みなさんこんにちは。

以前も書いたように古生物学では生物学についても学びます。
最近その中でメンデルの法則を扱いました。
そう。あのメンデルさんです。
私の記憶が正しければ、日本でも小学・中学・高校のすべてで扱った気がします。
ここではメンデルの法則の発見の歴史を踏まえなぜこの法則がこれほどにも取り上げられるのかを考えたいと思います。

1. メンデルの法則

まずメンデルの法則を忘れたという方のために軽くおさらいを…。
メンデルの法則は子供が親から遺伝子情報を引き継ぐ仕組みを表したものです。
それぞれの遺伝子情報は形質呼ばれており、二つの遺伝子で1組になっています。
いうまでもなくそれらは両親から一つずつ受け継いでいるのです。
それぞれの遺伝子には優勢劣勢の二種類の情報があり、優勢の情報がある場合はそちらが優先されます。
文章だけでは分かりにくいので実際にメンデルが行なった実験を見てみましょう。

Gregor Mendel
メンデル

メンデルはマメを使って遺伝子情報が引き継がれる仕組みを解き明かしました。
例えば高さの異なる二つのマメをかけ合わせるとその子供は背の高いもの(優勢)だけであったのに対し、そのさらに次の世代では背の低いマメ(劣勢)も育ったのです。
ここで背の高い遺伝情報(優勢形質)をA、背の低い遺伝子情報(劣勢形質)をaと置いた時、一番はじめのマメのうち背の高い方はAAの遺伝子を持っており、背の低い方はaaの遺伝子を持っていることになります。
この二つを掛け合わせると一つずつ情報が引き継がれるため、子供はすべてAaの遺伝子を持つことになります。
前述の通り遺伝情報は優勢の遺伝子が優先されるため、Aaの遺伝子を受け継いだ子供は背が高くなるのです。

この時2世代目の遺伝子の組み合わせはAAAaaaがあり、それらの発生確率は1:2:1となっています。
するとaaのみ背の低いマメとなるので、見かけ上背の高いマメと低いマメの発生確率が3:1となります。
このように遺伝の仕組みを比で表したのがメンデルの法則なのです。

Punnett square mendel flowers
メンデルの法則の仕組み

2. そもそも異なった遺伝学の「常識」

そもそも当時の遺伝学の「常識」は現在とは全く異なるものでした。
メンデルが活躍した1800年中盤以前は、遺伝情報は液体のようなものと考えられていました。
つまり父親と母親の遺伝情報を足して2で割ったものが子供の遺伝情報と考えられていたのです。
しかし中には両親より祖父母に似ている人もおり、このモデルでは説明ができなかったのです。
(なぜなら遺伝情報は代を重ねるごとに薄まっていくはずであるためです)

そんな中メンデルが唱えたのはそれらとは違い、遺伝情報は粒子的なものいわゆるDNA)であるとしたのです。
先ほどのマメの例では背の低いマメは一番はじめの世代(祖父母の代)の次には無くなりますが、そのさらに次の代では再び現れています。
このように代を重ねても血の繋がった人たちと似たり違ったりすることをうまく説明したのです。
つまり、メンデルの法則はDNAのモデルの第一歩となった非常に大事な発見なのです。

IMG_1269
メンデルの法則はDNAモデルの第一歩

3. 美しいモデル

科学ではどれほど難しい内容を扱っていてもシンプルな説明が好まれます。
シンプルな説明の一つに「モデル」があり、それは理解しにくい事柄を身近なものに置き換えてわかりやすくすることを指します。
そしてモデリングは生物学では難しく特に大事になっています。
なぜなら生物には様々な個人差があり、必然的に複雑になりやすいからなのです。

そんな複雑な生物学においてメンデルは単純な比の計算に見事に置き換えたのです。
数字は私たちにとって非常に身近でイメージしやすく、また比の計算は小学生でも学ぶレベルの計算です。
このようなシンプルでかつ生物学の中でも大事な概念を説明した例は他にないと言っても過言ではないと思います。
だからこそ私たちはこれほどにもメンデルの法則を学ばなければいけないのだと考えています。


いかがでしたでしょうか?
メンデルがいかにすごいのかを知っていただければと思います。
それでは!

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