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発生とは？
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▼片桐千明『動物発生学』（岩波書店，1982），イバート＆サセックス『発生．そのメカニズム』（岩波書店，1972），バリンスキー『発生学』（岩波書店），八杉貞雄『発生の生物学』（岩波書店，1993），浅島誠『発生のしくみが見えてきた』（岩波書店，1998)，木下圭・浅島誠『新しい発生生物学』（講談社，2003） 2002年のノーベル医学生理学賞は線虫 elegansの約1000個の細胞系譜をあきらかにした研究者と、アポトーシスをあきらかにした研究者に贈られた。物理学賞と化学賞の受賞者が日本人だったので、日本ではそちらの二つの賞だけに焦点が当っていたが、医学生理学賞では細胞系譜が発生学上の課題を解決する研究として評価されたのである。 ウニの未受精卵を酪酸海水で処理すると受精膜が形成され，さらに高張海水処理で発生が始まる（プルテウス幼生まで）。 精子を使用しない発生を単為発生とよぶ。カエルの卵の場合はガラス針でつついて単為発生させた。ただし，成功率は低い。（▲碓井益雄『動物の発生』地球出版，1971） 自然単為発生は身近な昆虫に見られる。アリやミツバチの社会のオスがそれに当たる。未受精卵はオスに発生し，受精卵は働きアリや働きバチに発生。したがって，オスは半数体（ｎ．核相が単相）である。 excentricusや Paracentroutus lividus）では受精膜をのぞいても多精は起こらない。つまり，卵の細胞膜にも阻止機構がある。阻止機構はほ乳類の卵では透明帯にある。昆虫・両生・は虫・鳥類の卵では多数の精子が入るが，１個の精子だけが卵核と融合すると，他の精核は破壊される。接合核に近い精核ほど早く退化する。（▲モンロイ『受精の生理化学』岩崎学術出版社，1968） 時計皿の未受精卵に精子を加えると，精子が卵の周囲に集まって来るのも観察できる（光量を絞るか，反射光にするとよく観察できる）。 【参考】棘（キョク）皮動物はウニ，ヒトデ，ナマコなどを含む。これらは似た幼生期を持つ。 ヒトデには歯がないが，ふつう噴門胃を口の外へ反転させて，包みこんで消化し，これを腕の中にのびている盲臥に送って吸収する。胃の先は短い腸で肛門につづくが，不消化物を口から吐きだす場合が多くて肛門はほとんど使われず，種類によっては肛門がなくなっている。大部分は雌雄異体であるが，外観から雌雄は区別できない。生殖巣は腕の中にあり，生殖口は腕の付け根に開いている。海中に産みだされた卵は孵化(ふか)したのち，ビピンナリア幼生 bipinnariaになって，しばらく浮遊生活をし，水底に沈んで幼ヒトデになる。再生力が強く，ヒトデ類では中央の盤がついていれば1本の腕から全体を再生することもできる。（平凡社，世界大百科事典より） ナマコの呼吸樹の基部にはキュビエ管という白色の細いねばねばした管があり，敵からおそわれたときは肛門からだして相手の体にからませる。さらに腸や呼吸樹も体外にだし，その間に敵からのがれるが，放出した内臓の諸器官は2ヵ月ほどで再生する。雌雄異体と同体のものがあるが，同体のほうが多い。異体の場合も外観からは区別できない。生殖腺は1個のみで，触手付近の背中側に開口する。海中で受精した卵は孵化(ふか)したあと，アウリクラリア幼生 両生類（綱）はカエル目（無尾目）・イモリ目（有尾目，サンショウウオも）・アシナシイモリ目（無足目）の３目に分かれる。 イモリは前足指が4本，後足指が5本，2-3年で成熟。オオサンショウウオは3年で成熟。サンショウウオの名前の由来は皮膚から山椒の匂いがするため。 カエルの抱接期・産卵期はアカガエルRana属は１〜２月，ヒキガエルBufo属は３月，アマガエル属は５月である。寿命は長く，飼育下ではアマガエルが15年生きた記録もある(山内祥子・片山健『アマガエルとくらす（たくさんのふしぎ168号）』より）。 ヒキガエルは啓蟄の頃，集団で山から池に下りてきて，雌雄が抱接し，受精する。雌雄の抱接は夕方から始まり，朝方には山へ戻る。絞め殺されたカエルが残されるので，蛙合戦と言われたが，喧嘩ではない。 オスは手近な個体に抱きつくが，オスの場合はわき腹を押されると，脳から出ている鳴き声抑制機構が外れて，｢ゲゲッ｣と鳴いて，オスであることを知らせる。メスは鳴かないので，オスはわき腹をしめ続け，その刺激によってメスは産卵する。そこへオスは放精する（体外受精）。 神奈川県足柄上郡山北町の般若（はんにゃ）院の蛙合戦は神奈川県の天然記念物に指定されている。 【演示実験】カエルの鳴き声のマネ。ニホンアマガエル（ゲッゲッ），シュレーゲルアオガエル（コロコロ），ウシガエル（ブオーッ）。 もしも古典的な前成説が正しいとすると，母はその母（祖母）の卵内に形成されていたし，祖母はさらにその母（曾祖母）の卵内に形成されていた。これをたどっていくと結局，イヴの卵内にすべての人類が入れ子になっていたことになってしまう。 すべての人類が生まれてしまったときが、人類の終末になるため、キリスト教の終末観とも合致するが，いったん立ち消えた。 培養液中の隣接した細胞に信号を送ると，隣の細胞に伝達される。細胞が同種ならよく伝わる。 ●第３項 予定運命図 fate map （原基予定図．フォークトの生体染色法による。イモリ卵にて） 1921年プレショルド女史（後にマンゴルド）は原口背唇を移植した胚に頭部などが発生したので困惑した。 数百の胚移植実験のうち尾芽胚まで生存したのは5例（２次胚形成）→1924年にorganizerの発見の論文が公刊された。 解釈：原口背唇は自分自身は脊索に分化するとともに｢形成体 （オーガナイザー）｣として，外胚葉に作用し，神経を誘導する。 形成体の誘導物質の探索が多くの学者によって行われた。しかし，決め手となる誘導物質はなかなか発見されなかった。誘導を起こす物質が無かったというよりも，なんでも誘導を起こしてしまったからである。 浅島誠が発見したアクチビン（タンパク質）は脊索中胚葉以前に中胚葉誘導物質として確認された最初の物質である。 マウスの嗅上皮細胞の核を卵細胞に注入しての体細胞クローンも成功した（Nature,2004年3月） （分化を固定するしくみが明らかになってきた。ひとつはヒストン修飾、もうひとつはＤＮＡのメチル化らしい → 胚性幹細胞 ） シトシンにメチル基が付加される。その結果、DNAは遺伝子としての機能を失う。 |
