminckii and Amur minnow Rhynchocypris lagowskii steindachneri all fed on both benthic algae and invertebrates, the percentage of algae in the diet of pale chub was less when ayu were present. However, the population abundance and diet of pale chub were not affected by the other nonbenthic species. Although pale chub and other cyprinids rarely fed on cyanobacteria, a main food item of ayu, pale chub was considered to be negatively affected by ayu through interference, exploitative competition and indirect effects via changes in algal composition.

著者

鬼倉 徳雄 中島 淳 江口 勝久 乾 隆帝 比嘉 枝利子 三宅 琢也 河村 功一 松井 誠一 及川 信

出版者

公益社団法人 日本水環境学会

雑誌

水環境学会誌 (ISSN:09168958)

巻号頁・発行日

vol.29, no.12, pp.837-842, 2006 (Released:2010-01-09)

参考文献数

22

被引用文献数

14 16

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The populations of Japanese bitterlings and unionid mussels and the land use of the watershed were investigated in 36 sampling sites in the Tatara river system in northern Kyushu, Japan. Five bitterling species were found in 11 sites in the system. Although Rhodeus ocellatus kurumeus was found to be distributed in 23 sites in 1983, this species was found in three sites in this study. The population of the bitterlings decreased in the sites with a high urbanization rate, although the populations of several other fish species showed no dependence on the urbanization rate. The population of the mussels showed a negative correlation with urbanization rate. In addition, the mussels populations showed positive relationship with the bitterling populations. These three relationships indicate that the decrease in the bitterling population due to the urbanization of the watershed was responsible for the decrease in the mussel population.

著者

米倉 竜次 河村 功一 西川 潮

出版者

日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.2, pp.153-158, 2009-07-31

被引用文献数

2

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外来種の小進化に関する研究は分子遺伝レベルでの解析と表現型レベルでの解析を中心に発展してきた。しかし、分子遺伝マーカーでみられる遺伝変異はおもに遺伝的浮動による影響のみを反映しているのに対し、表現型レベルでの変異には遺伝的浮動に加え自然選択による影響も大きく関与していると考えられる。したがって、分子遺伝レベル、もしくは、表現型レベルのみの解析では、定着成功や侵略性に影響する外来種の性質が遺伝的浮動により影響されているのか、もしくは、自然選択により影響されるのかを区別することは難しい。しかし、外来種の表現型の小進化に対して遺伝的浮動と自然選択のどちらが相対的に重要であるのかを把握しなければ、導入された局所環境への外来種の定着成功や侵略性が小進化によりどう変化(増加、それとも減少)するのかを議論することは困難であろう。この総説では、この問題を解決する方法としてF_<ST>-Q_<ST>法を概観するとともに、外来種の管理対策へのその適用についても考えた。

著者

古丸 明 河村 功一 後藤 太一郎 西田 睦

出版者

三重大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2001

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利根川河口域ヤマトシジミ漁場において、外来雄性発生種タイワンシジミCorbicula flumineaと両性生殖種ウスシジミCorbicula papyracea両種が分布していることが明らかになった。また、タイワンシジミは利根川だけでなく、幅広く日本の淡水域に見いだされた。両種の繁殖、遺伝に関する新知見が多く得られた。成果は以下の項目に集約できる。1)利根川で採集されたタイワンシジミは雌雄同体で卵胎生であった。ウスシジミは雌雄異体であった。2)タイワンシジミにおいて精子は減数しておらず、体細胞と同じDNA量を示した。3)タイワンシジミ受精卵の細胞遺伝学的な視察により、雄性発生過程を明らかにすることができた。第一分裂時にすべての卵由来の染色体が2個とも極体として放出された。その結果、卵内には雄性前核が一個のみ存在する状態となり、第一卵割期以降、精子由来染色体で発生が進んだ。4)利根川における移入種のなかに雄性発生タイワンシジミ2タイプが含まれていた。両タイプとも受精卵の発生過程の観察から雄性発生していることが明らかになった。5)雌雄異体種はウスシジミと判断された。ウスシジミとヤマトシジミの交配実験の結果、受精は正常に進行し、ベリジャー幼生までは発生することがわかった。産卵期や分布域が重複しており、両者の交雑がおこることが示唆された。6)ミトコンドリア遺伝子の塩基配列から、外来種と日本産のシジミの系統類縁関係を推定した。シジミ類は汽水種(ヤマトシジミ、ウスシジミ)と淡水種(タイワンシジミ、マシジミ、セタシジミ)の2つのグループにわけられた。淡水種において別種と判断された場合でも、塩基配列はほぼ一致する場合もあった。一方、ウスシジミは塩基配列から、韓国産である可能性が高いことがわかった。以上の結果から、利根川ヤマトシジミ漁場においてタイワンシジミ、ウスシジミが侵入しており、両種は餌、生息場所が完全にヤマトシジミと競合することは明かである。これらの種がヤマトシジミ資源に生態的に、遺伝的に悪影響を与える可能性が示された。

著者

三宅 琢也 中島 淳 鬼倉 徳雄 古丸 明 河村 功一

出版者

公益社団法人 日本水産学会

雑誌

日本水産学会誌 (ISSN:00215392)

巻号頁・発行日

vol.74, no.6, pp.1060-1067, 2008 (Released:2008-12-05)

参考文献数

34

被引用文献数

4 7

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九州産ニッポンバラタナゴ(RoK)の保護に向けた知見を収集するため,遺伝子と形態分析により RoK の分布の把握を試みた。RoK の mtDNA は 46 集団中 41 集団で見られたが,13 集団においてはタイリクバラタナゴ(RoO)の mtDNA も確認された。RoK は九州中北部に広く分布していたものの RoO による遺伝子浸透は多所的に生じていた。平均側線有孔鱗数と RoO の mtDNA の頻度の間には正の相関が認められた。RoK の識別において側線有孔鱗数は,腹鰭前縁部の白色帯よりも優れた形質であると言える。

著者

河村 功一

出版者

エヌ・ティー・エス

雑誌

遺伝 : 生物の科学 (ISSN:03870022)

巻号頁・発行日

vol.69, no.2, pp.116-122, 2015-03

著者

三倉 忠徳 高森 亮佑 藤原 基季 鶴田 哲也 加納 義彦 河村 功一

出版者

公益社団法人 日本水産学会

雑誌

日本水産学会誌 (ISSN:00215392)

巻号頁・発行日

vol.80, no.6, pp.908-916, 2014 (Released:2014-12-12)

参考文献数

44

被引用文献数

1 4

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溜池に生息する大阪産ニッポンバラタナゴについてマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝的特徴の推定を行った。平均アリル数は何れの集団も約 2 と低い値を示したが,ヘテロ接合度と血縁度は集団間で大きく異なり,その要因として創始者効果と生息地の規模の違いが考えられた。また,アリル組成において集団間の違いは殆ど見られなかったが,南北間で遺伝的分化が認められた。これらの結果は大阪集団が単一起源である一方,ボトルネックにより遺伝的分化が生じており,近親交配の回避において環境収容力が重要であることを意味する。