【調べ学習】本当にY染色体のせいで人は生まれなくなるのか

こんにちは。

今回は調べ学習として、染色体についてまとめてみました。

細胞分裂の際に現れるのが染色体

Wikipedia(染色体)によると、染色体にはいくつかの意味が含まれているみたいですが、原義でいうと細胞分裂のときに一時的に観察することができる棒状の物体を染色体と呼んでいるようです。なぜかと言うと、自分も中学生のときに理科の実験でやったのですが、染色液でよく染色されやすいからだそうです。

ちなみに、酢酸オルセイン液や酢酸カーミン液が染まりやすいのは、DNAが負の電荷を帯びていて電離すると正の電荷を帯びるオルセインやカーミン(コチニール色素)を引きつけるためだと思われます。(参考:酢酸カーミン溶液

染色体がなんであんな形をしているかというと、まず染色体の構造についても説明する必要があります。染色体は皆さんがよく知っているように遺伝子のもとであるDNAだけでなく、ヒストンと呼ばれるDNAを巻き取るためのタンパク質で構成されています。ヒストンには5種類あって、そのうちの4種類が巻き取るための構造に使われます。

その構造のことをヌクレオソーム構造と言われていて、先程言った4種類のヒストンが2回ずつ、合計8個使われることで1周のヌクレオソーム構造になります。昔、ニュートンという科学雑誌をとっていたのですが、その頃のイメージだと形が貝柱でした(笑

そのヌクレオソーム構造同士をつなぎ合わせているのが、リンカーヒストンと総称されていて、先程のヌクレオソーム構造をつくる4種類のヒストンとは違った種類のものです。

X染色体とY染色体

遺伝子には染色体がありますが、人間の染色体は22対、44本の常染色体と1対、2本の性染色体が1つの細胞の中にあるとされています。女性には2つのX染色体が、男性にはX染色体とY染色体があるため、Y染色体が性別を決める染色体だとされています。基本的には中学の理科や高校の生物の授業で習った内容ですね。(参考:遺伝子の正体|産総研 ・ちなみに産総研は「国立研究開発法人産業技術総合研究所」のことで、日本の公的研究機関です)

Y染色体はなくなっていく

よく知られた事実として、Y染色体は生殖の過程を経るに従って短くなっているということです。この記事の著者によると、もともとはX染色体とY染色体は同じ大きさで、Y染色体が遺伝子組み換えという過程を通して短くなっていくことで、突然変異を回避してきたそうです。

その遺伝子組み換えという過程では、もともとX染色体と同じだったY染色体は、X染色体と互いに情報を交換し合うことで、異常な遺伝子のコピーを防いできていました。しかし、男性と女性で違った染色体を持っているため、その交換が行われなくなりました。その結果、不要な遺伝子が毎回消えていく事となって、現在ではすでに3%しか残っていないそうです。(参考:男性、500万年後に消滅? 将来占うトゲネズミ|日本経済新聞

Y染色体がなくなっても関係ない?

上記参考記事でもあるように、Y染色体がない動物も存在することが研究によってわかっています。その動物の名前は、トクノシマトゲネズミとアマミトゲネズミと言われるトゲネズミです。

つまり、人間がたとえY染色体を失ったとしてももしかするとちゃんと生まれてくることができるという可能性もあるということです。

ちなみに、オキナワトゲネズミという種類に関しては、Y染色体が失われたのではなく、通常よりも長い性染色体をもっているようです。ただ、上記参考記事によると、その謎はまだわからないということです。

研究方法に関して見てみると、とても面白く思いました。この記事のタイトル見ていると、そのトゲネズミ自体を取ってきて遺伝子を検査するとかそういったことをするのかと思っていました。でも記事の中を見てみると、トゲネズミのオスだけにあるヌクレオチド配列をハツカネズミの遺伝子に組み込んで、オスが生まれるかメスが生まれるかどうかを見ることで、オスを決定するヌクレオチド配列を探し出すという方法らしいです。

まとめ

特に染色体について新聞にて話題になっていた、という理由で調べ学習をしてみましたが、調べていて未だに解明されていないことがいくつかあるという文言を見つけて、少し驚きました。日本は生物の研究が強いのではないかと思っているので、ぜひわかっていない人体の仕組みを日本の研究機関から解明してもらえたらなと思いました。