青空とともに生きる

人間の染色体のびっくりな話

Pocket

地球環境・人類を考えるへ戻る    HOMEへ

DNAがヒストンに巻き付きヌクレオソームを形成し、ヌクレオソームがさらにらせん状に巻き付いて折り畳まれ圧縮されながら細長い棒状になる。これが染色体。
22種類の対の常染色体性染色体が細胞の核の中に納められている。常染色体は、1種類に2本の染色体が対になっているから、22種類で44本になる。
これに性染色体が加わる。XX(エックス エックス)は女性、XY(エックスワイ)は男性だ。この2本の性染色体で計46本になる。男性は女性の染色体Xと男性の染色体Yを有していることになる。

さあ、卵子や精子の中に納まる時、1対から1本の染色体になる。「減数分裂」が起きるのだ。
減数分裂の時、染色体の交差や混交が起こる。「組み替え」という。染色体がいろんな形に変化したり染色体同士が交差したりする。これは、突然変異などのリスクにも耐えられるように多様化や修復して生き延びる確率を高くしていると考えられている。

しかし、ここで「あれ?」と思うことがる。男性は性染色体がXとYだ。ペアになれない。大体、Y染色体は極端に短いのだ。だから、男性の場合、組み替えは起こらず、X染色体を有する精子とY染色体を有する精子ができるのだ。
いよいよ、卵管内で卵子と精子が融合する。問題は、男性のXかYかどちらの染色体を有する精子が勝利を得たかだ。
受精と同時に受精卵は表面に受精膜を作り他の精子を受け付けなくなる。この時の受精卵の中には、当然ながら女性の片方の染色体(雌性前核)と男性の片方の染色体(雄性前核)が存在することになる。
もし、Y染色体を有する精子が勝利したなら、男性になる権利を得るが、約7週目頃までは女性として成長するのだ。

もう一度考えてみよう。この時のY染色体は誰の遺伝子を引き継いでいるの。「組み換え」が起きていないから、リスクを回避するための多様化に対応できないままじゃないの?つまり、先祖代々の男性のY染色体をそのまま引き継いでいるということなのだ!!!
同じことがmtDNAにも言える。mtとは、ミトコンドリアです。当サイトの「深呼吸の秘密」にも登場しました。ミトコンドリアは、酸素とぶどう糖を二酸化炭素とエネルギーに変える働きを持っています。このmtDNAは母親のものだけが子に伝わることが分かっている。男性のmtDNAは受精後にすぐ、 卵子内で消失?抹殺?排除?されることが確認されている。進化の過程を調べる時、mtDNAは生物進化の研究に威力を発揮する。女性(メス)だけをたどっていけばよいのだから。

Y染色体は他の染色体と比べて極端に短いのには理由がある。先に書いたとおり、組み替えが起こらず、多様化や修復もできない。だから有害な部分や傷を自ら少しづつ切り取って生き延びてきた(欠失という。)。普通に考えれば、Y染色体は、先祖からずっと引き継がれているのなら、短くなっても、先祖の歴史がわかりやすいのでは?と思う。

実は、10年くらい前から研究が進んでいるそうだ。mtDNAの研究が先行したのは、数百から数千個もの多くの数があり、しかも塩基数(文字数)が16,500文字しかなく調べやすかったらしい。核DNAは1つの細胞内に1つしかないから、抽出が大変だったことがある。
しかし、Y染色体は容量が5,000万文字もあり、調べることが困難だったが、DNA解析技術の進歩等により、研究が進み始めたようだ。人間の進化の状況(突然変異等の詳細)が、あっと驚く内容で紹介される日が来ることだろう。ちなみに、X染色体には千から2千の種類の遺伝子があるが、Y染色体には約50種類くらいしかない。

受精卵は最初の細胞として細胞分裂を始める。男性と女性の減数分裂した染色体・・・22本プラスX染色体及び22本プラスY染色体(男性の場合)が含まれている。組み替えによるすでに多様化された染色体と多様化されていないY染色体だ。

参考
東進ブックス「田部の生物基礎をはじめからていねいに」

PAGETOP
Copyright © 青空 All Rights Reserved.
Powered by WordPress & BizVektor Theme by Vektor,Inc. technology.
%d人のブロガーが「いいね」をつけました。