独立の法則

質問

生物の独立の法則の意味がよくわからないです。
調べて見たら「２対以上の対立形質の遺伝は各対が他の対とは無関係に独立して遺伝するというもの。」
と書いてあったのですが、余計混乱してしまいました。
上の説明はどういうことなのでしょうか？

回答No.1

shkwta · ベストアンサー

数学の確率論でいう独立と同じです。

たとえば、第一の袋に赤玉３個、白玉２個。第二の袋に青玉１個、黒玉３個が入っているとします。第一の袋から１個の玉を出したとき、赤である確率は3/5です。第二の袋から１個の玉を出したとき、青である確率は1/4です。

ここで、第一の袋から１個、第二の袋から１個、同時に取り出す場合を考えます。この場合、第一の袋に関する試行と、第二の袋に関する試行はまったく無関係です。この性質を独立といいます。

独立な場合、確率は元の確率の積で与えられます。たとえば、赤玉と青玉が同時に出る確率は、3/5×1/4＝3/20 です。

さて、対立形質Aとa, Bとbを考えます。交配実験で、形質Aが生じる確率が3/4、形質bが生じる確率が1/4だという場合、独立の法則が成立していれば、形質Aでかつ形質bであるものが生じる確率は、3/4×1/4＝3/16 です。

あるいは、遺伝子型で考えて、Aaが生じる確率が1/2, Bbが生じる確率が1/2だという場合、AaBbが生じる確率は 1/2×1/2＝1/4です。

独立の法則というのは、問題にしている２組の対立形質が「別の染色体に乗っている」場合に成立するものです。

メンデルが研究したエンドウの７組の対立形質は、たまたま別の染色体に乗っていたそうです。
http://www.nig.ac.jp/museum/history/kindai/kindai-06.html

２組の対立形質が同じ染色体に乗っている場合は、独立の法則は成立しません。この場合、確率の計算では連鎖とか組換えとかいうものが問題になってきます。

回答No.4

geneticist12

二倍体の生物では、父方から受け継いだ染色体と母方から受け継いだ染色体が対になっていて、それぞれの染色体には多数の遺伝子が乗っているということは今や常識ですね。

しかし、メンデルは個々の遺伝子は粒子のようなもので、ばらばらに存在していると考えていました。遺伝子対は父方から一方、母からもう一方の粒子を受け継いだものだと考えたのです。

個々の遺伝子がばらばらに独立して存在していれば、それぞれの遺伝子対のうちどちらを側が子に伝わるかは、個々の遺伝子ごとに自由に選ばれることになります。これがいわゆる「独立の法則」です。

しかし後に、ある遺伝子群は、いっしょに子に伝わる頻度が高いということがわかりました。これは「連鎖」と呼ばれ、さらに後に、多数の遺伝子が一本の染色体上でつながって子に伝わるからであるということがわかりました。

ちなみに、「メンデルの法則」「分離の法則」「優性の法則」「独立の法則」というのは、メンデルを再発見した後世の人が名づけたもので、再発見からいくらもたたないうちに「優性の法則」や「独立の法則」は例外だらけで法則なんて言えたもんじゃないということはわかっていました。
今では、心ある遺伝学者の書いた教科書には「分離の法則」以外は「法則」とまで持ち上げていません（なのに日本の高校生物ではいまだに生徒を悩ませているのですね）。
http://www.fides.dti.ne.jp/~fuyamak/genetics/index.html

メンデルの発見で重要なのは「分離」という現象を発見しその意味を看破したことでしょう。

回答No.3

akira_kokonoe

たとえ話をします。
遺伝子が入るべき部屋があるとしましょう。

（各対の）：
それぞれの部屋の定員は二人。それ以上でもそれ以下でもない。
また、この部屋の入口の形は特殊なものでその形のものしか入れないが、大きさが少々違っても入ることができる。
また、同じ親から生まれた遺伝子が一緒に入ることはない（分離の法則より）

この部屋に、入ったそれぞれの住人の組み合わせで発生する固体の姿形が表現される。

（他の対とは独立して）：
部屋にはそれぞれ役割があって、例えば、目の色を決める・血液型を決める・性別を決める…など。
性別を決める遺伝子は血液型にちょっかいをかけることはないし、血液型によって目の色が違うということも起こらない。
各部屋でおのおのに与えられた仕事をきちんと再現する。

例えば、
A型はO型に対して優性ですが、A型を表現するための遺伝子が、性別を決めるX・Yの遺伝子の邪魔をしてY遺伝子を持つ男性には生まれにくくなる、などというようなことは起こりません、という意味であったと解釈してます。
何分、14～5年も前に高校生だったものではっきりとは思い出せませんが…

実際の例を挙げてみます。
つまり、こうです。
A型（AO）父（XY)とO型（OO)母（XX)から生まれる可能性がある子供は、
A型（AO)男（XY)　A型（AO)女（XX)　O型（OO)男（XY)
O型（OO)女（XX)
の組み合わせのみです。
なぜこうなるか、と言いますと、

父から減数分裂の結果生ずる遺伝子は
血液型を示す、A・O
性別を示す、X・Y

母から減数分裂の結果生ずる遺伝子は
血液型を示す、O・O（Oが二つというところがポイント）
性別を示す、X・X（Xが二つ）

両親から、血液型用と性別用をひとつずつ貰うのです。
結果が上に示した組み合わせ以外になりえないことはお分かりいただけるかと思います。

なじみがあり、分かりやすい例として人間の血液型と性別を例に挙げましたがえんどう豆の・丸/しわ、黄/緑を始め、動植物、ありとあらゆる生物に起こります。
髪の色・太さ、目の色・大きさなどに至るまで。

あの人は髪が茶色いから目が大きいんだ。
などとは言いませんね。実際にこの二つの特徴の発現理由に関連性がないことを無意識に理解しているのかもしれません。そう思うと少しはわかりやすくなりませんでしょうか？

生物学において遺伝学は大きなウエイトを占めます。
質問者様がわたしと同じくらい生物好きになれますように…
差し出がましいかとは存じますがお祈り申し上げます。

回答No.2

Kemi33

こちらは参考になりませんでしょうか。図入りで説明があります。

　・http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/smg/education/contents1.html
　　遺伝子（いでんこ）の部屋　基礎編

　直接には「メンデルさんのエンドウ豆 -其の参-　遺伝の仕組み（独立の法則）を勉強しよう」ですが，「遺伝子の伝言　遺伝子は、どのように伝えられるのか？」辺りから御覧になった方が解り易いかもしれません。

参考URL：

http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/smg/education/contents1.html