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性染色体の多様性？
うまく説明出来てないかもしれませんがご容赦下さい。 生殖細胞の第一分裂でもし交叉や組み換えが起こらないとした場合、精子の種類は4種類のみなのでしょうか？ ネットの情報には2の23剰で約800万通りの組合せが有り精子と卵子で掛けて60兆通りの組合せ、さらに組み換え、交叉が起きると無限の組合せと書いてあります 第一分裂で1～22番の染色体は、1番染色体が父親、二番染色体が母親というように組合せが違ったりするのでしょうか？ それなら理解出来るのですが、２価染色体が別れるとき、1-23番がばらばらの組合せになるのか疑問です。 よろしくお願いします。
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生殖での遺伝の多様性は、性染色体限定でもないし、 優性・劣性も関係ありません。 ヒトの場合、22対の常染色体と1対の性染色体で23対です。 だから２の23乗が片方の親から受け継ぎます。 >1番染色体が父親、二番染色体が母親 →→当然バラバラです。 各染色体に父方母方のようなしるしや縛りはあるはずがありません。 多様性を失わせるような超マイナスな機能があったらおかしいでしょう。
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- Mr_Spock
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>1番染色体が父親、二番染色体が母親というように組合せが違ったりするのでしょうか？ そのとおりです。 >２価染色体が別れるとき、1-23番がばらばらの組合せになるのか疑問です。 なります。 ばらばらの組合せにならないとしたら、父方の相同染色体と母方の相同染色体を見分けて分配するという高度な仕組みがあるということで、むしろそっちのほうが考えにくいでしょ。 ちょっと補足すると、 体細胞分裂や減数第二分裂のときは姉妹染色分体を二方向に分離分配するね。このときどちらの染色分体であるかなんか見分けない。それと同じ仕組で、減数第一分裂のときもどちら側の相同染色体をどちら側に分配するなんて見わけない。見分けることに生物学的メリットもなければ、見分けるための特別なシステムを進化せる必要もない。 ちなみに交叉は相同染色体同士をキアズマでつなぐことで、あたかも体細胞分裂で動原体でつながった姉妹染色体が分配されるように、相同染色体（それぞれ二本の染色分体）を分配するための仕組み（染色体の乗換えはその副産物）。
お礼
詳しいご説明ありがとうございます。 確かに当たり前な仕組みだと思います。 いろいろ調べても、減数分裂の説明がほとんど1-2本（常染色体1本、性染色体1本）で書いてあるので分かりずらく高校以来何十年も忘れていた疑問でした。 今回長年の疑問が解決してすっきりしました。 連休明けまで、質問を閉じるのを待っていて良かったです。 ありがとうございました。
補足
ありがとうございました。 時間差で、先の方をベストアンサーにさせて頂きますのでご容赦下さい。 今後もよろしくお願い致します。
- chie65536（@chie65535）
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＞優性遺伝子、劣性遺伝子の部分で躓いています。 優性、劣勢は「優勢と劣勢の遺伝子が揃った時、劣勢の遺伝子の形質が隠れ、優勢の遺伝子の形質が表現型として表れる」と言うだけで、あまり気にしないで良いです。 簡単に言えば A1A2の時はAの形質が表れる a1A2の時もAの形質が表れる A1a2の時もAの形質が表れる a1a2の時だけaの形質が表れる ってだけの話です。
お礼
ありがとうございます。 自分でも何がわからないのか、頭の中がまとまっていません。 途中経過で疑問な部分を書こうかと思っていましたが、こんがらがるので今一度基礎の本を読んでから、再度御礼と伴にお聞きしたいと思います。 まずは、御礼まで ２回もお付き合い頂き感謝致します。
- chie65536（@chie65535）
- ベストアンサー率44% (8753/19861)
＞第一分裂で1～22番の染色体は、1番染色体が父親、二番染色体が母親というように組合せが違ったりするのでしょうか？ 違います。人間の染色体は「23対で、46本ある」のです。 23対の染色体をアルファベットで表記し、親子の遺伝がどうなるか表にすると、以下のようになります。 番号 父 母 生まれてくる子 1 a1A1 a2A2 a1a2またはa1A2またはA1a2またはA1A2 2 b1B1 b2B2 b1b2またはb1B2またはB1b2またはB1B2 3 c1C1 c2C2 以下、同様なので略 4 d1D1 d2D2 5 e1E1 e2E2 6 f1F1 f2F2 7 g1G1 g2G2 8 h1H1 h2H2 9 i1I1 i2I2 10 j1J1 j2J2 11 k1K1 k2K2 12 l1L1 l2L2 13 m1M1 m2M2 14 n1N1 n2N2 15 o1O1 o2O2 16 p1P1 p2P2 17 q1Q1 q2Q2 18 r1R1 r2R2 19 s1S1 s2S2 20 t1T1 t2T2 21 u1U1 u2U2 22 v1V1 v2V2 23 X1Y1 X2X2 X1X2(女)またはX1X2(女)またはY1X2(男)またはY1X2(男) 上記a～v、A～Yの英字は、小文字は劣勢遺伝子、大文字は優勢遺伝子を表します。 １番染色体について、第一分裂時、「a1A1」の精子は「a1」と「A1」に分裂します。そして、第二分裂で「a1」は「a1a1」に、「A1」は「A1A1」になります。 この分裂が２番～２３番染色体にも起きます。 そして、第一分裂時に、大文字の方が来るか、小文字の方が来るのかは「運」です（この時、交叉が起きると「染色体の一部だけ大文字部分、一部だけ小文字部分」と言う「混じった状態」に分裂しますが、以下、交叉は起きないとして説明します） なので、とある精子は「a1a1、B1B1、c1c1…」のようになります。 別のとある精子は「a1a1、B1B1、C1C1…」のようになります。 別のとある精子は「A1A1、b1b1、C1C1…」のようになります。 このように、２３対の染色体について、小文字になるか大文字になるか２通りあるので「２の２３乗」の組み合わせがあります。 卵子についても同様で、２３対の染色体について、小文字になるか大文字になるか２通りあるので「２の２３乗」の組み合わせがあります。 精子と卵子が出会って受精卵になると、父からは「a1」とか「A1」とか「1」の数字がついた方の遺伝子を受け継ぎ、母からは「a2」とか「A2」とか「2」の数字がついた方の遺伝子を受け継ぎます。 なので、受精卵の１番染色体は「a1a2またはa1A2またはA1a2またはA1A2」になります。 これが、２～２３番染色体にも当て嵌まるので、受精卵の染色体の組み合わせ数は「4の23乗通り」つまり「70兆3687億4417万7664通り」になります。
お礼
ありがとうございます。 http://physiology1.org/doc/chapter.php?Id=726 から http://physiology1.org/doc/chapter.php?Id=727 の部分がどこでおきるかわかりません。 交叉がなくても、確かに常染色体は２の22剰通りになります。 https://www.nig.ac.jp/museum/genetic/07_b.html の図でいうと、どこで常染色体の列が父由来と母由来の染色体が入り交じるのでしょうか？ 減数分裂の解説の殆どが染色体2本の簡易表記なので、わかりづらいです。 よろしくお願いします。
補足
早速のご丁寧な回答ありがとうございます。 優性遺伝子、劣性遺伝子の部分で躓いています。分裂の段階が図形的に頭で整理出来ていません。 じっくり紙に書いて考えてみます。 まずは、御礼まで。
お礼
ありがとうございます。 きちんと記載した本が見つからず、ネットでもなかなか納得できるホームページが見つからず悩んでいました。 納得することが出来ました。
補足
長年の疑問がすっきり解決しました。 教科書は、常染色体がいつも一本でどうにも理解出来ませんでした。 今回、学生さんに遺伝を教えることになり思い切って相談してみました。 これで質問されても大丈夫です。 きっちり図解して教えてあげることが出来そうです ありがとうございました。