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メンデルの法則って覚えてる? 遺伝の基礎をサクッとおさらい

メンデルの法則って覚えてる? 遺伝の基礎をサクッとおさらい

「禿げる原因は遺伝である」男性ならそんな発言を一度は聞いたことがあるのではないでしょうか? たびたび会話のなかで使われるのに、実際はどういうものかわからない「遺伝」という言葉。そんな遺伝の秘密を解き明かしたのは、19世紀の生物学者グレゴール・メンデルです。メンデルは黄色と緑のエンドウマメを使い、遺伝の法則を発見しました。具体的にいうと、黄色と緑のエンドウマメを掛けあわせた結果、黄色のエンドウマメのみが収穫されました。そしてこの形質を「優勢」と呼びました。つづいて、新しい世代の黄色い雑種同士を掛けあわせた結果、黄色と緑のエンドウマメが出現しました。緑の形質は、優性の黄色の形質に隠れていて、この隠れた形質を「劣勢」と呼びます。そして「パネットの方形」と呼ばれる図表をもちいて、遺伝子の組み合わせを可視化しています。とはいっても、人間も含めた多くの生物はエンドウマメより複雑です。しかし遺伝の全てのはじまりは、メンデルとエンドウマメだったのです。(TED-Ed 2013より)

スピーカー
モンテレイ工科大学教授 Hortensia Jiménez Díaz(オルタシア・ヒメネス・ディアス) 氏
参照動画
How Mendel's pea plants helped us understand genetics - Hortensia Jiménez Díaz

メンデルとエンドウマメが解き明かした遺伝の秘密

gazou001 現代の科学者は、皆さんが両親からどのような特徴を遺伝として受け継いでいるかを調べることができます。形質特性や遺伝病を発症する可能性を、両親や家系から得た情報を元に算出することもできるのです。 では、それはどのように行われるのでしょうか。生物の1個体から、形質がどのように子孫に伝わるかを知るには、19世紀のグレゴール・メンデルという人物にまで時を遡る必要があります。 gazou002 メンデルは、オーストリアの修道士にして植物学者で、植物の栽培を得意としました。修道院の庭でエンドウマメを栽培し、遺伝の法則を発見しました。 gazou003 1番有名な例は、メンデルが純系の黄色のエンドウマメを、純系の緑のエンドウマメと掛け合わせた所、黄色のエンドウマメのみが収穫されたことです。 gazou004 メンデルは、新しくできたエンドウマメ全てに現れた、黄色い色の形質を「優性」の形質と呼びました。 gazou005 次にメンデルは、新しい世代の黄色い雑種同士を掛け合わせました。この第2世代には、黄色と緑の両方のエンドウマメが現れました。 gazou006 緑の形質は、優性の黄色の形質に隠れていたのです。メンデルは、この隠れた形質を「劣勢」の形質と呼びました。 この結果からメンデルは、形質が父由来・母由来の1種ずつの、2種類の遺伝要素からなることを推測しました。 gazou007 現代ではこれらの要素は対立遺伝子と呼ばれ、遺伝子の種類のバリエーションであることがわかっています。 gazou008 メンデルがエンドウマメで発見した遺伝子のうち、どちらか一方が同一である場合、ホモ接合と呼ばれるマメが出現します。 gazou009 2つの遺伝子が異なる場合、ヘテロ接合というマメが出現します。この遺伝子の組み合わせを「遺伝子型」と言います。また黄色や緑など、目に見える結果として現れる形質を「表現型」と言います。

しかし、多くの生物はエンドウマメより複雑である

gazou010 子孫に伝わる遺伝子を、わかりやすく視覚化したものが「パネットの方形」と呼ばれる図表です。両軸の枠をそれぞれの遺伝子で埋めることにより、発生しうる組み合わせがわかります。 gazou011 では、メンデルのエンドウマメを例として見て行きましょう。優性の黄色の遺伝子を、優性のYとし、劣性の緑の遺伝子を、劣性のyとして表記します。優性のYは、劣性のyより力が強いので、緑の子供が生まれるのは、劣性のyが揃った時だけです。 gazou012 メンデルのエンドウマメの第1世代では、ホモ接合のお母さんマメからは、優性の黄色の遺伝子が伝わり、緑のホモ接合のお父さんマメからは、劣性の緑の遺伝子が伝わります。すると全てのマメの子供たちが、ヘテロ接合の黄色として現れます。 gazou013 第2世代では、ヘテロ接合の2人の子供が結婚すると、生まれる赤ん坊の遺伝子型は、3種類のいずれかになり、3対1の確率で、2種類の表現型が現れます gazou014 さて、マメには様々な形質があります。黄色、緑など色以外でも、丸いもの、しわのあるものなどの形があります。そのため、丸くて黄色、丸くて緑、しわのある黄色、しわのある緑、という組み合わせが出現し得ます。 gazou015 それぞれの遺伝子型と表現型の割合を算出する時にも、パネットの方形が有効です。当然、この場合は前の図よりも少々複雑になります。 gazou016 多くの生物は、マメよりも複雑です。例えば人間が挙げられます。 今日、遺伝子や遺伝については、科学者には多くのことがわかって来ています。形質の遺伝には、他にも様々な要因があります。 しかし、全ての始まりは、メンデルとエンドウマメだったのです。

  
※ログミーでは、TED Talksおよび各TEDxの定めるCCライセンスを遵守し、自社で作成したオリジナルの書き起こし・翻訳テキストを非営利目的のページにて掲載しています。
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