環境勾配や地理的障害などの環境要因が種の生息地・生息範囲を決めていると考えられる。しかし、もし生物が新しい環境に適応することが可能なら分布を拡大し広い生息域を持つことが可能である。従って、新しい環境や様々な環境に適応進化できるかどうか（進化可能性）は生息地の広さを決める重要な要因であると思われる。この進化可能性には、適応に関わる性質の遺伝的変異の大きさなど遺伝的な要因が関わっていると考えられているが、その実態は明らかとなっていない。生息範囲の維持・拡大に寄与する進化可能性を決定する遺伝的要因を明らかにすることは、地球温暖化などの環境変化により生態系がどう応答するかといった課題を考える上でも重要となる。

遺伝子の多くは進化の過程において重複を経験している。遺伝子重複後、その冗長性から機能的な制約が弱まり重複遺伝子の片方もしくは両方のコピーに変異が蓄積し、稀に新規機能が生じることがある。我々は、重複遺伝子が遺伝的多様性を生み出し新規環境に適応する遺伝的基盤を支えていると仮説を立て、環境適応能力が高い種に重複遺伝子が多いかどうか調査を行った。

研究対象としてゲノム情報既知のショウジョウバエ属に着目した。ショウジョウバエ属の全遺伝子のアミノ酸配列をEnsemblデータベースより取得し、Blastにより相同性検索を行い重複遺伝子の同定を行った。また文献よりショウジョウバエ属の生息範囲・生息環境の情報を得た。生息環境の多様性はSimpson indexにより定義した。

回帰分析、変数選択を行った結果、ゲノム中の重複遺伝子の割合を説明する因子として生息環境多様性が選択された。系統的制約を行った後、重複遺伝子の割合と生息環境多様性の関係を調査したところ有意な相関が観察された。このことは重複遺伝子が環境適応能力に関与していることを示唆しており、進化可能性に関する新たな知見が得られた。