気候変動は平均気温や海水準などの環境変化を通じて生物集団の存続に影響する。現在の集団遺伝構造や分布を規定する要因を理解する上で、過去の環境変化への応答を明らかにすることは重要である。核ゲノムの変異に基づくSequentially Markovian Coalescent analysis (SMC)を用いると、過去の有効集団サイズN_eの変化が推定できる。本研究は緯度の異なる日本のメダカ野生集団(Oryzias latipes, O. sakaizumii)に全ゲノムリシーケンス解析を適用して、過去の集団動態の地域間での違いを示した上で気候環境との関連を推測する。1個体のゲノム情報に基づくPSMCと多個体のゲノムの対立遺伝子頻度スペクトラムに基づくSMC++を用いて各集団のN_eの時間変化を推定した。また、集団間の系統関係と移住をTreemixで推定した。O. latipesとO. sakaizumiiで過去の個体群動態は大きく異なった。日本海側に分布するO. sakaizumii はPSMCとSMC++両方で最終氷期に相当する1.5万から7.5万世代前の間にN_eが減少し、集団間の遺伝的分化も小さかった。この結果は気候の寒冷化が高緯度集団の集団サイズを減少させたことを示唆する。太平洋側に分布するO. latipesはPSMCで複数回N_eの顕著な増加を示したが、SMC++で増加を示さないことがあった。PSMCのN_e推定は集団の個体数だけでなく集団間の移住が強く影響することが知られる。実際、TreemixはO. latipes集団間の移住を推定しており、集団サイズの増加よりむしろ移住率の変化を反映することを示唆した。鹿児島と沖縄の集団分岐が約8千から10万世代前と推定されたので、氷期の海水準低下で陸水面積が増えて生息地の連結性が強まったことが移住率に影響した可能性がある。