2007-10-31
中心体は、生命の統合器官のひとつ
分裂中の細胞における染色体（青）と紡錘体（緑）
※画像引用元はコチラ
一昨日、昨日につづき、微小管と中心体についてのエントリーです 
中心体は、細胞分裂（有糸分裂）のときに、極めて重要な役割をはたす細胞小器官(オルガネラ)のひとつです。
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微小管、中心体のはたらき（運動・情報）
微小管の役割としては、細胞骨格としての細胞の形態維持や変形の他、原形質流動やべん毛運動・繊毛運動、特殊な小分子輸送などが知られています。
中心体は、微小管形成中心とも呼ばれ、微小管をつくるはたらきをしています。
よく知られているように、植物には微小管はありますが、中心体はありません。
おそらくは、中心体は動物の進化に大きく関係しているものと思われます。
今日は、その謎を探るべく、微小管や中心体のはたらきについて考えてみます。
＜微小管のＣＧ：ウィキペディアより引用＞
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細胞内の働き者 「微小管－中心体」に注目！
こんにちは。
ろくに生物を勉強せず、聞きかじりの知識で
「生命活動は遺伝子によって決定される」
などと盲目的に信じ込んでいたシミズです 
ところが×２、このブログの仲間と細胞の構造について学んでいくと、
その動きは組織的な反応の連続であることに驚かされます。 
現代の組織論に通じるものがあり、現代人も細胞に学ぶところは多いのではないでしょうか？
そんなことを感じながら、今回注目したのが「微小管」です。
（写真はコチラからお借りしました）
なぜ「微小管」なのか？
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RNAの秘密：RNAと細胞分裂
RNAと言えばDNAの子分で、DNAの一部をコピーしてタンパク質をつくる中間的な情報伝達物質だと思っていました。これを伝令RNAとかメッセンジャーRNA、略してmRNAと呼んだりしています。しかし、実は数あるRNAのなかでこのmRNAが占める比率は数パーセントなんだそうです。それ以外の90数パーセントのRNAは一体何をやっているのでしょうか。
(この画像はNewton電子版よりお借りしました）
多細胞生物はなぜ登場したのか？～高度化の戦略（後編）
前稿に続きます。
②保存だけを担う細胞＝生殖細胞を作り出すことによって生殖負担がなくなった仕事細胞（体細胞）という専門細胞を作り出し、生命体の体機能の高度化を担っていくことが可能になったのです。
なぜそんなことが言えるのか？②の部分を解説していきます。
生物の最大の課題は種の保存です。生も死も種を保存する為に存在しています。そして種を保存していくには生殖、さらに生存し続けいていく為の摂食が最大の課題となるわけです。
生殖と摂食この２つの課題をバランスよくこなしていくことが生物に求められるのです。
つまり単細胞から多細胞の歴史とは単純化すれば保存細胞と仕事細胞の分化史と見て取れるわけです。
先の単細胞の事例で報告したように生殖というのは生物にとって最大の課題であり最大の負担でもあります。通常であれば生殖機能をどんどん特化した種が進化した生物と考えがちですが、実は反対なんです。 （一部昆虫や植物などそのように進化した種もありますが）
単細胞から多細胞へ変化していく過程とは体細胞を担う仕事細胞と生殖器官を担う保存細胞に役割分化したことが始まりなのです。
細胞分裂の分化史(なんで屋劇場資料より）
いよいよ佳境に！
多細胞生物はなぜ登場したのか？～高度化の戦略（前編）
😀 お待たせしました。前回のないとうさんの減数分裂の意味に続いて第２回、今日は多細胞生物への変遷を見ていきます。
単細胞生物（真核細胞生物）は刻々と変化する外圧環境に適応する為に少しだけ変化させて変異体を作り出す方法、同類他者＝変異体を「確実」に、かつ「安定」して生み出すことに成功しました。
その為に生み出されたのが減数分裂というややっこしい細胞分裂の方法です。ある時は単純分裂、ある時は減数分裂、またある時は群生によって共に生き延びるといった、同じ生物なのに外圧の状況によって分裂方法を変える事でたった一つの細胞でもさまざまな環境に対応して生き延びようとしてきました。このように単細胞とはさまざまな課題を全て自ら担う万能細胞として存在していたのです。単細胞えらい！ と思った人も多いと思います。しかしちょっと待ってください。 8)
実は全てを担う万能細胞は仕事をこなすのに精一杯の個人商店と同じで全然高度化していかないのです。 🙁 全てが中途半端なのです。 
またさらなる外圧が来たときにはついにその万能能力も力尽きて全滅 😥 という事態も迎えたかもしれません。このように常に厳しい環境下で精一杯生きていたのが単細胞なんです。えらいけど大変だったわけです。
多細胞生物への進化はその外圧の中で登場しました。歴史的には極端に外圧が高まった地球全体が凍結した全凍時代の２３億年前に登場します。
では単細胞生物から多細胞生物へなぜ進化することができたのでしょう。
ポチッと押す前に考えてみてください。
生活環～・植物編・～
生物の一生、ある個体が発生・成長（生長）し次の世代の個体を生じるまでをその生物の生活環（生活史）といいます。
多くの動物は有性生殖のみを行うので生活環は単純ですが、大部分の植物は生活環の中で無性生殖をする世代と有性生殖する世代を繰り返します。このため生活環は複雑になります。
このように、生活環の中で無性生殖をする世代と有性生殖をする世代が代わることを世代交代といいます。
植物の無性生殖は一般に胞子で行われ、胞子をつくり無性生殖をする個体を胞子体、配偶子をつくり有性生殖をする個体を配偶体とよびます。
胞子体の核相は複相（２ｎ）で配偶体の核相は単相（ｎ）です。
このように、生活環の中で核相も単相と複相が代わることもあります。これを、核相交代といいます。
植物の生活環は大きく分けて次の３種類があります。
以下に見ていきます。が、その前にポッチ 
とお願いします。 
安定して変異体を作り出す減数分裂→有性生殖システムが進化を促進した
07/10/21（日）のなんでや劇場＜生物史から学ぶ自然の摂理④
有性生殖への道のり２＞のおさらいレポートをこれから3回に分けてお送りします。今日はその1回目、減数分裂の意味です。
世界には多種多様な生物がいます。この多様性を生み出しているのは、環境（≒外圧）の変化への適応の戦略・方法の違いといえます。DNA（≒遺伝子）の組み換えにより多様な同類他者（非自己）を作り出すことで、環境（≒外圧）に適応し続けてきました。
DNAの修復と組み替えが、生物の進化を推し進める原動力です。次代の子孫を残す際に必ず発生する『分裂』の時の、DNAの修復と組み換えが進化の源泉です。
初期生物は単純分裂でしか次代に子孫を残す事はできません。ランダムに発生する突然変異でだけ、変異体を次代に子孫を残す事ができます。
この後の真核単細胞生物では、単純分裂だけではなく、「減数分裂」と「接合（受精）」によって、同類他者＝変異体を「確実」に、かつ「安定」して生み出すことに成功しました。意図的に「安定」的な「変異」をつくり出すシステム＝有性生殖システムを生み出したのです。この減数分裂（と接合）の仕組みが、その後の多細胞生物への進化に決定的な位置を占めています。
それを細かく見ていきましょう。
したたかで、しぶといアメーバの生存戦略
アメーバって下等生物だと思ってませんか？
実は、とってもかしこい生物なんですよ。
飢餓状態になるとあちこちからワラワラと集まってきて、
多くは優秀な仲間に自らを捧げ、後のことを託して死んでいく・・。
託された者は、みんなの期待を一身に受けて、
種の保存に全力を尽くす・・。
うーん、かしこい。
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なんでや劇場「有性生殖へのみちのり」直前復習～減数分裂という不思議
なんでや劇場を明日に控えて、直前復習をしておきたいと思います。
前回のなんでや劇場のミソは既にNANNOKIさんが投稿して下さっています。
原核単細胞から真核単細胞に進化を遂げた事によって、真核単細胞は多様化した各組織の統合と、その仕組みを正確に分裂させ子孫を残す必要に迫られます。そこで獲得した仕組みが有糸分裂です。有糸分裂によって真核単細胞は原核単細胞に比べて格段に変わらない事を獲得することができました。
しかし・・生物とは変わり続けることも同時に求められています。栄養枯渇時や環境悪化時には変わる必要がある。そこで獲得した仕組みが合体です。そしてその合体した細胞がお互いの遺伝子を少しずつ組み換えて少し変化した細胞を作り出す仕組みが減数分裂です。
そこで、減数分裂の仕組みについて復習しておきましょう。（以下は東京医科歯科大学のHPからの引用です。）
