2007-07-05

有性生殖のあゆみ

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※『アオミドロ』図版引用元:理科ネットワーク 素材リスト

大腸菌や酵母菌って不思議な生き物ですね(生物の世界って奥が深い・・・
さて本日は、無性生殖から有性生殖へのあゆみについてです :roll:
有性生殖とは・・・からだの一部に生殖細胞(配偶子)ができ、2つの配偶子の合体によってできた細胞から新個体ができる生殖法。動物(ヒト含む)の受精はもちろん有性生殖です。

有性生殖(→雌雄分化)は、生物史上の画期的大進化であり、その後の生物多様性と進化を推進する、極めて重要なしくみとなりました。  

この有性生殖の原初的形態は藻類の接合あたりにあると考えられています。

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●体細胞接合[アオミドロの接合]
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※図版引用元:『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録』数研出版編集部, 鈴木孝仁監修、数研出版(2007/02)

上図のように、別々のアオミドロの細胞より、接合管がのびてきて接着します。次に、細胞質(細胞の中身)が連絡し、片方の細胞質がもう一方の細胞へと移動していきます。そして、細胞内でいっしょになった細胞質は接合子となって、しばらく休眠。やがて春になると減数分裂を行ったあと発芽するのだそうです。
(通常の有性生殖の核相は、親2n→配偶子n→子2nですが、アオミドロの接合では親n→接合子2n→子n、この場合も子は親とは異なる新しい遺伝子の組み合わせとなります)

このアオミドロの場合、体細胞と配偶子(生殖細胞)の分化は見られないため、体細胞接合(からだをつくる体細胞が合体する)と呼ばれます。

●同形配偶子接合[クラミドモナス]
同形・同大の配偶子が合体する。見かけ上、雌雄の区別がつかないもの。
クラミドモナスは、通常は分裂でふえるが、環境が悪いと配偶子接合を行うようです。
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※図版引用元:『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録』

●異形配偶子接合[ミル]
形や大きさが異なる配偶子が合体するもの。
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※図版引用元:『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録』

●受精[シャジクモ]
機能に差がある雌雄の配偶子(卵と精子(精細胞))が合体するもの。
異形配偶子の進化形。
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※図版引用元:『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録』

生物史的には、体細胞接合⇒同形配偶子接合⇒異形配偶子接合⇒受精の順に進化したと考えられています。

有性生殖は配偶子どうしの出会いと合体が必要なため、無性生殖と比べて効率が悪いといえます。
しかし、新個体は両親の配偶子の組み合わせにより遺伝情報が親とは異なる、多様な形質をもった個体となる。ゆえに環境変化に適応できるものが存在する可能性が高い。
これが有性生殖が生物史上、非常に画期的であるゆえんです。

List    投稿者 iwaiy | 2007-07-05 | Posted in ①進化・適応の原理No Comments » 

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