自然界では一般的な単為生殖の謎に迫る
自然界では一般的な単為生殖の謎に迫る image by:Brown/Smithsonian’s National Zoo
 スミソニアン国立動物公園で生まれたアジアン・ウォータードラゴンの卵を見て飼育係は驚いた。なぜなら卵を産んだメスはオスに出会ったことがなかったからだ。遺伝子検査の結果、2016年8月24日に孵化した子供は、オスなしで生まれたことが確認された。

 このようにメスだけで子供を作ることを「単為生殖」という。

 なんだか聖母マリアが処女懐胎でキリストを産んだという話が思い出されるが、自然界ではかなり一般的な現象で、植物・昆虫・魚・は虫類、さらには鳥まで、さまざまな種で確認されている。

 ただし、ほ乳類は例外だ。ほ乳類が出産するには、精子が持つ特定の遺伝子が必要なので、どうしてもオスが必要になる。
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メスの卵子に必要な遺伝子がすべてそろっている生物がいる

 2つの個体で全ゲノムに及ぶDNAの交換をする「有性生殖」の場合、メスとオスが持つ卵子と精子それぞれに含まれる遺伝物質のどちらも、子供の形成に貢献している。

 動物の大半はこの有性生殖によって子孫を残すのだが、種によっては、メスの卵子に子供を残すために必要な遺伝物質すべてがそろっているようなものもいる。

 たとえばカリバチ、甲殻類、トカゲの一部の種は、単為生殖によってしか子孫を残さない。

 一方で、単為生殖をするほとんどの生物は、普段は有性生殖で子供を作るのに、ときおりオスなしでも子供を産んでしまう。ある意味で、より奇妙な話かもしれない。
オオミジンコ
単為生殖をするオオミジンコ image by:istock

単為生殖のプロセス

 単為生殖で子供が生まれるには、一連の細胞プロセスがつつがなく進行しなければならない。

 まず精子に刺激されることなく、卵細胞が形成(卵形成)される必要がある。次に、卵子が自力で発達をはじめ、初期の胚が形成されなければならない。そこからさらに発達が続いて、ようやく最後に孵化となる。

 どの段階もすぐにダメになってしまう。染色体が倍になったときに、子供が発達するために必須である遺伝子が完全にそろっていなければならない2番目の段階は特にそうだ。

 もう1つ別のプロセスとして、卵子が作られる過程で余った細胞(極体)によって、卵子がフェイク受精することもある。いずれの方法でも、胚の発達によって、母と子の遺伝レベルでの最終的な類似性が決まる。
Reproducing Without A Male | Parthenogenesis

何が単為生殖の引き金となるのか?

 何が引き金となって単為生殖が起きるのかは、まだ完全には解明されていない。しかし、どうも環境の変化と関係があるようだ。

 たとえばアブラムシのような有性生殖と単為生殖のどちらもできる生物は、密集状態や捕食者といったストレスが、単為生殖から有性生殖(この逆はない)に切り替えるスイッチである可能性がある。

 また淡水に潜むプランクトンの仲間は、塩分濃度の高さがそのスイッチになっているという。

単為生殖で生まれた子供の性別

 面白いことに、単為生殖を行う性質は遺伝するものであるらしく、単為生殖で生まれたメスの場合、やはり単為生殖で子供を産む可能性が高くなるのだという。

 ちなみに単為生殖で生まれた子供の性別は、その種の性別が決まるメカニズムにしたがっている。たとえば一部の昆虫・魚・は虫類は、染色体がXXならメス、XYならオスだ。この場合、母親は自分が持つ遺伝子しか子供に伝えらないので、必ずメスになる。

 一方、ヘビや鳥のように、メスがZW染色体を持つ生物の場合、子供は大抵がオス(ZZ)で、メス(WW)になる確率はずっと低い。

オス抜きで子供を作るメリット

 オスがいるのにあえてメスだけで子供を作ってしまうメリットの1つは、メスが自分の手で交尾相手を作り出せることだという。

 米アリゾナ州のフェニックス動物園で1997〜99年にかけて飼育されていたナミヘビの仲間は、2匹のオスを産み、その子は大人にまで成長した。もし母親が自分の子供と交尾をしていれば、近親交配になったところだ。

 これは遺伝的にさまざまな問題を引き起こすが、進化の視点から見れば、子供がまったくいないよりはマシだ。このように単為生殖によってオスを産む能力は、自然界では無性生殖が想像よりもずっと一般的なものである可能性を示唆している。

単為生殖のはかなさ

 ただし単為生殖で生まれる種は、病気や寄生虫、生息環境の変化といったものですぐに絶滅してしまうことが観察されている。単為生殖によって近親交配する種は、そのおかげで進化のタイムラインが短くなっているかもしれない。

 なぜ有性生殖と単為生殖の両方を行う種がいるのか? そうした種はたまに有性生殖をするだけでずっと生存していられるのか? これが単為生殖の研究者が目下関心を持っているテーマであるそうだ。

References:Virgin births from parthenogenesis: How females from some species can reproduce without males/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 09:24
  • ID:QwQ.zP840 #

人間で単為生殖出来る人が集まった山奥の集落とかありそう

2

2. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 09:25
  • ID:7kzJdKWQ0 #

複雑・高度に分化する生物用の無性生殖方法というイメージを持っている
無性生殖も有性生殖と戦略が違うだけで十分に有用な生殖方法なんだろうな

3

3. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 09:26
  • ID:7kzJdKWQ0 #

単為生殖も有性生殖も出来る生き物って最強だよな(小学生感)

4

4. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 09:55
  • ID:has8eG610 #

哺乳類は胎盤を作るためには雄が必要だから、
単為生殖はできないんだよね

5

5. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 10:12
  • ID:wU5Itku00 #

あら^〜

6

6. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 10:13
  • ID:s6YUhT.h0 #

単為生殖で若い個体を繋げば、自分の遺伝子が生き残る率は上がるのだから保険としてあるに越したこたないよね
特に生息密度が低い場合は

7

7. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 10:26
  • ID:t4.2cESB0 #

>メスが自分の手で交尾相手を作り出せることだという。
単為生殖とはちょっと違うけど、「火の鳥」の望郷編を想起させるね。

8

8. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 10:26
  • ID:ef5mFYEm0 #

本当は単為生殖とか無性生殖の方が簡単なはずなんだよね
生物の始まりである単細胞生物の時点で種の繁栄は自身の複製を作る事と同義だったんだし
でもそうやってただ複製を増やすだけでは多様性が失われてどこかで全滅の危機にさらされる
単為生殖の機能にロックをかけ繁殖のリソースを全て多様性に回す
これこそが生物の進化と適応を促すには最も必要なルールだった
そして繁栄した生物が環境の支配者となった結果
オスとメスに分かれる事を生物の基本にまでしてしまった訳だ

9

9. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 10:50
  • ID:4.Wi2jlR0 #

生物の務めが
1)おのれの生存の維持
2)子孫を生み出す
ことであることを踏まえると、本当に重要な存在は子孫を産めるメスの方だということは明白ですよね。
オスというのは所詮、種における遺伝情報の多様性を実現するために、遺伝子の片方をもたらすだけの存在。
遺伝子さえ確保できれば、あとはあってもなくてもいい、生物としては切ない存在。
その切なさを深層心理で理解しているから、ホモサピエンスの多くは、男性社会を作り出して虚勢を張っているのかもしれませんね。

(ええ、私はホモサピエンスのオスです。切ない..)

10

10.

  • 2021年01月02日 11:07
  • ID:BlD79K4D0 #
11

11. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 11:18
  • ID:5oIbv0uU0 #

もしかするとこの単為生殖という性質は、古代の生物にとっては我々が想像するよりもずっと一般的だったのかもしれないな

12

12.

  • 2021年01月02日 11:55
  • ID:VECZD0Lh0 #
13

13. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 12:22
  • ID:mQoUi3Io0 #

ちょっと外れるが、あの国が人クローン研究を推し進めているというのが本当に怖ろしい。
人命が電車と共に埋められる国でだ。

14

14. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 12:23
  • ID:s6YUhT.h0 #

>>9
ホモ・サピエンスの場合、かなり早い時期から土地のリソースに対して増えすぎるケースが多かった為に、子供のかずを

15

15. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 12:24
  • ID:CMl2zo3L0 #

単為生殖がある一方で、配偶子(オス・メス)が2種類ではなくもっとたくさんある生き物もいるし、生物って面白い。

16

16. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 12:25
  • ID:s6YUhT.h0 #

>>9
ホモ・サピエンスの場合、早い時期から土地のリソースで生活できる以上に増えてしまった事から、将来の子供の数を決める女児の間引きを正当化するために男性優位社会になった、て話がありますね
男児の数が増えても女児が少なければ子供の数は増えないので…

17

17. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 12:27
  • ID:881tSHhq0 #

※11
現代に置いても大多数の生物は単為生殖だよ

18

18. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 13:03
  • ID:TcjgPHVu0 #

>>16
そんな理性的な理由じゃないと思うわ。古代は女性優位時代もあるからな。
あと、人間が野放しにされていた昔は権力持ってるジジイが全部女を自分のもんにするから一夫一妻になったとか色々あるよ。

生物的にはメスが優位なのは変わらんが

19

19. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 13:08
  • ID:TcjgPHVu0 #

…開眼してしまった。
子供を産みたいのだが、
「この人の子どもが欲しい♡」って思ったことがなく男は大してどいつも変わらん…やれやれだぜって思っていたが…この方法があったか。できるならこれで行きたいわ。現代社会では育てるのが大変だが。あと子供が自分のクローンって状態に耐えられるかってことはあるけどな笑

20

20. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 15:59
  • ID:zSgwwRSO0 #

※8
色んなことに言えることだけど、ある側面においては非合理であり
非効率ともいえる性質や傾向が、それがそれであるためのある意味
合理的、効率的な条件になってるっていうのが皮肉であり興味深い。

世界の本質とはダブルバインドであり、その不条理に対向するため
より多様な二律背反を抱え込むことこそが種存続の条件なのかな?

人間を闘争に追いやり、苦しめる様々な矛盾こそが我々が人間である
ための条件であるというなら、前を向いてそれらと共に生きて向き
合っていく以外にない。「悲しき熱帯」ならぬ「悲しき人類」…。

21

21. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 16:41
  • ID:eJogDaQx0 #

>>9
個体数を増やすのにはオス1匹メス99匹とかの方が有利。これはメスしか子供を産めないためである。
では各個体別に見たらどうなるか?
1匹雌視点で見たらこのような条件下ではオスを産んだ方が自分の遺伝子が多く残せる。故にオスの数も徐々に増えていく。
資源を巡る競争を考えるとオスが少なすぎる状態が不安定であることもわかるだろう。
個体群が小さい場合個体数の増加は指数関数的に増え、環境収容力によって最終的にはS字のグラフに近づくが、あまりにも小さい場合そもそも増える機会がなくなってしまう(アリー効果)。
そもそも生物が有性生殖を行う

22

22. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 16:44
  • ID:eJogDaQx0 #

>>9
確かに子孫を増やす、つまり個体数を増やすのにはオス1匹メス99匹などの方が有利だろう。これはメスしか子供を産めないためである。
では各個体別に見たらどうなるか?
1匹雌視点で見たらこのような条件下ではオスを産んだ方が自分の遺伝子が多く残せる。故にオスの数も徐々に増えていく。
資源を巡る競争を考えるとオスが少なすぎる状態が不安定であることもわかるだろう。
個体群が小さい場合個体数の増加は指数関数的に増え、環境収容力によって最終的にはS字のグラフに近づくが、あまりにも小さい場合そもそも増える機会がなくなってしまう(アリー効果)。
そもそも生物が有性生殖を行うようになったのは無性生殖による適応度が下がるような変異の蓄積を抑えるためであるため、どちらの性が優れているといった論争はナンセンスなものではないか。

23

23. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 17:52
  • ID:ogHOwZwg0 #

人類のY染色体は時代と共に短くなっているから、
数百万年後には男は消滅する運命だ…という学説が有ったな

本当かどうか知らんが、数百万年後の女性は
『男が居ない世界なんて、つまらん時代になったのぅ?』
なんて言っているかもね

24

24. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 17:59
  • ID:dWbX9.D20 #

オガサワラヤモリ定期

25

25. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 18:50
  • ID:BNIzHczn0 #

七面鳥とかもメスだけで卵孵るんだよね。

26

26. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 18:51
  • ID:5JcJETUh0 #

より強くなる為には有性、兎に角子孫残す事が優先なら単性
生存競争の為には出来るだけ有性にしたいが贅沢言ってられない数なら単性で凌ぐ
足踏みしてでも生き残ろうって強かさなんだろう

27

27. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 19:40
  • ID:BseDfpdj0 #

日本に生息するミジンコは、700〜3000年前にどうやってか北米から到達したたった4匹分のDNAからなる単為生殖クローンだという話

28

28. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 20:15
  • ID:ID821qzL0 #

男がいない世界なんて嫌すぎる
男が居ないってことはつまり
キアヌ・リーブスもジョージ・クルーニーも居ないって事でしょ
無理だわそんな世界

29

29. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 21:01
  • ID:B.lwlKXP0 #

もし女のみで子供を作れるようになったら百合作品が捗りそう。
まぁ相手の遺伝子もらえないなら女同士であっても生殖の意味がなくなるけどね…

30

30. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 21:06
  • ID:kYuHWI0f0 #

※9
母胎で妊娠期間を経て、母乳で哺育する哺乳類は
育児におけるメスの比重が明らかに高いけど、
卵で産む鳥類などは、雌雄同程度で
孵化・育児に関与するものが多い。

31

31. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 22:57
  • ID:svIsuiYi0 #

ガイアとウラノスみたいですね

32

32. 匿名処理班

  • 2021年01月02日 23:27
  • ID:zJsj09kt0 #

生き残る為に変化を取り入れなければならないから、基本的には行われない
つまり主として行われている種は、すっごく強いということになるか?
環境の変化に対応できずに絶滅していった主の中には、単為だったのもあると読める

33

33. 匿名処理班

  • 2021年01月03日 03:49
  • ID:DqRc92Iv0 #

万物は拡散均一化する傾向が強そうなので個で完結するタイプは消えていきそうですね

34

34. 匿名処理班

  • 2021年01月03日 06:00
  • ID:ts8vCSkO0 #

>>23
つまらん、そして平和な時代なんだろうね

35

35. 匿名処理班

  • 2021年01月03日 06:02
  • ID:ts8vCSkO0 #

>>28
宝塚然り、たてがみが出来るメスライオン然り、女のなかからいわゆるイケメンが出てくるさ。

36

36. 匿名処理班

  • 2021年01月03日 10:10
  • ID:JmqcsLFQ0 #

人類が男性優位の社会を作った理由は色々あるだろうが
「男1人に女100人」「女1人に男100人」というケースで後者が
早く滅亡するのが目に見えているように「人口を増やしすぎない」という
本能的なブレーキなのかも知れん。

37

37. 匿名処理班

  • 2021年01月03日 16:39
  • ID:00FyDm600 #

※34
女子校のいじめとか
女社会の職場を見てると、
とてもそうは思えない…。>平和な時代

38

38. 匿名処理班

  • 2021年01月03日 17:38
  • ID:UYL4ExO90 #

ジェンダー論にもってく奴らがいるだろうなと思ったら案の定だな
生物学と似非社会理論は決してくっつけちゃいけないものなのに

39

39.

  • 2021年01月03日 23:18
  • ID:FFYcSWjw0 #
40

40. 匿名処理班

  • 2021年01月05日 04:43
  • ID:cNJP60Qd0 #

※32
意味を問うなら結果を見る他ないよね
過程(個体数がより増えること)は不可解に思えるかもしれないけど
単為生殖自体が淘汰圧そのものと考えて良いよね

外敵外圧などがあれば速やかに有性生殖(役割分担による組織行動が生まれるので生存有利)
そうでないなら結果を超長周期で見て一定となるように自己淘汰圧型の単為生殖(万能型だけど低効率)
某月で言うところの抑止の力なのかもしれない

41

41. 匿名処理班

  • 2021年01月07日 21:37
  • ID:KRjx3N5H0 #

※38
おいおい、これにマイナス入れた奴
全く人類は何度同じ愚行を繰り返す気だよ…

42

42.

  • 2021年01月14日 23:56
  • ID:xPwhcf5T0 #
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