動物の“処女懐胎”、なぜできる? ヒトではなぜ無理なのか

交配せずメスだけで子が生まれる仕組みとは

2020.09.18
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孵化したばかりのコモドオオトカゲが木に登る。インドネシア、コモド国立公園で撮影。コモドオオトカゲは、単為生殖による「処女懐胎」が可能な数少ない脊椎動物の1つ。(PHOTOGRAPH BY STEFANO UNTERTHINER, NAT GEO IMAGE COLLECTION)
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 大半の動物は、オスとメスが交配して繁殖する。だが、一部の動物はその有性生殖に際し、メスだけでも子を残せる。いわば処女懐胎だ。これは「単為生殖」と呼ばれ、ミツバチからガラガラヘビまで様々な生物で例がある。

 例えば2016年、オーストラリアのリーフHQ水族館で飼われているトラフザメの「レオニー」が飼育員を驚かせた。数年間オスとの接触がなく、他のメスと一緒に飼われていたにもかかわらず、産んだ卵から3匹の子サメが誕生したからだ。(参考記事:「トラフザメが“処女懐胎”、3匹の子サメが誕生」「“処女懐胎”のトラフザメ、過去に通常の産卵も」

 2012年には、米ルイビル動物園でアミメニシキヘビの「セルマ」が6つの卵を産み、健康な子が生まれた。セルマはオスを見たことさえなかった。2006年には英チェスター動物園でコモドオオトカゲの「フローラ」が同様の離れ業をやってのけ、飼育員を当惑させた。(参考記事:「アミメニシキヘビの単為生殖を初確認」

実はいろいろある単為生殖

 通常、細胞には染色体という遺伝子の入れ物が2本ずつある。だが、精子と卵子は特殊で、1本ずつしかない。受精後に2本になるためだ。しかし単為生殖の場合、通常は精子から提供されるはずの遺伝子を、別の方法で卵子が埋め合わせる。そのパターンも、実はいろいろある。

 染色体が2本から1本に減って、精子と卵子ができるプロセスは減数分裂という。オスで精子ができるときは、単純に同じものが2つできあがるのに対し、メスでは分裂したうちの1つしか卵子にならない。余ったほうの小さな細胞は極体と呼ばれる。

 極体は通常、受精に関与しないが、極体と卵子が融合して子ができることがある。これを「オートミクシス(automixis)」という(「auto」はラテン語で「自分で」という意味)。

 オートミクシスはサメなどで記録がある。なお、オートミクシスでは母親の遺伝子がわずかに組み換わるため、生まれた子は母親の遺伝子のみを受け継ぐとはいえクローンではない。

 一方、減数分裂を経ずに、母親の染色体を2本もつ子ができるケースもある。この場合、遺伝子をシャッフルする減数分裂をまったく経ないため、生まれる子は親と全く同じ遺伝子を持つクローンになる。遺伝子のコピー・アンド・ペーストだ。この方式による単為生殖は、植物で多く見られ、「アポミクシス(apomixis、無融合生殖)」と呼ばれる。

 母親とまったく同じ遺伝子だから、このアポミクシスによって生まれた子は、当然メスになる。だが驚くべきことに、アブラムシでは、アポミクシスでオスが生まれる。どういうことだろうか?

 アブラムシではXXやXYというような染色体の組みあわせではなく、その本数によって性別が決まる。メスはX染色体が2本で、オスは1本。そう、子がX染色体を1本捨ててオスになるのだ。ちなみに、こうして生まれたオスには繁殖力があるが、X染色体を含む精子しか作れないため、その子はすべてメスになる。

次ページ:単為生殖できない哺乳類はマイナーな存在

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