生物の生殖は通常、異なる性別の 2 個体、相補的配偶子の保因者による有性生殖、または無性生殖で行われます。興味深い事実として、事前の受精を伴わない非常に特殊なタイプの無性生殖、つまり単為生殖が発生する可能性のある種が地球上に約 1% 存在すると言えます。ミツバチやガの単為生殖から、魚や爬虫類などの冷血脊椎動物の単為生殖まで、生活環のある時点で単為生殖種として繁殖できるさまざまな生物が存在します。
「ワイルド＆グリーン」のこの興味深い記事を読み続けて、単為生殖とは何か、その例を詳しく調べてください。
単為生殖とは何ですか
単為生殖は、 動物界における無性生殖の最も顕著なタイプの 1 つです。 100 年以上にわたって研究されてきたため、世界中の研究者が単為生殖の新しい特徴と原因を発見することができました。しかし、単為生殖は正確にどのように行われるのでしょうか?
無性生殖は、有性生殖を行う雄がいない場合でも、特定の動物種の雌が生殖できるという奇妙な現象です。有糸分裂による一倍体配偶子の形成を通じて、メスは母親の遺伝物質だけから新しい胚を発生させることができます。
意外ですよね？次のセクションでは、この奇妙な生殖現象の特徴と例をさらに見てみましょう。
単為生殖の種類
さまざまな分類基準に基づいて、さまざまなタイプの単為生殖を区別することが可能です。一方、動物界では、配偶子の形成中に起こる減数分裂の種類に応じて、単為生殖は次のようになります。
- アポミック:有糸分裂と同様に配偶子の分裂が 1 つだけ (減数分裂を伴わない) 起こるため、これらのアポミックな雌の子孫は母親のクローンになります。
- 自動:完全な減数分裂が発生し、卵と極体の間で自己受精が行われるため、子孫は母親の完全なクローンではなくなります。
一方、無脊椎動物、特に昆虫では、単為生殖によって異なる性別の子孫が生まれることがあります。前記子孫の各性別の割合に応じて、単為生殖は次のようになります。
- 分裂性単為生殖:両親は雌の子孫のみを生み出します。
- 鞘内性単為生殖:親は雄のみを生み出します。
- 両性単為生殖:両性の子孫が生成されます。
同様に、無性生殖のプロセスとして単為生殖を選択する種の能力に応じて、これは次のように考慮できます。
- 絶対的単為生殖:メスは単為生殖によってのみ、排他的に生殖することを強制されます。
- 条件的単為生殖:メスは、環境の条件と、交尾と生殖を容易にする異性の個体がいることの保証に応じて、このタイプの無性生殖または有性生殖のいずれかを選択できます。
単為生殖の例
単為生殖はさまざまな生物で証明されており、無脊椎動物や魚や爬虫類などの一部の脊椎動物でより一般的です。しかし、哺乳類の単為生殖は、臨床研究試験における人間の介入の下で人為的に起こり始めています。植物の単為生殖に関しては、これは動物ほど一般的ではないことに注意する必要があります。
次のリストでは、単為生殖を行う生物の例を示します。単為生殖が属する生物のグループと、その単為生殖が自然に (自由の状態で) 起こるか、科学的試験の介入を通じて (飼育下で) 起こるかに応じて分類されています。
飼育下の脊椎動物
- コモドオオトカゲ ( Varanus komodoensis ) 。
- アカゲザル ( Macaca mulatta )。
- サメ ( Selachimorpha上目)。
自由に言葉を話す
- ポエキリ科の魚。
- ゲッコン科とテイ科のトカゲ。
- アジアのマムシ ( Gloydius halys )。
自由な無脊椎動物
- ヨーロッパミツバチ ( Apis mellifera )。
- 扁形動物（扁形動物）。
- 円筒形の線虫（線虫）。
- ミミズ（乏毛虫）。
- 蛾（鱗翅目）。
- ハエと蚊 (双翅目)。
- カタツムリ (腹足綱)。
- ゾウムシ、ゾウムシ、穿孔虫（甲虫目）。
- ワムシ ( Bdelloidae科)。
- ミジンコ ( Daphnia pulex )。
床
- キク科。
- タバコ植物 ( Nicotiana tabacum )。
- コムギ（コムギ属）。
- シダ。
その一方で、科学の進歩がどのようにして人類に単為生殖をもたらしたかを強調するのは興味深いことです。細胞および組織の治療を目的とした応用のためのヒト単為生殖を開発するために、さまざまな研究がヒト細胞を用いた臨床試験を実施することに成功した。
単為生殖にはどのような利点がありますか?
生物学における単為生殖の主な利点は、種の存続によって進化が可能になることに起因します。単為生殖の原因の中で、科学的研究は、動物や植物が厳しい環境条件に対処する必要性と、通常は良好な条件下で続く有性生殖を再開する前に生き残ることができるように、個体群内の個体数を増やす必要性を強調しています。
したがって、単為生殖によって生殖できる種は、次のようなさまざまな利点から恩恵を受けると断言できます。
- 極端な温度条件、食料の不足、さらには繁殖相手の不足といった環境での生存。
- 雌は繁殖のために雄個体を探す必要がないため、繁殖速度が速くなり、繁殖が容易になり、交配プロセスに伴うエネルギー消費も回避されます。
ただし、単為生殖は利点ばかりではありません。次のセクションで、その主な欠点をいくつか見てみましょう。
単為生殖にはどのような欠点がありますか?
遺伝的多様性の観点から見ると、無性生殖の一種である単為生殖は、情報交換と遺伝的多様性の喪失を引き起こし、その結果、子孫における遺伝物質のクローンが作成されます。
したがって、これは生物間の遺伝的多様性を妨げる内婚のプロセスであり、場合によっては単為生殖の子孫に異常が生じたり、早期に死に至ることさえあります。
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