優性遺伝は自然淘汰から考えると優れているのでは？

質問

こんにちは。

優性遺伝と劣性遺伝があって、生物の時間などではそれは優れているのと劣っているということではないと教えられます。

しかし、優性遺伝は相同染色体の片方にだけでもその遺伝子があればいいわけであって、形質（表現型？）として出る確率も劣性と比べて高いです。

生物は自然淘汰されていると考えれば、優性遺伝の形質は淘汰されないで多く残っていると思うので、やはり優性遺伝の形質は優れているのではないでしょうか。

みなさんはどう考えますか？

回答No.11

pringlez · ベストアンサー

> やはり優性遺伝の形質は優れているのではないでしょうか。

おっしゃりたいことはよくわかります。
考え方の方向性は大きくは間違っていないと思います。

ただ、
・形質発現の優位性
・個体の生存の優位性
この2つは異なることだということをきちんと理解しておかなければなりません。

形質には、個体の生存の優位性とはまるで関係ないものもあります。例えばABO血液型などは典型的で、O型だろうとAB型だろうと死ぬわけでも生存に有利不利があるわけでもありません。実際にはこのようなタイプのものが圧倒的多数を占めます。

しかし、形質には致死性のものも重篤な疾患をもたらすものも存在します。これは個体の生存には不利です。このような形質は仮に優性であれば発現しやすいので、そのほとんどは(遺伝子が)淘汰されていると思います。

一方で劣勢の遺伝子では発現しにくいので淘汰されていないものもあるようです。例えば遺伝的に近い血縁同士だと発現の可能性が高まります。血縁同士だと流産の可能性が高かったり、重篤な疾患を持つ子供が生まれる可能性が高いと聞いたことがあります。多くの国で近親相姦が禁止されている理由はここにあります。

まとめると
・劣性遺伝子には、生存に不利なものもある
・優性遺伝子には、生存に不利なものはまずない
・だが優性遺伝子でも劣性遺伝子でも多くは生存に特に有利でも不利でもない
といったところだと思います。

お礼

クリアーなご回答ありがとうございます。

形質の発現の優位性と、個体の生存の優位性は基本的に異なる。

ただ、その中で致死的な優性遺伝の場合はその形質を持った個体は生存できないので減っていく可能性はあって、劣性遺伝の場合はその形質が現れにくいので残りやすい可能性があるとのことですね。

まとめもわかりやすかったです！！

回答No.13

Tacosan

Antp はショウジョウバエのホメオティック突然変異である antennapedia (野生型では触覚のところが足になっている) の原因遺伝子で, 先頭が大文字になっていることからわかるように優性遺伝.

ということは, 野生型では劣性遺伝の形質が現れているということだ.

お礼

ありがとうございます。

ホメオティック遺伝子は体節を決める遺伝子、かな。それが突然変異になって触覚が足になってしまう（これはかなり変なことになってますね・・・）のがantenapedia（表現型の名前でしょうか・・・）で、この遺伝子の名前をAntpと言って、先頭が大文字になっていると優性遺伝であることがわかる（初めて知りました！！）。

かなり難しいですm(_ _)m

回答No.12

Tacosan

「何か気づいたことがあったのですね。」って, 何もなければ書きませんよ.

Antp についてどのくらい調べましたか?

補足

antenapedia遺伝子？　ショウジョウバエ？　キノコ体？

なんのことかさっぱり・・・。

回答No.10

Mr_Spock

>しかし、優性遺伝は相同染色体の片方にだけでもその遺伝子があればいいわけであって、形質（表現型？）として出る確率も劣性と比べて高いです。

>生物は自然淘汰されていると考えれば、優性遺伝の形質は淘汰されないで多く残っていると思うので

よくある考え違いですが、まるっきり間違っています。
おっしゃっている理由で、世代を重ねるごとに優性の遺伝子が増えていくと考えているわけですよね。
間違いです。よく考えてみてください。「ハーディ・ワインベルグの法則」を勉強してみてください。
優性であろうと劣性であろうと世代を重ねても遺伝子頻度は変わらないし、したがって配偶子（個体）の各遺伝子型の出現頻度も変わりません。

あなたの考え通りなら、例えばABO式血液型は世代ごとにO型が減ってやがてなくなるということですね。しかし、そんなことはなくて、ある集団（例えば日本人）の血液型の頻度は何世代経ようとかわりません。その集団原初の遺伝子頻度が世代を経ても変わらないからです。

もし特定の遺伝子型や表現型に選択（淘汰）がかかった場合に（たとえばO型の人だけがかかる重篤な病気が発生するとか）初めて遺伝子頻度が変わります。どのような形質に選択がかかるかで優性遺伝子が減る場合も、劣性遺伝子が減る場合もあります（劣性形質に淘汰がかかるより、優性形質に淘汰がかかるほうが、速やかに遺伝子頻度が減ります。なぜなら劣性遺伝子は優性形質をもつヘテロ接合体によって後世に伝わるので）。たとえば「工業暗化」を勉強してみてください。

お礼

ありがとうございます。

ある条件が満たされる集団の場合、世代を重ねても遺伝子は変わっていかないのですね。「ハーディ・ワインベルグの法則」ですか、そんな研究がされていたとは。

「工業暗化」は暗い色の蛾が増えていったという話ですね。

回答No.9

Tacosan

へ～, Antp って優性遺伝なんだ....

補足

Antpですか？？　何か気づいたことがあったのですね。

回答No.8

noname#171582

＞「優れている」は子孫を残すのに優れている
＞という意味で使ってます。

それでよいと思います。
しかし、それでは、何故生物が子孫を残すことを
目的としているかについては、誰も答えられないでしょ。

私なら答えられます。
それが私の
”エントロピー増大説”です。

お礼

ありがとうございます。

回答者様はとても興味深いことをおっしゃっていますね。

「優れている」とは子孫を残すのに優れている、という意味は妥当なのですね。

そのうえでなぜ生物が子孫を残すことを目的としているかについては、私は子孫を残すことを目的にするような遺伝子にプログラミングがある、という答えしかあげられません。

では、遺伝子にどうしてそんなプログラミングがあるのか？と問われると答えようがありませんm(_ _)m

"エントロピー増大説"とはなんですか？　お聞かせいただければと思うのですが。

エントロピーの増大とは私の理解では秩序をどんどん失っていく過程で、その失っていく過程は逆にはできない、というものだったと思います。

回答No.7

Tacosan

自然淘汰というなら, 「優れている」かどうかが形質だけではなく環境にもよることは当然理解できていますよね?

お礼

ありがとうございます。

たくさんの回答者様のお考えを聞いて、「優れいてる」かどうかが形質だけなく環境にもよることが分かってきました。私が質問した当初はそこまで理解していませんでした・・・。

環境をまず定義しないと議論が進まないということですね（汗）

回答No.6

guragura77

#5 です。回答がかぶっていたので別の反証を。
アセトアルデヒドを分解するのに必要なアセトアルデヒド脱水素酵素は、活性のない方が優性です。しかし活性のある劣性形質を持つ人の頻度が高いですね。
では生存に有利かと言うと、アルコールを飲むなら不活性型は不利になりますし、飲まないとしたら活性型でも不活性型でもどちらでも良いわけですから、不活性型の方が生存に有利というわけでもないようです。

お礼

ご回答を追加していただいてありがとうございます。

「アセトアルデヒド脱水素酵素の活性のない形質(AA)(Aa)」が優性遺伝なのですね。

「アセトアルデヒド脱水素酵素の活性のある形質(aa)」が劣性遺伝ということです。

アルコールを良く飲む、という環境なら(aa)が有利

アルコールを飲まない、という環境なら(AA)(Aa)(aa)は互角といった感じでしょうか。

なんだかいろいろな回答者様の意見を聞いていて、優性なら有利、劣性なら不利とか、そういう単純な問題ではないな、と思い始めています。かなり場合分けが必要だというか・・・。

回答No.5

guragura77

優性遺伝病は優性形質が生存に不利で頻度も低いですね。
優性劣性と形質の有利不利や淘汰されるかされないかは関係ありません。
優性でも不利な形質は残りにくいし、劣性でも有利な形質は残りやすいんじゃないですか？

お礼

ありがとうございます。

優性でも劣性でも、有利な形質が残り、不利な形質は消えていくとことですね。

前の回答者様のおかげで、この中で

(1)不利な形質でもその不利な形質が生殖前には現れないときなどは子孫ができて遺伝子が残る（おそらく優性でも劣性でも）

というルールがあると思いました。

(2)また血液型のように有利も不利もないような形質の場合は淘汰も起こらない

というルールがあることも分かりました。

回答No.4

s_hedgehog

自分は集団遺伝学の専門家ではありませんが、やっぱり少し違うように思います。
優性（A）と劣性（a）の間に表現型の違いがほとんどないからこそ、両者は今も共存しているのでないかと思います。思いつく反証を挙げてみます。
（１）いま AA と Aa という個体がいるとします。両者に表現型の差はありません（Aが優性）。しかし生まれてくる子孫は異なります。自分と同じ遺伝型との間で子どもを作り、４匹生まれたとすると、AA からは全てAA、Aa からは AA x1, Aa x2, aa x1 が生まれます。極端な仮定をおいて　aa は駆逐されて成体まで育たないとすると、次世代では AA ５匹、Aa ２匹が存在するということになります。これを繰り返してゆくと、a 遺伝子は駆逐されて集団からなくなってしまうはずです。こういうことが起きていないのは、aa の個体に明らかに不利な点がないからでは、と思います。異なる遺伝型間での交雑を許しても同じ結論になるはずです。
（２）遺伝型のなかには、集団内での頻度が少ないほど自身が有利になるようなものがあります。例えば免疫系のレパートリーを表す遺伝子です。遺伝子それ自体に優劣があるのではなく、集団の中で希少であるほど自身の存在価値が高まるというというものです。優性だからそれ自体が有利、と言うような単純な話ではありませんね。
（３）優性で遺伝する遺伝病がたくさんあります。例えばハンチントン病。変異遺伝子を一つでもっていれば必ず発病する病気です。優性だから生存に有利、に対する反証かと思います。このケースで変異遺伝子が駆逐されてしまわないのは、発病が成人して子どもを持ってからのことが多いから、というのが理由の一つのはずです。

やはり優勢、劣性というのは、その表現型の元にある生化学反応で、ある遺伝子が１つあれば２つあるのとほぼ同じだけのことが起きるのが優性、というそれだけの違いでしかないと思われます。遺伝子そのものの優劣は（あるとしても）べつものでしょう。

お礼

ありがとうございます。

わかりやすい反証ありがとうございます！！

（１）ではaaが駆逐されていまうなら、a遺伝子は集団からなくなってしまうはずなのに、現在、普通にa遺伝（劣性遺伝子）がたくさんある！！ということですね。

（２）では免疫系のことを良く知らないので理解まで至りませんでしたが、集団内での頻度が少ない（おそらくaaとかになって劣性の形質が表れることだと解釈しています）ほどその固体が有利になるようなことがあるのですね。そうするとaaが有利だからその遺伝子は受け継がれて残るはずだ、ということだと思いました。

（３）では優性で遺伝する遺伝病が多いとのことですね。この類の病気では成人して子どもを持ってから発病するため、遺伝子が受け継がれていってしまうということですか。繁殖の前か後かという問題もあるのだなぁと気づかされました。

結論としての、優性劣性の違いは生物学的な優劣はなくて、ある遺伝子が１つあるんか２つあるのかである生化学反応が起こるか起こらないの違いにすぎないということですね。

勉強になりました(^^)

回答No.3

雪中庵（@psytex）

優性遺伝の形質が、対立する劣性遺伝の形質より劣ってる場合、
優性＝形質に表れるほど淘汰を受け、消えていく。
つまり「機能的に優れている」というのと、「対立遺伝子に対して
優勢に形質に表れる」というのは、別の話である。

お礼

ありがとうございます。

優性遺伝の形質、例えば豆の背の高さ(T)が劣性遺伝の形質(t)より、生存や繁殖に不利だったら、背の高い豆は淘汰を受け消えていくわけですね。

これは機能的に劣っているということであり、、、

なんだかこの例だと混乱してわけがわからなくなってきました（汗）

とにかく、「機能的に優れている（Ａ）」と「対立遺伝子に対して優性に形質が表れる（Ｂ）」はイコールではないということですね。

数学の集合的に言うと、ＡかつnotBもあり、ＡかつＢもあるような感じかな、と思っています。