近親交配とは|遺伝学的定義・仕組みと影響(近親交配抑圧)と人間社会

近親交配の遺伝学的定義・仕組みと健康影響、近親交配抑圧のメカニズム、人間社会における倫理や法的側面を分かりやすく解説。

著者: Leandro Alegsa

近親交配とは、遺伝学の用語で、近縁の動物や植物を交配させることを意味します。植物の自家受精は、近親交配の中でも最も極端な例です。同一植物に雄花と雌花の両方をつける個体では、近親交配が非常に広く行われます。近親交配は、同じの無関係なメンバーの交配である外来交配(アウトクロス)の反対概念とされ、近親交配と外来交配の組み合わせは、人為的選択や育種で標準的に用いられる手法です。

遺伝学的な定義と仕組み

遺伝学的には、近親交配は「共通祖先から受け継いだ同一の対立遺伝子(同一遺伝子)を持つ確率」が高まることを指します。これを数値化したものが「近交係数(inbreeding coefficient、しばしばFで表記)」で、個体のゲノム上で両親が同じ祖先から同じ遺伝子を受け継ぐ確率を示します。自己受精では世代ごとにホモ接合(同一対立遺伝子)の割合が急速に増し、兄弟姉妹交配や親子交配でもホモ接合率が高まります。

近親交配で起きる主な遺伝的変化は以下のとおりです。

  • ヘテロ接合性(遺伝子の多様性)の喪失
  • 劣性有害変異がホモ接合となることで表現型に現れやすくなる
  • 集団の遺伝的浮動が強まり、系統間の差が固定化される

影響(近親交配抑圧=近交弱勢)

近親交配により観察される負の影響は総称して「近親交配抑圧(近交弱勢、inbreeding depression)」と呼ばれます。これには次のような現象が含まれます。

  • 生存率や成長率の低下
  • 繁殖能力の低下(不妊や流産の増加など)
  • 先天異常や抵抗力の低下による病気や早期死亡の増加
  • 適応力の低下、環境変化に対する脆弱性の増大

近親交配抑圧の遺伝的原因は主に、劣性の有害変異がホモ接合化して表現されることと、ヘテロ接合優位(ヘテロ接シー)が失われることです。長期にわたり強い選択や反復的な近親交配が行われると、有害対立遺伝子が集団から除去される「パージング(浄化)」が起きることもありますが、多くの場合は代償が大きく、野生集団や家畜・作物にとって問題となります。

一方で、研究用や生産用に人工的に作られた「近親交配株」や「近交系」(inbred strains)は、遺伝的変異が非常に少ないため実験の再現性を高める利点があります。例えば、実験動物の近交系や均一な作物系統は研究や育種で重要ですが、野外に出した場合や疾患耐性が必要な状況では脆弱になることがあります(元の文で触れられている「近親交配株」という表記は、ここで言う近交系を指します)。

利用と管理

近親交配は次のような用途で意図的に用いられます。

  • 純系や均一性を保つための品種・系統作成(実験動物、作物の近交系)
  • 望ましい形質を固定するための選抜育種
  • ハイブリッド育種(親系を近交で均質化し、F1で雑種強勢を得る戦略)

同時に、近親交配の負の影響を抑えるための管理手法も重要です。主な対策は以下のとおりです。

  • 外来交配(アウトクロス)による遺伝的多様性の回復
  • 適切な個体数を維持して有効集団サイズ(Ne)を確保する
  • 系統記録と血統管理による近親度の把握と制御
  • 冷凍精子・胚保存などの長期保存技術の利用

人間社会における扱い

人間に関しては、近親交配は文化的・道徳的・法的な問題を伴います。多くの社会で近親相姦や近親婚に対するタブーがあり、たとえば高い割合で親子や兄弟姉妹間の婚姻が禁止されています。近親者同士の結婚に関する規制は地域や文化によって異なり、いとこ婚(いとことの結婚)を許容する文化もある一方、厳しく禁止する国や地域もあります。

遺伝学的観点では、近親婚により先天性疾患や常染色体劣性遺伝病の発症リスクが上昇することが知られています。リスクの増加は血縁の近さに依存し、親子や兄弟姉妹の場合に最も高く、いとこ婚では中程度の増加となります。具体的なリスク評価や遺伝カウンセリングは個別の家系歴や地域に特有の遺伝的背景を考慮して行う必要があります。

まとめと注意点

  • 近親交配は遺伝的均一性を高める一方で、有害な効果(近親交配抑圧)をもたらす可能性がある。
  • 育種や研究では目的に応じて意図的に用いられることがあるが、管理を怠ると集団の脆弱化を招く。
  • 人間社会では文化や法制度により扱いが異なり、医学的には遺伝カウンセリングなどの支援が重要である。

遺伝的変異の消失

遺伝的変異の喪失とは、ヘテロ接合であった多くの遺伝子がホモ接合になることを意味します。ある遺伝子座の両方の遺伝子が突然変異した結果、深刻な事態に陥ることがあります。

最も激しい近親交配は、雌雄同体での自家受精で、この場合、ヘテロ接合体の割合は各世代で半分になります。p139Aa x Aa (100%) は、1 AA: 2 Aa; 1 aa (50%)、というようになります。同様の効果は、兄弟姉妹の交配では2倍の時間がかかり、非常に小さな孤立したグループでの交配ではさらに時間がかかります。後者の状況は有名ですが、これはセウォル・ライトがそのようなグループを対象に計算し、そのプロセスを「遺伝的ドリフト」と呼んだからです。遺伝的ドリフトと近親交配は密接に関連する概念です。

近親交配の度合いは様々な方法で測定することができます。哺乳類の場合、皮膚移植の交換という簡単なテストがあります。移植片が拒絶されなければ、その動物は遺伝的にほぼ同じでなければなりません。実験室で飼育されている標準的なラットや、野生で捕獲されたチーターの間で、皮膚の移植片を交換することができます。

ディスカッション

なぜ、近親交配が生存率の低下をもたらすのか?答えは2つありますが、どちらも正しいと思われます。1つ目は、遺伝的変異が少ない集団は、感染、突然の気候変動、捕食者などの環境的な課題に弱いということです。小さなグループはどのような場合でも偶然の出来事に弱いのですが、遺伝的変動がない場合はさらに弱いのです。

2つ目の説明は、遺伝子です。ホモ接合の遺伝子の中には、通常は優性対立遺伝子によって保護されているような、有害な凹型遺伝子があります。また、遺伝子座によっては、ヘテロ接合体の方がホモ接合体よりも本質的に体力がある場合もあります。その場合、近親交配をすると自動的に活力が失われます。 p103

自然界では多くの植物が自家受粉を行いますが、大多数の植物は時折、外交を行います。これにより、植物は生存に必要な十分な種類を得ることができます。

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質問と回答

Q: 近親交配とは何ですか?


A:近親交配とは、遺伝学の用語で、近縁の動物や植物が交配することを指します。

Q: 植物の自家受精とは何ですか?


A: 植物における自家受精は、最も極端な近親交配の一種で、同じ植物に雄花と雌花の両方を咲かせるものです。

Q:アウトクロッシングとは何ですか?


A:外交配とは、同じ種で血縁関係のないもの同士を交配させることです。

Q: 近親交配と交配はどのような目的で行われるのですか?


A:近親交配と外交配の組み合わせは、人工淘汰の標準的な方法です。

Q:近親交配とは何ですか?


A:近交系とは、遺伝的変異がほとんどないほど近親交配された生物群のことです。

Q:近親交配抑圧とは何ですか?


A:近親交配うつ病とは、近親交配によってもたらされる体力低下、通常は生殖能力の欠如、早期の病気や死亡のことをいいます。

Q:なぜ、ほとんどの文化圏で人間には近親相姦のタブーがあるのでしょうか?


A: 近親交配が破壊的であるため、ほとんどの文化圏で人間には近親交配がタブー視されています。


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