メンデルの遺伝

メンデル遺伝学

制限事項

メンデルの法則は広く適用されるが、すべての生物に適用されるわけではない。二倍体（対になった2本の染色体を持つ）で有性生殖を行う生物には適用されます。例えば、バクテリアには適用されませんし、無性生殖にも適用されません。しかし、大多数の植物や動物には適用されます。

メンデルの法則

メンデルは、この実験結果を2つの科学的法則を用いて説明した。

• 1.後に遺伝子と呼ばれるようになる因子は、通常の体細胞では対になって存在するが、性細胞が形成される際に分離される。これは、配偶子を作る減数分裂で起こります。一対の染色体のうち、配偶子は1本しか得られない。
  その因子（遺伝子）が生物の形質を
  決定し、両親から受け継がれる。一対の染色体が分離するとき、各配偶子は各因子を1つずつしか受け取らない。これをメンデルは「分離の法則」と呼んでいる。
• また、メンデルは、ある遺伝子のバージョンには優性と劣性があることにも着目した。私たちは、これらの異なるバージョンを対立遺伝子と呼んでいます。
• 2.異なる遺伝子の対立遺伝子は、配偶子が形成されるときに互いに独立して分離する。これを彼は「独立型取り合わせの法則」と呼んだ。つまりメンデルは、異なる形質が互いに独立して遺伝すると考えたわけだ。
• 第二法則は、遺伝子が同じ染色体上にない場合にのみ当てはまります。もしそうであれば、それらは互いにリンクしていることになる。これがメンデルの次の大発見である。遺伝子は染色体上に運ばれている。染色体上にある遺伝子が近ければ近いほど、その間の交叉は起こりにくくなるのです。

メンデルの法則は、彼がエンドウ豆の苗で得た結果を説明するものだった。その後、遺伝学者たちは、メンデルの法則が他の生物、さらには人間にも当てはまることを発見した。メンデルのエンドウ豆の研究結果は、遺伝学という分野の確立に貢献しました。メンデルの功績は、彼が発見した基本的な法則だけにとどまりません。メンデルは、実験条件のコントロールに細心の注意を払い、数値的な結果にも注意を払い、将来の実験の規範となったのである。

結果

1. 配偶子の中で染色体対が分離されるとき、それらはランダムに分離されます。配偶子の染色体比率は、母方由来100％、父方由来100％のいずれにもなり得ます。
2. 交叉結合では、減数分裂の際に一対の染色体間で切片の交換が行われる。これにより、集団の中で遺伝的に異なる個体の数が増え、進化において重要な意味を持つ。
3. 1と2の結果、一卵性双生児を除いて、同じ遺伝子を持つ兄弟はいないことになります。

図解例

• 下の図の比率は、統計的な予測値です。多数の交配で、これらの特徴を持つ子孫の数は、与えられた比率に近似する。

図1： 優性表現型と劣性表現型。 (1)親世代。(2) F1 世代。(3) F2 世代。F1 世代では、優性（赤 ）と劣性（白）の表現型は同じように見え、F2 世代では 3:1 の比率を示している。


図3： Mirabilis jalapaの 色彩対立遺伝子は、優性でも劣性でもない。 (1)親世代。(2) F1 世代。(3) F2 世代。赤 」と「白」の対立遺伝子を合わせると「ピンク 」の表現型になり、F2 世代では赤 ：ピンク ：白が 1:2:1 の割合となる。