ブログ de なんで屋 @東京

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2月10日 なんでや劇場レポート③「性染色体って何??」

2008-02-18 22:42:45 | なんでや劇場
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■性染色体とは?
ヒトの染色体には上の図のように22対の「常染色体」と1対の「性染色体」があります。全ての染色体は母親からもらったもの、父親からもらったものの対でできています。この点は「常染色体」も「性染色体」も変わりません
ところが、、「常染色体」は相同性(=ほとんど同じであること)を有し、片方に突然変異による欠陥が生じた場合にもう一方を鋳型として修復できるバックアップ機能を持っているのに対し、雄の性染色体だけは相同性(=バックアップ機能)を持ちません。
Y染色体はX染色体の約1/3のゲノムサイズしかなく、更にその約4割が不毛地帯と呼ばれる有効な遺伝子が存在しない領域となっており、X染色体との間でほとんど組換えも行わないのです


■性染色体が相同性を持たないのはなんで?
相同性を持たないということは、修復ができないということ。つまり、変異が蓄積されていくということを意味します。(相同であれば変異が起こった時に自動的に修復されるのに対し、相同性を失うと修復されない=変異したままとなる)
つまり、相同性を持たないということはXY型(雄ヘテロ型)の雄の変異をより促進させる方向に働いていると考えることができるのです。


■変異情報の遺伝・蓄積のシステム
ここで、以前の記事にもあったように、雄(の体細胞)がキャッチした外圧変化は雄の精子(HY抗原)に伝達されることによって遺伝的に継承されていっていると考えられます。
このことと上記の相同性の喪失を併せて考えると、雄ヘテロ型の場合、精子を通じて変異が継承され、更に雄の性染色体によって変異が促進されているということになります。つまり、2重に変異が起こりやすいシステムとなっているのです。
そのおかげで、一方の雌はより安定性を高めていくことができ、そのことによって「種」としての適応可能性を一段と高めるシステムを作り出したということができます。
(当然、その逆も真で、雄が変異を促進できたのは雌が安定性を保ち続けてくれたおかげであるということもできます。)



(おまけ)
鳥類は雌ヘテロ型(ZW型)ですが、これはどういうシステムになっているのでしょうか?
詳しい話はここでは省略しますが、ZW型の場合にも雄の精子を通じて外圧変化⇒変異が伝えられるという点は変わりません。但し、雌ヘテロ型ですから変異情報は雌に蓄積されるという、言わばちぐはぐな状態になっています。ですから鳥類は一般的に奇形発生率が高く、免疫機能も弱いと言われ、安定性もやや崩れています。
逆に言えば、矛盾を抱えた状態で進化しなければいけない程の高い外圧状況にあった(=乾燥に適応するために卵殻をすばやく進化させる必要があった)のだと考えられます。


最後に…より深く理解したい人は併せて以下の投稿も是非読んでみてください
「遺伝子から見た、オスメス分化=性システムの本質②」
「なぜ、女性は男性よりもの免疫力が高いのか?」
「オスは徹頭徹尾、変異⇔淘汰存在」
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3 コメント

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Unknown (iwai)
2008-02-19 16:59:49
『「性」染色体』という呼び方自体が、結構誤解を招きやすいですよね。

「性」染色体に騙されるな
http://www.biological-j.net/blog/2008/01/000383.html

なんでや劇場で議論されたように、「ヘテロ染色体」→「変異蓄積・促進染色体」と捉えたほうが正確ですよね。
Unknown (オオモリ。)
2008-02-19 22:20:21
オス=先端外圧による変異蓄積
メス=ひたすら安定

という哺乳類の性が理解できました。
Unknown (一文字)
2008-02-21 12:04:45
2n体の実現で安定システムは完成した。それは多細胞生物への進化も可能にしたが、それ以降の進化は変異進化であった。とりわけY染色体とはn体への逆戻りであり、安定的な2nを一部捨ててでも変異を促そうとしたシステムでしょう。

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