「マラーのラチェット仮説」「赤の女王仮説」「バナナ栽培」

🌸なぜ性があるのか２

⛳生物になぜ性があるのか

　☆性に大きなデメリットがある

　＊性があると子孫を残すためには異性の個体を見つけならない

　＊見つけた異性が生殖に同意してくれるかどうかもわからない

　＊性があると子孫を残す確率が下がるだけのように思える
　☆ある生物が新しい大陸に流れ着いたとします

　＊性がなければ１匹だけで増えていくことができるでしょう

　＊有性生殖しかできない生物だとしたら

　＊生殖可能なオスとメスがセットで流れ着かなければ増えることがでない

　＊確実に増えるためには、性などない方が有利なはず
　☆性の役割としてはいくつかの説が提唱されている

　＊有益な遺伝子を集めること

　＊有害な変異を除くことに有利になること等

　☆性のおかげで血のつながりない個体の遺伝子が交ぎり合う
　＊有性生殖の場合、子は父親・母親の遺伝子を１セットずつ受け継ぐ
　＊性がある生物の場合、遺伝子は２セット以上持つ２倍体となる
　＊赤の他人どうしの遺伝子が子の世代で一個体の中に交ざり合う
　☆赤の他人の遺伝子を交ぜ合わせることができる

　＊生物にとって画期的な能力

　＊集団のなかの別の個体にもまた

　＊別の意味で優れた性質を獲得できる

　☆集団では２種類の優れた性質を持つ一族が競争する

　＊十分に時間が経てば、両者のうち優れていた方の一族残り

　＊もう片方の遺伝子は失われることになる

　＊まれにしか起こらない有益な突然変異

　＊無駄にすることなく利用することができのも性の利点だ

　☆有益な遺伝子を集めるために性は有効だが

　＊有害な遺伝子を取り除くことにも有用だ　

　（「マラーのラチェット仮説」）

⛳性がある最大の利点

　☆赤の他人の間での遺伝子の交ぜ合わせが可能になる

　＊それにより有益な変異の集まった個体も生まれる

　＊有害な変異の除かれた個体も生まれる

　☆遺伝子を一族だけのものでなく、集団の共有財産にする

　＊結果、多様な遺伝子の組み合わせを持った集団ができる

⛳性による遺伝子の交ぜ合わせの効果

　☆性は、ウイルスや微生物などの病原体との闘いで重要な役割を果たす

　☆「ウイルス」他の生物の細胞に入り込んで

　＊その中のタンパク質などの部品を使って

　＊自分を合成し増える自己複製体

　＊ＤＮＡやＲＮＡからなる遺伝子も持っている

　＊生物と同じように増えて遺伝する存在

　☆ウイルスが普通の生物と違うのは

　＊ウイルスは細胞を持たず、生物の細胞を利用しないと増えないこと
　☆しかし、ウイルスも増えて遺伝する能力を持ちますので進化する

　＊細胞を持たず身体も小く世代が短く普通の生物よりも速く進化する

　＊過去に、寄生型の生物やウイルスによる

　＊生物の絶減が起きていたのかはわかりません

　☆致死的な寄生体やウイルスが存在していると

　＊性による遺伝子の交ぜあわせが有利に働く

　＊性のある集団では、生殖のたびに遺伝子が交ぜ合わされるので

　＊集団内のほぼすべての個体が異なる遺伝子の組み合わせを持つ

　☆性のない生物では、親と子は基本的に同じ遺伝子を持つクローン

　＊ウイルスは特定のタンパク質を認識して感染する

　＊無性生殖をする集団に新しい致死的ウイルスが感染した場合

　＊単為生殖をする一族はみんな同じ遺伝子を持っているので

　＊感染しやすい一族は全員感染して全減してしまう

　＊感染しにくい抵抗性の遺伝子を持っている一族だけが生き残る

⛳性はウイルスなど病原体との競争で役に立つ

　☆問題になるのはウイルスの進化の速さ

　＊ウイルスは突然変異率が高く、さらに世代も短いので

　＊普通の生物ではありえないスピードで進化する

　＊抵抗性だった一族にも感染する新型ウイルスが出現する

　☆性がなく多様性のない集団

　＊ウイルスの進化スピードに対応することができない
　☆性があると状況は変わる

　＊有性生殖をしている集団では常に遺伝子が個体間で交ざれ合う

　＊致死的ウイルスによって感染しやすい個体が死んでも
　＊抵抗性のある遺伝子を持っている個体は

　＊いろいろな一族に存在し、生き残った個体

　＊遺伝子を交ぜ合わせ多様性のある集団を作る

　☆新しいウイルスが現れたとしても

　＊そのウイルスに対しても抵抗性のある個体が存在する

　☆有性生殖をする集団はウイルスによって絶減されることなく

　＊生き残っていく確率が高い

　☆「赤の女王仮説」

　＊宿主とウイルスがどちらも生き残るために進化し続ける様子

　☆単為生殖で多様性を失った生物がどうなるか
　＊バナナは自然界では有性生殖をしている

　☆人間がバナナを栽培をするときには「栄養増殖」で増やす
　＊バナナの根の脇から出てくる新芽をちぎってまた上に植える

　＊これはある種の単為生殖
　＊パナマ病が発生すると、バナナの木が枯れてしまった

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（敬称略）

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⛳出典、『増えるものたちの進化生物』

「マラーのラチェット仮説」「赤の女王仮説」「バナナ栽培」

（ネットより画像引用）