大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）追・再試験
問124 (生物（第3問） 問6)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

トゲウオ科の魚の種Aには、主として海洋に棲息する集団（以下、海洋型）と、淡水域に隔離されて棲息し、海洋型から遺伝的に分化した集団（以下、淡水型）とが存在する。海洋型は、図1のように_（a）腹びれが棘（とげ）状になった腹棘（ふくきょく）と、胴部によろいのような硬い鱗板（りんばん）とを形成するが、淡水型ではどちらも喪失している。

様々な実験の結果、種Aの淡水型での腹棘の喪失は遺伝子Xが原因であると考えられた。遺伝子Xからつくられるタンパク質Xは調節タンパク質である。また、遺伝子Xから転写されたmRNAは、海洋型の個体では頭部と腹部で観察されたのに対し、淡水型の個体では頭部でのみ観察された。

腹棘の喪失は遺伝子Xが原因であるのに対し、鱗板の喪失は遺伝子Yが原因であることが分かっている。種Aの淡水型は、腹棘も鱗板も喪失しているため、捕食者の多い海洋では生き残りにくい。それにもかかわらず、淡水型は北半球の様々な淡水域に広く分布している。これは、海洋型の集団が、最終氷期に各地の淡水域に進入し、淡水型へと独立に進化したためだと考えられている。

遺伝子Yについて、海洋型の塩基配列と淡水型の塩基配列を、それぞれ対立遺伝子Yとyで表す。図2のように、種Aの遺伝子型Yyの個体は鱗板を部分的に欠き、遺伝子型yyの個体は大部分を欠く。野外から遺伝子型Yyの個体だけを採集し、捕食者のいない淡水の人工池に放流して自由に繁殖させたところ、多数の稚魚が孵（ふ）化した。これらの稚魚を翌春まで人工池の中で飼育した後、全ての個体の遺伝子型、全長、および成熟の有無を調べたところ、図3の結果が得られた。図3から導かれる、鱗板を喪失した集団が淡水域で進化した理由を過不足なく含むものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。