• ベストアンサー

なぜ、植物には世代交代(有性世代、無性世代)があるのか?

多細胞になった時を大人と考えると、 植物の大人は有性世代の胞子体の時と、無性世代の配偶体の時が ありますが、何故このような生き方なのでしょうか? 無性世代の時に体細胞分裂をして精細胞と卵細胞をつくるなど 動物の感覚でいくととても面白く、生物って不思議だなと思いました。 なぜ、2nの時の人生と、nの時の人生があるのでしょうか? 仮説を立ててみたのですが、毎回の多細胞体になるより接合するのが 二回に一回のため、突然変異が起こりにくい。 ただ、突然変異が起こりにくいことがメリットか?とも 思います。 長い自然選択を受けてきた植物がどういうメリットからこのような 形質を残したのでしょうか? ご教授ください

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gramin
  • ベストアンサー率36% (51/138)
回答No.2

remonpakiraさんは、何かとても面白そうなことを質問しているのですが、私にはその意図を汲みきれません。 とても興味があるので、話を整理させてください。 単純なミスだと思いますが、胞子体は無性世代です。胞子体が減数分裂をして、その結果できたn世代の胞子などから有性世代が始まります。これらのn世代(配偶体世代、有性世代)は雄と雌の配偶子をつくって有性生殖(接合・受精)をして2n世代(胞子体世代、無性世代)に移ります。 胞子体は1個体だけで次の世代をつくるので、無性的に増えるのだから、無性世代と覚えるのがいいと思います。 >なぜ、2nの時の人生と、nの時の人生があるのでしょうか? ここからが本題ですね。n世代が長いコケや接合藻のような植物もあるし、2n世代が長いシダ植物や種子植物もあるし、おなじくらいの長さの植物もある。これら3者はどういう条件のときに進化するのかというのがremonpakiraさんの疑問だと思います。3パタンとも現存の生物があるわけだから、それぞれに生き残るのに有利な条件があるはずですよね。 >仮説を立ててみたのですが、毎回の多細胞体になるより接合するのが >二回に一回のため、突然変異が起こりにくい。 ??これもよくわかりません。 n世代だけで接合して、すぐに減数分裂をするような生物と、2n世代が長い生物を比較しているのでしょうか? そうだとしても、なぜ突然変異が起こりにくいのかわかりません。 是非、補足説明をしてください。

remonpakira
質問者

お礼

いろいろすいません。 ありがとうございます。無性世代の覚え方大学入試が控えているため とても勉強になりました。ありがとうございました。 まず、私の質問は、なぜ無性世代が植物にはあるのか? 動物は有性世代だけなのに・・・(クラゲなどに一部ありますが) でした。 ただ、、 >>n世代が長いコケや接合藻のような植物もあるし、2n世代が長いシダ植物や >>種子植物もあるし、おなじくらいの長さの植物もある。これら3者はどう >>いう条件のときに進化するのかというのがremonpakiraさんの疑問だと思 >>います。 私の質問よりずっとハイレベルな話ですが、確かに不思議です。 あわせて教えていただけたら幸いです。

その他の回答 (2)

  • gramin
  • ベストアンサー率36% (51/138)
回答No.3

No.2の回答をしたものです。 補足を読んでわかりました。つまり、「多くの動物は2n世代ばかりで、減数分裂をしてできた半数体は、すぐに接合(受精)して2n世代にもどってしまうのに、植物を中心にn世代が長い生物がいるのはどういう適応的な意味があるか」ということですね。 正しい回答は他の方に譲るとして、私が思うには・・・ 生きていくのに必須な遺伝子(たとえばブドウ糖の分解に使う酵素の遺伝子)はn世代と2n世代の両方で使うと思いますが、これに異常をきたした場合、n世代では遺伝子がひとつしかないので、生きることができません。すると、n世代を長くすることによって、このような大事な部分に起きた有害な突然変異を集団から取り除くことができるというメリットがあるのではないでしょうか。 余談ですが、remonpakiraさんは高校で生物学を学んでいるのですよね。単に記憶することだけに専念せずに、進化や適応的意義に思いをめぐらせるのは、とてもよいことだと思います(受験に役立つかどうかはわかりませんが)。生物が持っている多様性は進化の結果手に入れたものですから、何か意味があって違いがあるんだという発想、忘れないでください。

remonpakira
質問者

お礼

ご回答ありがとうございました とてもよくわかりました

noname#160321
noname#160321
回答No.1

トートロジーですが、 >長い自然選択を受けてきた 間に、 >どういうメリット からか、この様な形式が有利である環境が「少なくとも一度」はあったのだろうと推測されるだけです。

remonpakira
質問者

お礼

そうですね。 トートロジーと自然選択は認識がなかったので べんきょうになりました

関連するQ&A

  • シダ植物 コケ植物 有性 無性

    シダ植物、コケ植物は教科書には胞子生殖であると書かれていたのですが(=無性生殖)、問題集の方では有性生殖の受精の欄にも分類されていました。 これはどういうことなのでしょうか?

  • 無性胞子と有性胞子について(その他あり)

    質問内容が2点あります。 現在、医学書院の「微生物学 疾病のなりたちと回復の促進4」を使用し 真菌の増殖を学んでいます。 教科書の中で不明な点があります。 以下、教科書から抜粋します。 酵母様真菌の2つの様式(出芽と二分裂)による増殖と、 気中菌糸の先端につくられる胞子による増殖とは、 どちらも無性的なものである。 この場合の胞子を無性胞子と呼ぶ。 一方、真菌には性の区別があり、交配によって 有性的に核の融合に続いて減数分裂がおこり、 胞子をつくることができる。 これを有性胞子という。 不明な点は、 >一方、真菌には性の区別があり、 です。 この場合の真菌とは、 菌糸型真菌と酵母様真菌以外の真菌のことを 指すのでしょうか。 もう一点、 教科書の初めの方では真核生物の細胞壁の成分は キチン、マンナン、セルロースと記載されています。 しかし途中から細胞壁の構造が キチン、マンナン、β-グルカンになっています。 これは例えば、テストなどで 「真菌の細胞壁の成分を3つ答えよ」という問題が出題された場合の解答は 「キチン、マンナン、セルロース」でも 「キチン、マンナン、β‐グルカン」どちらでも良いのでしょうか。

  • 植物の有性生殖について

    動物の有性生殖では受精卵からからだをつくるまでの過程を発生といいますが、植物の場合も受精卵から胚になるまでも発生というのでしょうか?また、胚珠から種子、子房から果実に変化するのは、細胞分裂の際、細胞自体が変化しているのでしょうか。よろしくお願いします

  • 花粉四分子と胚のう細胞は胞子?

    よろしくお願いいたします。 種子植物で胞子体の花からでてくる花粉四分子と胚のう細胞は 胞子という事になるのでしょうか? なんか中学の時に胞子で繁殖する胞子植物→コケ、シダ 種子で繁殖する種子植物 と習ったので違和感を感じます。高校で世代交代を習ったら 中学のあの解説はなんだったんだと混乱してしまいました。 やはり、種子植物も単相世代の時は胞子と呼ばれる時期があるでよいですか? 逆にまた、シダやコケにも精細胞と卵細胞が受精した種子のようなものが できると思いますがこれは何と呼ばれているのでしょうか? ご教授よろしくお願いいたします。

  • 生殖

    私は生殖の範囲がどうもよくわからないのですが、有性世代と無性世代とはどこがどのように違うのでしょうか?教科書などでは、有性生殖→遺伝情報の組み合わせが新しい個体が出現。無性生殖→親と同一な遺伝情報の個体が出現。とあるのですが、植物が減数分裂をしたものが胞子になり、それが有性世代の初めに位置するのはどういうことなのでしょうか?

  • 真正胞子の生殖は無性生殖ですか?

    “栄養胞子は体細胞分裂によってでき、2nの親と同じ2nの遺伝子を持つ。これに対し真正胞子は減数分裂によってでき、2nの親の半分の遺伝子nを持つ。”、といった具合に胞子生殖について覚えているのですが、真正胞子はnのままなのですか?そうすると、今度はその胞子が成長してして新たな胞子を作ると、その新しい胞子はさらに半分の1/2nの遺伝子になってしまいますよね?そんなはずはないですよね(無限に少なくなりますものね)?ということは他のnの真正胞子と接合かなにかして2nとなるのでしょうか?そうすると何生殖といえるのでしょうか?よろしくお願いします。

  • 二倍体の酵母の胞子形成の割合

    酵母は一倍体でも二倍体でも増殖できる。二倍体細胞は条件が悪くなった場合にのみ、減数分裂を行って4個の一倍体の胞子を形成する。 その際、二倍体において相同染色体に保持されていた対立遺伝子は4個の胞子に2:2の比率で分配される。 酵母のアデニン合成経路では12もの酵素が関連しているがどれか一つでも欠損しているとアデニン要求株となる。 通常の酵母は寒天状で白いコロニーを作るが、このアデニン合成経路のE6,もしくはE7の酵素がいずれかがかけた変異株では アデニン10μg/mlの培地では白ではなく赤いコロニーを示す。 しかし、この変異株でもアデニンを100μg/mlの培地に移せば白いコロニーを示すことが分かっている。 以上のことから、次の実験をした。 アデニン10μg/mlの培地で酵母の一倍体に紫外線照射をして、1000個のうち、1この割合で赤いコロニーを形成するものが出現した。これはE6,もしくはE7を欠損する突然変異株であった。 次にE7を欠く変異株一倍体細胞とE6を欠く変異株一倍体細胞を接合させたら2倍体のこの細胞は白いコロニーを作った。 このことから赤いコロニーを作る形質は白いコロニーを作る形質に対して劣性であることがわかる。 では、E6を欠く株とE7を欠く株とを接合させてできる2倍体ができたとすると、この細胞が形成する胞子は何パーセントが白いコロニーを示すか? E6とE7の遺伝子がまったく連鎖していない場合を考えて答えよ。 とありました。 解答では0.25つまり、1/4になっていましたがどうしてそうなるのかがわかりません。 ご指導お願い申し上げます。

  • 植物の生活環

    多くの植物の生物環では、単相世代と複相世代を交互に繰り返しますが なぜなんでしょうか? 私の考えでは 単相世代、つまり胞子体の時期は種の繁栄、その植物の個体数の増加のためで 複相世代の時は、交雑によって種の多様化を狙ったものかと思ってます。。 妄想でも根拠がなくても構わないです! 皆さんの考えわ聞かせてください! 至急でおねがいします。

  • イチョウやソテツなどの裸子植物の受精の過程

    シダ類の世代交代の仕組みは大体分かっているつもりです。 ここでは、特に被子植物との違いに着目して両者の受精の過程の違いをお尋ねしたいのですが、まず被子植物で、受粉した花粉からは複数の精細胞nと花粉管核nが胚のう細胞に向かっていき、受精するとありました。また、裸子植物と区別出来る点で「心皮」が被子植物にはあります。ここまでは整理出来てると思います。 裸子植物では、精細胞でなく「精子」が受精するとありました。これは、動物の精子ように自動的だから精子と言っているのでしょうか。またこれが、裸子植物では花粉管核nについて説明が無いことの裏付けなのでしょうか。 また、初歩的な質問なのですが、裸子植物では胚乳はやはり無いのでしょうか。 急ぎではないです。お力を貸して下さい。宜しくどうぞ。

  • 糸状菌の胞子の飛散について

    糸状菌が植物の病気の多くの主因になっているのは知っています。その糸状菌のことを調べていましたら、有性生殖と無性生殖があり、菌糸が成長して分生子(無性胞子)ができるとありました。この分生子が飛散して新しい植物体に着生して病気が広がるようですが、この分生子は、時期的にいつ頃が一番多く飛散するのでしょうか?糸状菌の生活環などは確認できましたが、時期的なものは見つかりませんでした。植物の病気の発生前に予防散布をしたいのですが、いつ頃散布をするのが効果的なのでしょうか?よろしくお願いします。