BI-PAST4-R8-ALPINE-SPECIATION｜生物 対策問題
図1〜図3は、高山植物Xの祖先の分布、現在の地点J〜Mと境界R〜T、DNAに基づく系統樹を示す。境界成立後に境界をまたぐ遺伝子流動はなく、系統樹の枝の長さは経過時間を表さないものとする。地理的隔離の順序について最も適切なものはどれか。
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正解: 4
解き方
系統樹ではまず最も根元側の分岐を探します。最初にJ・K群とL・M群が分かれており、地図でこの二群を隔てるのは境界Sです。その後、JとKをRが、LとMをTがそれぞれ分けたと対応付けます。ただしRとTは別々の枝上の出来事で、枝長は時間を表さない条件なので、両者の前後は決められません。
正解の根拠
「境界Sによる分断がR・Tによる分断より先で、RとTのどちらが先かはこの系統樹だけでは決められない」
最も古い分岐に対応するSはR・Tより先です。RとTはSの後に異なる系統で起きた分断であり、この樹形と『枝長は時間でない』という条件だけではどちらが先か一意に決まりません。
誤答の理由
- 「境界R、S、Tの順に成立したと一意に決められる」：SよりRが先という順序は、J・K群とL・M群を分ける根元側の分岐と合いません。またRとTの順序も樹形だけから一意には決められません。
- 「境界T、S、Rの順に成立したと一意に決められる」：SがTの後という順序は最も深い分岐との対応に反します。さらにTとRは別枝の出来事なので、この並びを一意に定める根拠がありません。
- 「境界SはR・Tの両方より後に成立した」：SはJ・K群とL・M群を分ける最初の分岐に対応するため、R・Tより後ではなく先です。系統樹の根元側ほど古い分岐であることを逆に読んでいます。
覚えるポイント
系統樹では根元側の分岐ほど古い。別々の枝で起きた二つの出来事の前後関係は、時間情報のある枝長や年代資料がなければ樹形だけから決められない。
共通テストでの解き方
地図と系統樹の対応問題は、地点をまずクレードごとに括り、各境界がどの括りを分けるかを照合します。『枝の長さは時間を表さない』という条件があれば、分岐点の左右位置や枝の長短から年代順を作らないでください。