Max Rod Craft Blog

Max Satohのバンブーロッドクラフティングに関するブログ

進化について考える 2  キツネがペットになる

2015年12月16日 22時55分17秒 | 進化論

先日NHKで面白い番組をやっていた。

その内容はというと・・・犬の多様性、どうやってこんなに多種類の犬が生み出されたのか、というのがメインではあったが、犬、オオカミ、キツネの遺伝子の比較などを紹介していた。

オオカミ・・・というと、生息域によって、まさにオオカミのようであったり、ちょっとキツネじゃないかってのもいるみたいだな~と思っていた。

その番組の中で、ロシアにおける野生のキツネの飼育と研究についての紹介があって、これがなかなか面白かった。

もともとロシアでは、スターリンの時代から良質の毛皮を如何に得るか、という目的でのキツネ研究がなされていたようだ。

途中、キツネの研究は中断されたりしたそうだが、その後再開され、スターリン時代から研究に参画していた女性がその結果を詳細に記録していた。  ごめんなさい女性(博士)の名前は忘れてしまいました。

最初野生のキツネだけを集め、交配を重ねていって、どんな変化が現れるか、という種類の研究である。

野生のキツネは警戒心が強く、人が近づくと逃げようとしたり隠れたり、時にはかみついたりしていた。

そういったキツネのかなでも、餌を与えると人に近づいて来たり手を出しても咬みつかないものもいた。

そいういった性質を詳細に観察し、何段階かに分類し、餌を与えると近づいてくるもの、人が近づいても逃げ隠れしないもの、咬みつかないもの、を選別し交配を重ねていくと、いろいろな形質のキツネが生まれてくるのだった。

その間遺伝子操作などは一切していないのだが・・・

犬なみに人になつくキツネが生まれてくるのだった。  50世代も交配を重ねると、顔や体に白い模様を持つもの、銀色の毛並みを持つもの(銀ぎつね)、耳の垂れたもの、尾っぽが犬のように巻いたもの、などが生まれてきたそうだ。

現在の犬の祖先にはキツネは入っておらず、オオカミがその祖先だそうだが、野生から交配されたキツネは、もう犬と変わらないようななつきようなのだ。

ここで博士は・・・進化とは、遺伝子の変異によるだけではなく、環境の変化によっても起こり得る、ということを提唱している。  調査の結果、これらの新種のように見えるキツネたちの遺伝子構造には変化は起きていないということだ。  むしろ遺伝子の働き方に変化が起き、いろいろな形質に変化が現れる、ということのようなのだ。

これまで理解の糸口のなかった進化の一部が、なんとなく理解できたような気がする。

もちろん遺伝子に変異が起きると、進化に結びつくのだろうが、爬虫類が鳥に変化する過程で、どうして皮膚が羽に代わるのだろうか、的な部分がどうしても理解できなかったのだ。

遺伝子変異による物理的機能的な進化、環境による形質的な変化=進化、といったところまで理解がすすんだのかな・・・

この分野はおもしろいね・・・

 

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進化について考える

2015年09月22日 12時40分31秒 | 進化論

遺伝子配列の研究から、どうやらヒトはある時期の古生物の4倍体である可能性が強いことがかなり高い確度で推定されている。  

4倍体というのは、同じ染色体を4組持っている(いた)、ということを意味する。 ただし、ある時期に4倍体となったが、現在4倍になった染色体(それに乗っかっているDNA配列)が全て同等に機能していることを意味しない。  重複した遺伝子の機能は、捨てられたり、消されたり、停止させられたり、場所が変わったり、増幅したりすることで、現在に至っているわけだ。  

しかし、遺伝子が4倍になることで生命体の構造は複雑に進化(変化)し、目ができたり手足が伸びたり、体の大きさも何倍かに大きくなったということは想像できる。

染色体というのは、切れたり、修復されたり、置換えが起こったり、間違って置きかえられたり、等して元の4倍の本数になったものが、2本1組の形(2倍体)に整理され続けてきたのだろう。

現代のヒトの染色体はその結果としての2倍体である。  目を作るDNAでは同じ機能をする配列部分が4つあることが発見されている。 (だから4倍体であることが推定されている)

一つの個体の一つの細胞内には細胞核の中に、染色体2本を1対にしたものが23組(男性では22組+XY染色体)入っている。   同じものが核内に2本づつあるので2倍体という。

染色体は、生殖細胞のなかで減数分裂によって1本づつ2本の染色体に分かれる。 これが23組の染色体夫々について起こり、23本から女性では卵細胞、男性では精子が作られる。 卵と精子は1倍体(染色体が1本づつで23本)である。

受精が行われるとそれぞれ1本であった染色体が相手を求めて1対となり、23組(♀)、あるいは22組+XY染色体(♂)を構成し、いよいよ細胞分裂を開始するわけだ。  そして親と同じ2倍体のBabyが生まれる。  

地球上に生命体が生まれてから現代までの間に、生命には何回かの「全ゲノム重複」(「全遺伝子重複」ともいう)といわれる事件が起こったとされている。  

それらが生物の種を別れさせ、分かれた種が全ゲノム重複をさらに起こす、といったことの重複で、幾重にも分岐し、複雑な生命の樹を作り上げたわけだ。

全ゲノム重複では、1倍体であるべき精子や卵子が2倍体の状態のまま受精し4倍体となることもあり得たということになる。  そのような変化を許すような環境があったのではないかと言われている。

それらが起こったタイミングは、地球規模での大変化、全球凍結とか、小惑星の衝突とか、火山の大爆発による地球寒冷化とか、かなりの温暖化とか、による生命絶滅の時期と関係がありそうなのである。

2倍体から3倍体、4倍体への変化が、膨大な種類の生物を生み出したとされる。  ちなみに魚の多くは古生物から3倍体となった結果であることは分かっている。  (ここではDNAが3倍4倍に増えたという意味でx倍体と言っている。 その結果としての現代での染色体は2倍体である。)

ここで覚えておくべきことは、これらの変化(進化)は、生殖細胞、特に、卵、精子、受精卵、において変化が起きた、ということである。 体細胞の1部が紫外線や放射線によって染色体やDNAに変化が起こったとしても、それは次の世代には伝わらない。  癌も同様である。

ここに面白い話がある。

ニジマスの3倍体、アユの3倍体、というのが人為的に作られている。  短期間で体が倍以上に生育することから、食用目的、あるいは、大物を好む釣り師達に提供されているわけだ。

下の写真はそれぞれの研究所のものを拝借している。  写真に写っている小さいサイズの魚が普通の魚で、大きいのが3倍体魚。  同じ年齢なのにこんなにも大きく成長する。

3倍体アマゴ 出典:岐阜県淡水魚研究所

3倍体アユ 出典:神奈川県水産技術センター内水面試験場

ニジマスの場合、人工授精した卵を一定の圧力下で30分程度ぬるま湯に付けておくだけで、受精卵は3倍体となる、というのだ。

アユの3倍体の場合は、まず2倍体の偽オス(実はメスだが男性ホルモンを与えてオス化させる)というのを作る。 この雄アユは、もともと♀であったものをホルモンの作用で♂としたもので、染色体としてはXXを持つ。   

2倍体雌魚とにせ雄から得た受精卵に受精6分後、650kg/平方センチメートルの圧力を6分間かけて、受精卵から極体の放出を阻止することにより染色体の倍数化を図り、全雌三倍体アユを作り出すのだそうだ。

尺オーバーのアマゴ、ヤマメ、イワナ、アユ、なんかが掛かったヒニャ~、釣り師の喜びは計り知れないではないかっか。

ところがである。  3倍体のオスは成熟(つまり生殖細胞が発達)するが発育(大きくなる)はしない。 そして余分な1本の染色体は極体放出という働きで捨てられる。  メスは3倍体(染色体を3本のまま発育はするが成熟はしない。 ということで、世代を残せないということらしい。

とすると自然界には3倍体のニジマスは本人1世代しか生きられず、増えないということになる。

普通3倍体のニジマス・チールヘッド(3倍体ニジマスの♀)は、管理釣り場や、養殖場から逃げた川とかにしかいない筈なのである。  海に降りて川に戻るスチールヘッドは別で、2倍体のまま海でたくさん餌を食べて大きく育ったものです。

ところが・・・である。  

自然界に居ない筈のものが居たりするらしいんだな。 (ジュラシックパークでもあったかな?)

イワナとヤマメを掛け合わせた、イワメとか、ヤマナとか、のヘテロシス(アイノコ)と3倍体魚が交雑すると、3倍体の子が生まれてしまうようなことが起こり得るというのだ。  

最近、3倍体生物が有性生殖をすることを証明した、とする論文なども出ている。 

 

・・・で、元に戻って、

魚に代表される体外受精をする生命では、周りの環境(水温や水圧)が3倍体を作り出す偶然というのは、さほど稀ではないことが想像できる。  水中で受精した受精卵が前述のニジマス3倍体を作るための条件に巡り合う、ということは大いにあり得ると思われる。

海水中に生命の種類が多いのはおおいにうなずけるではないか。 

海底火山から出る熱水鉱床の周辺に生物(エビやカニの仲間)が多数生息していたりするではないか。  海水がぬるま湯になることもあり得るだろうし、温泉が海水に混ざりこむことも考えられる。  世界中に浅瀬や渚などがあるし、そういうところは水が温められやすいよね。  

意外に単純な方式でDNAに大きな変化が起きてきたのかもしれないね。  何度も何度も・・・

想像だが、全地球的におこった環境変化で、魚類のみならず、体外受精された卵が一斉に3倍体に変化する、なんてことが起こったんだと思うと、わくわくする。  カンブリア紀に起こった生命の大爆発なんてのは意外と単純な原理で起こっていたんじゃ~なかろ~かっか。 

酸性溶液につけておくだけでSTAP細胞なるものができる・・・というあの事件も、ひょっとすると真実だったのかもしれないね~、なんてね。

 みなさんご存知の、種なしスイカ、は種を残せない3倍体なんですよ。  高麗芝も3倍体で、種を残せません。  3倍体はいろんなところに応用されているんですね。

 

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アレルギーって一体何だ?

2015年07月09日 18時54分38秒 | 進化論

最近、右手の親指の付け根に痛みを感じるの。

バンブーロッドを一気に3本分削ったあとから痛くなりだした。  今でも瓶のふたを開けたり、湯呑み茶碗を持ったりすると、痛みが出て力が入らないことがよくある。

ほんで関節リウマチ、とか、膠原病とか調べたりした。

どうやらアレルギーの一種らしいってことがなんとなく分かってきた。  自分で自分の体の組織を攻撃し、炎症を引き起こす、という現象が起こるらしい。

そして最近、やはり、NHKでそんな種類の番組を見て、アレルギーの仕組みがなんとなく分かってきたので紹介する。  ただし、素人レベルの理解の仕方で、研究した結果ではないので、余り厳密に追随しないでほしい。  調べるためのきっかけ位に思って読んでほしい。

どうやら体には免疫という仕組みがある。 (これは実際にある)

免疫ってのは、基本的には体外から入ってくる細菌や異物(自分以外のものすべて)を排除して体を守るための仕組みなんだが・・・実は・・・

まず、簡単な例から・・・

物を食べます。  異物です。  排除しましょう。  では人は生きていけない。

そこで、異物ですが、これは体の栄養になるので、排除するのは止めましょう。  という働きもあるらしいです。

排除するための組織は異物を攻撃するキラーT細胞、その働きを抑止する組織は制御性T細胞というらいい。

赤ちゃんがゆっくりと離乳をするのは、このためで、徐々に、その食べ物は体に受け入れてもいいもの、と免疫系に教えるため、だと思います。

通常は、食べ物は腸で吸収されるのだが、ここでキラーT細胞が働いでは生きていけないので、制御性T細胞が、キラーT細胞を抑制するための分泌物を出す訳ですな。  そうこうしてその食べ物は体にとっては異物ではなくなる訳です。

この免疫系への教育がうまく行っている限りは、食べ物アレルギーは起こらないわけです。

ところが・・・食べ物の中には、人によって、炎症を引き起こすものもある・・・アレルギーを起こす・・・という現象があるわけです。

アメリカでピーナッツアレルギーが多発するので調査したろころ、ほとんどのベビーローションにピーナッツオイルが含まれていた、ということが分かったらしい。

腸で制御性T細胞に成分を教育する前に、肌からその成分が先に吸収されたために、キラーT細胞がピーナッツ成分を攻撃するために炎症が起こり、ピーナッツアレルギーということになる。

今では、ピーナッツアレルギーは、口から少量づつピーナッツを食べさせることで、徐々に慣らしていけば克服できる、という療法があるそうです。  杉花粉症でもこの療法がおこなわれている。  ただし、すでにアレルギー反応を発症してしまった人は厳重な医者の管理のもとで行わなければ生命にかかわるので勝手にやったりしないように・・・

昔、漆職人になるには、小僧のころから漆をなめさせた、ということを聞いたことがあります。  漆を口からいれることで慣れさせないと漆にかぶれるようになる、という経験則があったようです。  漆をなめた子供らは熱を出しそれに耐えられた者だけが入門を許された、そうなんです。  それに似ていますよね。

それから妊娠という生命活動は母体にとっては異物を体内に抱える、という重大な意味を持つらしい。  そうだよね異物をお腹に入れて280日も育てるんだから、T細胞に攻撃されたら子供は死んじゃいますよね。  母親と子供の血液型が違うってことは十分にあり得るしね。

そこで発達したのが胎盤という組織だということです。  ここでは免疫系の直接の攻防を避けて栄養を親から子に供給する仕組みがあるそうなのです。

免疫機構の抑制には、腸内細菌も関与している、ということも言われています。  

最近腸内フローラという言葉をよく聞きます。  腸内フローラとは、腸の粘膜上にある粘液層のことをいうらしいです。  そこに何千何万という腸内細菌が生活しています。

それらの細菌は、食べ物が来るとそれぞれが独自の働きをして各種の副産物を腸内に排出するわけです。  その副産物が免疫系のキラーT細胞を抑制する働きをしているとも言われています。  善玉も悪玉も居るんでしょうね。  抗生物質を飲むと、これらの細菌を殺してしまうことになります。  そうすると初めから細菌を取り入れなおさねば腸内フローラはもとに戻りません。

これらの腸内細菌は、生まれた直後から、母親を介して、食事や経験を介して、徐々に腸内に取り込まれるのです。  

太る体質の親から生まれた子は親から太る体質の腸内フローラを受け継ぐ・・・

いくら食べても腸内での脂肪の生成を抑制する腸内細菌とか、何を食べても腸内での脂肪の生成吸収を促進する腸内細菌なんてのが居るそうですよ。  わたし、いくら食べても太らないんです・・・何食べても痩せられない・・・両極端がありますね・・・

欧米に、酪農家に育った子や、近くに育った子はアレルギーにならない、という統計があるそうです。  小さいころから家畜の糞や、糞に含まれるバクテリアなどに触れる機会が多いと、体内に良い免疫系ができる・・・ということらしい。

なぜ近代になって花粉症が急に増えたのか・・・

生活が清潔になりすぎた・・・婆ちゃんの漬物(発酵性食品)を毎日食べなくなった・・・抗生物質の多用(腸内細菌を殺してしまう)・・・みんな都会に行っちまった・・・

等の原因が想像できますね。  地方出身者に東大合格者が多い・・・なんてね。(根拠はありません)

ワシには今、エビ、カニのアレルギーがあります。  昔は平気で食べてましたが、いつの頃からか、エビやカニを食べると、喉がかゆくなり、胃が痛くなる時すらあります。  どうしてでしょう・・・分かりません。

喉がタバコで炎症を起こしているときに、エビのから揚げなんかを食べて、のどに傷が出来、そこからエビの殻成分が多量に入り込んだので、皮膚に炎症ができるようになった・・・なんて想像しています。  殻がついていないエビを食べた場合は症状が軽いような気がするので・・・(根拠はありません)

西洋のアレルギー療法に、こんなのがあるそうです。

ある寄生虫を腸内に移植する。 と、その寄生虫を排除しようとキラーT細胞が働く。  寄生虫は殺されるのが嫌なので、ある液体を分泌する。  その液体がキラーT細胞を和らげる。  寄生虫移植後しばらくは、嘔吐や体の異常を感じるそうですが、アレルギー症状は治った、なんて事例があるそうです。 (これはTVで放送してました)  マリア・カラスが太りたくないので寄生虫を飲んだのは有名な話です。

健康な人の糞(うんこですな)をもらって精製し、腸内疾患のある患者の腸に直接注入する。  と、多発性硬化症、腸内疾患、等、が改善した。  そこでは健康な人のうんこをもらう運動をしている。   (これもTVで放送してました)  まだ非公認らしいがここを訪れる患者は後を絶たないらしい。

都会に集中する人口・・・地方は衰退し限界集落まで発生している。

地方移転すべきなのは高齢者たちではなく、むしろ小さな子供を持とうとする若い夫婦達のほうではあるまいか・・・あるいは、昔の大家族制の復活を声高らかに叫ぼうではあ~りませんかっか・・・

 

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進化って一体何だ?

2015年07月09日 17時27分48秒 | 進化論

最近、NHKスペシャルってので結構ためになる番組をやってる。

それをずっと見ているんだが、おかげで生命の進化ってことと、人体におけるアレルギーってことに関してなんとなく分かってきたような気がするんだわ。

昔、学校でダーウィンの進化論や、メンデル遺伝の法則、なんてものを習ったけれど、どうもはっきりとは理解できなかったんだな。  頭が悪いせいではなく、教えている方も分からないままに教えていたんだと思う。 だからはっきりと理解できないわけだ。

何が理解できないかというと、アメーバが魚に進化したり、猿が人に進化するってことが分からないのだよ。 いや進化の結果が目の前にあるのだから進化したのは事実だろう。  が、どうやって、何故、進化したのかが分からないのだよ。  

猿が二足歩行したから人になった?  そんなら今の猿はどうして人にならないのか?

アメーバが魚になった?  そんなら何故それは今起こらないのか?  

家の魚はいつトカゲになるのか?  てな疑問に誰も答えてくれなかったね。

だからダーウィンの進化論は、結果論だっつ~の。  結果がそこにあるから進化したとみなした訳だわな。  何故が説明できていなかったんだな。

それがここへきて分かってきたことは、遺伝子に変異が起きたから、その結果が進化だってことがNHKスペシャルのおかげで分かったんだな。

新垣結衣ちゃんがMCを務める、NHKスペシャル、生命大躍進、これは見といたほうがえ~で。

動物の目と昆虫の目はどうやって出来たのか。  

それは・・・光を感知する能力をもった植物のDNAが、動物の祖先のDNAと合体したから・・・

最初に植物が太陽光を感じると、そっちに花や葉を向ける、向陽性という能力を持った。  その遺伝子が何らかのかげんで動物の祖先のDNAの中に入り込んだ。  そのころの動物の祖先は、体外受精をしていたんだな。  DNAが混ざりあう環境が何かあったんだ・・・  

その植物ってのは、海に居た藻類の祖先で、動物ってのはクラゲの祖先だったらしい。  クラゲって今でも藻類を体内に入れ、その光合成の産物を栄養にして生きているってじゃないの・・・

その動物の祖先も最初は単目細胞として明るさだけを感じていた・・・らしい。  その後、長い時間をかけて、昆虫の複眼に進化したり、動物の目(カメラ構造)に進化したりしたのだそうだ。

そのほか、体内に植物の遺伝子を持つ動物ってのも、現代に生きているらしい。  ウミウシの一種とのこと。

カンブリア期って大昔に、生命のカンブリア爆発ってのが起きたそうなんだ。  この時期に生命の種類が一気に増えたのだそうだ。

そこでは、色んな生命体のDNAが交雑し、変化し、増加する、といったDNA上の変化が起きたようなんだ。

何があったのかね~?  

ここからはワシの想像だが・・・

放射線によるDNAの分断と修復エラー  とか、

他の生命体のDNAにもぐりこむレトロヴィールスのようなものの存在、とか

そのころは、免疫機構なんてものは無かったので自在に、ある生命体が他の生命体の中に入れた、とか

とにかく、生命体のDNAが親のDNAと異なるという、進化(といってもいいのかな)が起きたんだと理解したんだ。

生命組織の肥大ってのは、大食いは大きくなるという法則もあるんだろうけれど、同じDNAが何倍にもなる、という変化もあったらしい。

現在のDNA研究でも、人間は祖先のDNAの4倍体(同じ遺伝子を4組)を持っていることが分かっているそうだ。  つまり、組織を作る遺伝子が4倍になったということで、体の仕組みが大きくなったり複雑になったりした、それが進化だって~の。

チェルノブイリの追跡調査でも、強い放射能でDNAが切断され、誤って修復接続された事例などが報告されているから、放射線は進化の一種の原因になるのかもね。  その結果生きられない生命は淘汰され、生き残った生命が”進化の結果”となったのかも知れんね。  

動物のDNAに入り込み、その一部になってしまう、レトロヴィールスってのが居ることも分かっているそうだ。 人の遺伝子には、その痕跡が見つかっているらしい。

生命は偶然の連続と、淘汰の結果だ~、と言ってもいいんじゃないの?

と考えると、進化ってこと自体が、ワシにはやっと理解できるレベルに達したということなんだわ。

こんなことを考えると楽しいよ・・・

何故、人類の祖先であるアフリカ人(黒い人々)から白人や黄色人種が生まれたのか。  なのに何故搾取したり殺しあったりするのだろうか・・・

髪の色は何故、何種類もあるのか、縮れ毛、直毛、剛毛、金髪、ブルーネット、黒髪。

これから起こり得る進化(変化、変異)とは何か・・・ 

遺伝子操作の野菜食ってたら、ワシ光合成できるようになった・・・

なんてね・・・

 

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