減数分裂

質問

こんにちは

減数分裂についてお尋ねしたいのですが
ヒトの場合２ｎ＝４６ですよね
これが減数分裂してｎ＝２３ + ｎ＝２３で
もとの２ｎ＝４６になるわけですが（違うかな^^;）
ここでもし減数分裂が起こらなかったらどうなるのでしょうか
２ｎ＝９２　→２ｎ＝１８４・・・と続くことが予想されますがそうなるといったいどうなってしまうのでしょう？

つきつめれば減数分裂の意義（なぜ減数分裂するのか）みたいなものをお尋ねすることになっているのかもしれませんが、
よろしくお願いいたします

回答No.4

neuro · ベストアンサー

＞私がお尋ねしたいのはヒトの染色体数が２ｎ＝９２は非現実的であり、これが起こるとしたらヒトに様々な不都合が生じるから結果的に減数分裂をしている
のような減数分裂をする『理由』を知りたかったのです・・・

科学はあくまでも現実に則ったものでありますから、非現実的な説明はＳＦ以外の何物でもありません。

無性生殖の場合であれば、単にコピーで良く、二つの個体が遺伝情報を照らし合わさなくても良いんです。種の保存を考えた場合、その安定性が重要ですから、有性生殖の場合、生殖する相手の遺伝情報というのは重要になるわけです。多少の変異はともかく、種を保存するために必要な遺伝情報のセット（ゲノム）をもつかどうかということです。

完全な個体の遺伝子セットを揃えて子孫に伝える場合には、両親は子供に最大公約数でセットを渡し、子孫は最小公倍数で最低限必要な遺伝子セットをのがもっとも省エネルギー、かつ確実な方法ですよね。

科学的に説明づける理由としては、二つの個体がお互いの遺伝子を出し合って、同じ種の個体を作ろうとした場合、お互いの遺伝子コピーを半分ずつ出し合って、１／２＋１／２＝１にしなければなりませんよね。もし、親の遺伝子セットが２ｎではなく、１ｎであった場合、１／２づつ出し合うと、不完全な遺伝子セットの確率が高くなりますよね。例えとして、両親がトータルコーディネートで服を揃えていて、父親と母親が子供に１セット服をお下がりするとします。単純に半分して子供に与えたときに、ズボン２着とかセーター２着とかでは困るわけです。

で、進化的に取られた戦略として、常に服は２着ずつもつようにする。子供には両親とも１着づつあげるんです。子供は上下２着もちますから、そのうち好きな上下の組み合わせを選べばいいんです。下半身はだかになる可能性は格段に低くなる・・・。

では、上下３着とか、４着もっていれば、大丈夫じゃないかっていう反論ですよね。ここからが、科学の現実論になるんですが、高等動物の場合、１ペアもっている遺伝情報の選び方が複雑なんです。これは全てが明らかになっているわけではありませんが、大抵が、遺伝子発現に際して優劣がきまっており、（遺伝子によっては共優性（血液型など）の場合もありますが）両親からもらったコピーのうち、どちらかが発現すると一方が不活性になるしくみになっています。この発現制御は恐らく促進的なだけではなく、抑制的にはたらいて、余計な遺伝子を発現させないようにする場合があると考えられます。服が３着あったときに、１着だけを着るシステム（遺伝子の促進的な活性）とズボンは１着だけを除けるシステム（抑制的な活性）があると考えられます。よって、遺伝子によっては３セットあった場合、１セットだけ抑制したときに、残りの２セットが発現してしまうのではないでしょうか。勿論、一概には言えませんが、本来拮抗するセットの遺伝子が無理矢理発現した場合、本来の遺伝子の機能がじゃまされたり、そのカスケード（ドミノ的に起きる化学反応）がおかしくなるのだと思います。

ですから、ヒトでいう２１番染色体や性染色体などの生命維持に重不可欠な遺伝子が少ない染色体については、出生は可能であるということでしょう。ただ、それに伴う障害については、上記のようなシステムの不完全さの結果であると思います。

要するに、減数分裂をする理由としては、有性生殖における、種の保存には不可欠であるからとしか、「科学的」に説明するすべがないのです。人工的に染色体を倍加させた生物（イネなどの植物）も、染色体数は多いものの、次世代を作るためには減数分裂は必要です。そうでなければ、確立した種を保存できないからです。

＞♯１のかたがおっしゃるようにヒトの染色体は２ｎ＝４６であり普遍で２ｎ＝９２ではヒトではなく新しい生き物となってしまうから減数分裂する
という理由でよいのでしょうか・・・

遺伝子の制御系に悪影響がなければ、本来、染色体数などというものはどうでも良いわけですね。そもそも細胞分裂の際にDNAをわざわざ折り畳んで、染色体に変え、その数合わせを毎回行うっていうのは相当エネルギーを使うと思いますよ。細胞単位でいえば、癌細胞などは染色体数はめちゃくちゃなんですから。でも、単なる肉塊にしかなれない・・・。きちんと細胞が分化してそれぞれの器官をつくりあげることはできないでしょう。

単純に、何着服をもっていようと１着しか選ばないシステムであれば、３倍体、４倍体でも生きられたかもしれませんね。

回答No.3

noname#29428

ご質問の倍数化ですが，植物はおおらかに生きています関係で，雑種強勢を示す例が多いことはご承知のことと思います。

動物においては，倍数体は奇形ないしは致死になり，ほとんど存在しません。ニジマスの３倍体は，雌が性成熟しないため巨大化します。しかし，生殖能力はありませんから自然界では存在しません。あくまでもヒトが作出した生物です。

ヒトの場合には，ほとんどが致死でうまれることはないといわれています。しかし，最近の研究では，染色体の部分重複があまりにも多いため，かっては，４倍体のヒトが存在したのではないかと考える学者もおります。真意の程は定かではありませんが…

専門家の回答をお待ちください。

回答No.2

neuro

減数分裂不全は結構起こっているようです。

　仮に精子が減数分裂異常をきたした場合、円形精子細胞から精子に変形できなかったり、仮にできても頭部（染色体が折り畳まれて入っている）が倍の大きさをもつことになりますから、受精の機会は非常に少ないでしょう。

　卵子は元々、受精後に減数分裂を完了しますから、受精直後は３ｎの受精卵ということになります。そして、雌の１セットのｎは極体として放出されます（放出されないこともあるようです）。どちらのセットが放出されるのかは知りません。そして雄性前核とペアになった雌性前核が細胞分裂に参加することになり、
結局２ｎで細胞は増えていくことになります。

　卵子の減数分裂不全は比較的多くあるようですが（精子ほど競争が激しくない）、ほとんどの場合は遺伝子の発現異常などで、胚や胎児の段階で生存不能になります。21番染色体や性染色体などは、生命維持に関わる遺伝子が少ないらしく、ダウン症やターナー症候群、クラインフェルター症候群などとして、出生してきます。

お礼

回答ありがとうございます

う～ん　neuroさんの回答はすばらしく、勉強になりました　しかし、私がお尋ねしたいのはヒトの染色体数が２ｎ＝９２は非現実的であり、これが起こるとしたらヒトに様々な不都合が生じるから結果的に減数分裂をしている
のような減数分裂をする『理由』を知りたかったのです・・・
♯１のかたがおっしゃるようにヒトの染色体は２ｎ＝４６であり普遍で２ｎ＝９２ではヒトではなく新しい生き物となってしまうから減数分裂する
という理由でよいのでしょうか・・・
まだ解明されていないような気もしますが^^;
迷惑でしょうが再度お願いいたします

回答No.1

noname#29428

染色体数は，生物の種により一定です。ヒトはあなたのおっしゃる通り４６本となります。むろん，染色体異常で１～２本多かったり少なかったり（異数体といいます）といった事は起こりますが…，基本的には４６本です。

これが倍になったりしますと，それはもやはヒトではありません。植物等では，染色体数が倍加した倍数体がみられます。倍数体で検索なさると，多くのサイトがヒットするはずです。

本題ですが，「カエルの子はカエル」「ヒトの子はヒト」でないと困りますよね。同じ生物の子を残すために，生殖細胞（動物の場合は卵・精子，植物は胞子）を形成する際に，生物は染色体数を半減させます。減数分裂，還元分裂と呼ぶわけはそこにあります。

こんなものでよろしいでしょうか。何かありましたらまた…

お礼

回答ありがとうございます

う～ん　私の質問の仕方が悪かったのでしょうか・・・　言い方を変えますと
倍数体になるとたとえば魚類などでは体が巨大化しますよね　ヒトではどうなるのでしょうか

再度おねがいいたします