2010年編む 有性と無性を組み合わせて多様性を維持するシダ 篠原 渉 京都大学 生きものは、遺伝的に多様な子孫を多く残すことで環境変化を乗り越え、続いていきます。通常、多様性を生みだすには有性生殖、素早く子孫の数を増やすには無性生殖が有利とされます。キナバル山のマレーホウビシダは、有性・無性生殖をうまく組み合わせた柔軟な生き方をしています。 1. 有性生殖と無性生殖 私たち人間を含む多くの生物はオスとメスという"性"があり、有性生殖で次世代を残すが、"性"をもたない生物も少なくない。これを無性生殖とよび、子供はその親と遺伝的に同一のクローンとなる。この場合、集団内に他より少しでも適応度の高いクローンが出現すると、それが集団内に急速に広がり、最終的に集団内のすべての個体が遺伝的に同一のクローンとなる。そのため無性生殖種の遺伝的多様性は有性生殖種のそれと比べて低く、劇的な環境変化に対応できずに絶滅しやすいとされる。そこで無性生殖種を、いずれ滅びるものという意味をこめて「進化の袋小路」にはいった種とよぶこともある。しかし無性生殖は必ずしもデメリットばかりではない。有性生殖では交雑相手との出会いに多大な労力を要するが、無性生殖ではその必要がない。短期的には無性生殖種は有性生殖種と比べて多くの子孫を残す可能性が高いといえる。 2.
接合の方法には、上の図のように、2種類あります。 同じ形の配偶子が接合することを同型配偶子接合、異なる形の配偶子が接合することを異形配偶子接合といいます。 同型配偶子接合は、クラミドモナス、アオミドロ、ゾウリムシなどの生物で行われており、異形配偶子接合はアオサ、ミルなどの生物で行われています。 先ほど紹介した受精は、異形配偶子接合の一種で、有性生殖を行う生き物の多くが受精という形をとっています。 2.
キナバル山でみつかった謎のシダ植物 写真1 :キナバル山 東南アジアで最も標高が高いキナバル山(標高4095m)には、裾野から中腹にかけて照葉樹が優先する自然林が広がっている (写真1) 。2004年に中腹標高1500mから1900mの森の中で、私たちはこれまで報告例の無い形態形質をもつホウビシダ属のシダ植物を発見した。キナバルのシダ植物は詳しく調べられており、ホウビシダ属ではマレーホウビシダ、ウスイロホウビシダ、ウスバクジャク、ヤクシマホウビシダの4種が報告されていた。 写真2 :標準型の葉のマレーホウビシダ(左)と大型の葉のマレーホウビシダ(右)。写真の中の定規は20cm。 しかし、新しくみつけたホウビシダ属の種は、それらのいずれとも形態的特徴が異なっており、キナバル山では報告がないラハオシダという種に似ていた。ところが、DNAを調べたところ、ラハオシダではなく、マレーホウビシダに近縁であることがわかった。マレーホウビシダは東南アジアを中心に旧熱帯地域に広く分布しており、もちろんキナバル山にも生育しているが、新しいマレーホウビシダは非常に大きな葉をもっていた (写真2) 。 同種の中で、このような形態変化がなぜ生じたのか? そこで、大型と標準型の葉を持つマレーホウビシダの細胞学的形質と遺伝学的形質を調べ、その理由を明らかにしようと考えた。 5.
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