【生態】素数ゼミ、２２１年に１度の交配確認 大発生の謎に迫る[04/23]
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小坪遊2018年4月23日11時23分
(写真)
米バージニア州で大量発生した素数ゼミ＝２０１６年５月、小林哲撮影
米国で１３年か１７年ごとに大量発生する「素数ゼミ」が、周期の異なる種間で交配していたことを、京都大などの研究チームが遺伝子解析で突き止めた。
素数である１３と１７の年周期をもつ種が出会うのは、最小公倍数の２２１年に１度しかないが、交配の痕跡が残されていた。周期の謎に迫る手がかりになるという。
英科学誌ネイチャーの関連誌に発表した。素数ゼミは、米東部などで大量発生する７種がいる。１３年と１７年のいずれかの周期で発生を繰り返すが、地域によって発生のタイミングが異なり、
ほぼ毎年米国内で大量発生が起きている。集団間の競合を避けるために、出会うタイミングが少ない素数周期で進化したとする説があるが、詳しい理由は解明されていない。
(写真)
木の幹に大量発生した素数ゼミの幼虫や羽化したばかりの成虫＝２０１６年５月、米バージニア州、小林哲撮影
研究チームは、７種を４個体ずつ集めてそれぞれの遺伝子の一部を分析。１３年ゼミと１７年ゼミが過去に交配したことを示す、交雑の形跡が初めて確認できた。
交雑でできた子孫は、発生周期がずれて、同じ集団内の仲間の子孫との出会いのチャンスを逃す恐れもある。だが、今回の分析から、
交雑を経ても固有の周期がずれることはなく、１０万〜２０万年にわたって維持されていた可能性が高まった。発生周期のカギを握る未知の遺伝子が関与している可能性があるという。
チームの曽田貞滋・京都大教授は「全遺伝子の解析を進めるなどして、なぜ周期がこれほど安定しているのかに迫りたい」と話している。
論文の概要はサイトhttps://www.nature.com/articles/s42003-018-0025-7別ウインドウで開きますで見ることができる。（小坪遊）
(画像)
２２１年に１度の出会い
https://www.asahi.com/amp/articles/ASL4N51TRL4NULBJ00Z.html >>7
素数同士の最小公倍数が素数になるわけないだろ 221年童貞なのか・・・
40年童貞のおまいらは まだまだ修行が足りんということだ。 >>10
200年以上、土に潜ってるわけじゃないよ >>11 研究チームには京都大学が入ってるみたいね。 >>10
異種間でセックスするには221年かかるって事だろ 素数を数えて落ち着け
素数が一つ、素数が二つ、素数が三つ・・・ 日本はセミが多いのに周期が素数化したりしてないよね。 セミなんて人間で言うと
かなりな引きこもりだろ？
しかも地下室だぜ？ 一度に大量発生することで捕食される可能性を下げる戦略を持っていて、
A群がB群の倍数年で発生するとA群にとってメリットが少なくなるので
お互い素数年（互いに倍数年の関係になりにくい）で大量発生するようになったのかな ん！ そういうことじゃん！ 偶数の連中はただたんに絶滅しただけ
謎でもなんでもないや たんなる自然淘汰 納得納得 某大学理学部数学科のゼミ生同士が教室でいきなりおっぱじめたんか？ 素数ゼミでも
木にヘリついたら鳴いてりゃ…交配もするだろう ウィキによれば、両種が同一地区に居る事は少いと・・・
誰かが意図的に交配？ 25800割る17＝1517.64706
25800割る13＝1984.61538
25800割る221＝116.742081
どれも素数ではないな 交雑して生まれた幼虫は、雌が11年雄が17年ゼミになるとゼミで習った。 >>1
まさに遺伝子多様性維持って奴だな。
身内だけでDNA回していると血が濃くなりすぎるし、分断されていると亜種→別種に
なってしまうし、かと言って近くに住んでいるので放置すると勝手に混ざってしまう。
色々試した結果として「同一地域で遺伝子プールを複数確保しつつ、定期的に少しだけ
両群のDNAを交換する方法」を編み出したのだろう。 >>32
混ざりすぎると血が濃くなる。
混ざらないと別種に「進化」してしまう。
ぎりぎりDNA的に「同種」を維持する交雑間隔が221年に1回だったのかな？ ２２１年に一度なら、１００万年の間に５０００回もある
種の進化を考えたら、十分すぎる機会だろ アブラゼミの唐揚げとヒグラシの佃煮
どちらが美味しいですか？ 日本の蝉も一応７年寿命と、たしかに素数ではあるが…
毎年発生してるよな日本の蝉。
外敵に対する淘汰の勝負に決着がついたのかな？-+ 素因数分解
ちなみに１３と１７で割ることができるので
素数ではない 逆に言えば
１３ X １７ ＝ ２２１だし(^^)
東大の知能って…怪しい
ただ単に掛けただけじゃん(^^) 今までは、13x17から、221年経つと別種同士で交尾すると予想されていたが、今回それが立証された、ということだろう？ だったら
13 X 13でも
17 X 17でも
実証出来るんじゃね？ しかし遺伝子のどこを見れば交配したことがわかるんだろう。 周期的に発生するセミを、一般的に「周期ゼミ」とよびますが、
この、17年周期、13年周期で北米に大発生するセミを「素数ゼミ」と名づけ、
その謎を解明したのが、日本の生物学者、吉村仁教授（静岡大学）です。
専門は数理生態学。セミのほかにも、さまざまな動物の行動を進化的な数理モデルで解析しています。
幼いころから昆虫採集に夢中な“昆虫少年”だったそうです。
「素数ゼミ」は、同じ地域に、17年あるいは13年に一度しか発生しないという規則性をもちますが、
どうして12年や15年ではなく、17年と13年という素数なのでしょう。
吉村教授によると、それは氷河期にまで時代をさかのぼって考えなければならないようです。 13 X 17 だけで証明されても…
13年ゼミ 17回目
17年ゼミ 13回目
単純にカブるだけじゃん
複雑な計算式でもない セミ以外にも、多くの生き物が絶滅に追いやられた氷河期。
しかし北米には、盆地や暖流のそばではあまり気温が下がらないところがあったため、
そんな“避難所”でセミはかろうじて生き残りました。
とはいえ、気温が圧倒的に低いので、セミは、北部では14〜18年、
南部では12〜15年もの長い間を地中で過ごすようになりました。
そんなノアの方舟のような“避難所”が北米にいくつもできました。
しかし、寒い時代にやっと地上へ出たものの、交尾の相手が近くにいなければ、
子孫を残すことはできません。“避難所”のような狭い範囲では、
違う年にバラバラと羽化して子孫を残すよりは、
同じ年に一斉に羽化して交尾・産卵して子孫を残すほうが効率的です。
こうして、北米のあちらこちらで、同じ場所に同じ種類のセミが同じ年に大発生するようになりました。 アブラゼミの減少を見れば
周期なんて役立ってないよね！
早く羽をコンクリ模様にするんだ、アブラゼミ！ こうやって、狭い範囲で一斉に発生することで生き残ったセミたち。
しかし、なぜ、17年と13年という「半端」な周期のセミだけが生き残ったのでしょう。
その秘密は「最小公倍数」にあります。
素数同士だと、最小公倍数が素数でない数よりも大きくなるからです。
氷河期を生き延びた“避難所”のセミの周期は、
当時は北部では14〜18年、南部では12〜15年でした。
19年以上だと地中にいる期間が長すぎるので、18年が限界だったようです。
たとえばある年、種類が同じで周期だけが違う15年と18年のセミがいっしょに出て、子どもをつくったとします。
15年後に15年ゼミが、18年後に18年ゼミが地上に出てみたら、
ほかの周期のセミはいないので、以前よりもずいぶんと数が減ってしまっています。
さらに、15年ゼミと18年ゼミで交雑すると、その子の周期はどうなるのでしょう。
16年だったり17年だったりするかもしれません。
このように、たまたま15年ゼミと18年ゼミが出会ってしまうと、
何万年もかけてどちらのセミも数が減り、やがて絶滅してしまうのです。
15と18の最小公倍数は90です。つまり、15年と18年の場合は90年ごとに交雑する機会があります。
一見すると、交雑すればするほど生き延びるような気がしますが、
しかし、交雑の回数が多ければ多いほど、周期が乱れ、先に絶滅してしまうのです。 セミってあまり食べるとこ無さそう
だけど鳥の好物だよね
落ちて死んでるのは蟻が集ってるし 生物学的に何年ゼミまで可能なんだろうか。
101年ゼミとかは寿命的に無理そうに思うが。 221年に1回だけなら交雑しても遺伝的に大丈夫とか？ 素数ってさ10進数表記と2進数表記で変わってくるの？
7進数とかだと駄目なの 10進数ばっかりアホなの？
１０進数教の信者なの？10進数にこだわる必要あるの？ これ気になるな
どっちかが優性遺伝子なら
数10万年後には劣性は淘汰されるはず
環境淘汰圧に対応して最適な素数の種類数が
確保されるメカニクスとかありそう 2進数でもイイけど
1101 → 10進数に変換するだけだし >>48
6年もいるしそっちのが多い
つうか、種類によるし別に素数である必要はない
アメリカの蝉は氷河期とかで長期の必要があり、またその関係で素数の方が残りやすかっただけで
あって日本の蝉はそんな必要はないんだよ 氷河の成長とともに、幼虫時代に代謝と成長速度が落ちて、幼虫の期間が長くなった。
天敵側も餌が少ないために、成虫になっても天敵の餌食になりやすかった。
成虫までのサイクルが短いグループと交雑すると、長期の環境変化に対応出来ずに
交雑のたびにグループの数を減らして絶滅していった。
唯一、特定のエリアごとに、交雑の少ない素数サイクルのグループが数を減らすことなく、
逆に交尾しやすい程に数が増える方向に進化していった。
交雑のない離れたエリアでは、毎年別の13年ゼミや17年ゼミが成虫になっている。
これでおｋ？ >>65
10進数よりも二進数の方が理解しやすいなら二進数で数えればよい。
だが、多くの人が10進数で学び10進数が常識となっている現在では、あまり意味がないんじゃないか？
基数を変えると得られる効率の良さのある分野では、同様の事はされているが、素数を二進数に変えようと、利便性があがるわけではない。 >>1
>チームの曽田貞滋・京都大教授は「全遺伝子の解析を進めるなどして、なぜ周期がこれほど安定しているのかに迫りたい」と話している
安定しないと、子孫を残せないのが素数ゼミ。
素数周期であることから、他の種類のセミとも交雑する確率が低いので、「他のセミよりも周期が安定すること」は、生存のための条件なのだろう。 これ交雑しても周期がずれないとか言ってるけど全く説明不足なんだが
要は交雑しても必ず13年か17年のどちらかになると言うことか？
15年とか他の周期は絶対生まれることはない？
誰もなぜか言ってないけどさ それどこの大学のゼミだよ？と思った時点で
自分が完全に浮世離れしてることに気付いた(´･ω･`) >>72
15年とかのが生まれても、成虫になったときに交尾する相手の数が少ないと
そのサイクルのは、次の世代以降に消滅してくんだろ。云万年の単位でみてけば。
それより最後の氷河期の頃に、今の成虫になるまでの成長速度が決定付けられた感じだけど
石炭紀みたいなのが訪れたら、また成虫になるまでの年月が段々と短くなってくのかね？
何の影響が、成長速度を決定付けるのか分かれば面白そう。
13年セミや17年セミがいる地域で、幼虫時代を地中で過ごす他の昆虫はどうなのかも気になる
氷河期当時、カブトムシみたいなのはどうなってたのかとか。その地域ではセミしかいなかったの？ >>72
交雑して周期が乱れたセミはみんな絶滅したってことや
18年以下の周期で一番最小公倍数が大きいのが13と17だったということ >>75
たぶん、氷期の頃でも寒くなったり暖かくなったりで、狭いエリア内で、より環境のいい
サイクルの短い南側の棲むセミなんかとも交雑してたんだろうな。
成虫になったときに寒波の年とかに当たれば死に絶える。
13年とか17年のグループ数の多かったセミは辛うじて数を残せた。
氷期が終わって棲息環境がよくなったときに、ぐっと数を増やしたんだろうな。
てか、この地域に、ツノゼミみたいので似たようなのいないの？ なんとも不可解な現象だ
その年地上に出ようと準備してると、他の幼虫が食っちゃう、みたいなグロテスクな生存競争でもあるの >>74
それはどうでもいい話だな
それはそうだろうね、とは言うけどそんな事より交雑しても絶対に周期がずれないのかが知りたいね
あるいは規則性があるのかなとかな
>>75
それはずれるって言いたい訳ね。ソースが欲しいところだけどまあいいけど。
ちなみにずれると絶滅しやすいのは当然だろうから、別に当たり前すぎて何だかな
生まれる数も少ないだろうし当たり前すぎて記事的にもおかしいのでちょっとね 記事にはこうあるから他の周期が生まれない、とも読める。だから説明不足で分かりにくい、と言ったわけだが
＞交雑でできた子孫は、発生周期がずれて、同じ集団内の仲間の子孫との出会いのチャンスを逃す恐れもある。
＞だが、今回の分析から、交雑を経ても固有の周期がずれることはなく、１０万〜２０万年にわたって維持されていた
＞可能性が高まった。発生周期のカギを握る未知の遺伝子が関与している可能性があるという >>40
これ意味が分からないんだけど何がしたいの？ >>82
要は交雑してずれたやつはみんな絶滅していったから、
交雑してもずれないように進化したんじゃねって話 >>84
今までそう思ってたしそういう説明を聞いてたからどうもね 2+3＝5（素数）
2×3+5＝11（素数）
2×3×5+7＝37（素数）
221＝13×17＝2×3×5×7+11（素数でない）
2×3×5×7×11+13＝2323（素数でない） セミって長生きなのに、成虫でいられる期間が短いだけで短命の代表みたくなってるよね >>5
タネは撒いてるけど人工干拓地なので発芽しない悲しさ スレタイだけしか読まないでレスするのって、アスペなんだってね
よくわかります ドーテー君が子孫を残す最後のチャンスは41歳だね（41は素数である）
それを過ぎたらずーっとドーテーのままで最後を迎える
ドーテー君のDNAは途切れるが、他の沢山の人間のDNAは残るので
問題は無い 簡単な計算式
京大のドヤ顔はワロタ（笑）
数字通りなら、雑種が生まれる 変異で13でも17でもない周期で世に出ちゃったやつもいるんだろうな… >>84
＞ずれないように進化
進化というよりずれたら淘汰によって同調圧力がかかる
13年セミと17年セミは生息地が南と北で別れてるから環境適応的な意味合いがある
数十万年前に生息地がオーバーラップして交雑がすすんだんだろう
時々交雑して周期乱してやるのも生存戦略の一つかもしれんけどね
地域ごとに発生年次が異なるのも交雑の結果かも ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
