有性生殖の意味
2020.03.19 UP

連載 | 福岡伸一の生命浮遊 | 93 有性生殖の意味

DIVERSITY

 前回は、有性生殖の意味について述べた。生命が、オスとメスという性別をつくり、2つの性が出合わないと次世代をつくれない仕組みをつくった。これによって、絶えず遺伝子をシャッフリングし、混ぜ合わせることができ、結果として新しい順列の組み合わせをつくり出す。これが環境変化や予期せぬ運命に対して、さまざまな個性のバリエーション=多様性を生み出す。ここに有性生殖の意味がある。

 一方、この仕組みのおかげで、ほとんどの生物種では、異性と出合うためにものすごくたいへんな努力をしなければならないこととなった。多くの場合、それはオスがメスを探し求めるかたちで表現される。セミやコオロギはひと夏、精いっぱいの美声で鳴き続けなければならないし、鳥たちはきれいな羽を広げて盛んにメスにアピールしなければならない。カニははさみを必死に振り、魚も求愛ダンスを続ける。一方で、独占的な縄張り空間をつくってほかのオスの侵入に対して過敏なまでの警戒と攻撃をしなければならなかったり、メスをめぐって苛烈な争いを繰り広げなければならない。それは時に涙ぐましいばかりである。

 それはわれわれ人間でも同じであり、男性と女性が出会い、子どもをつくるまでにはたいへんな手間隙がかかる。つくった子どもを育てるのにも多大な労力を有する。

 特にヒトの場合、ほかの霊長類に比べても、長めの子ども期間がある(なかなか性成熟しない)ので子育てにも時間がかかる。なぜそうなのかは興味深い問題でまた論じるチャンスもあろうかと思うので、ここで脇道にそれることは避けておく(子ども期間が長いほど、性的な闘争をすることなく、遊びや学びのために時間を費やすことが可能となる)。

 単に個体が増えるだけでよいのなら、有性生殖のような面倒な手続きを踏む必要は全然ない。細胞分裂によってどんどん個体を増やすのが一番シンプルであり、効率もよい。大腸菌をはじめ、単細胞生物の多くはこの方法で子孫を残す。メスがオスの力を借りることなく、子どもをつくることができる生物もたくさん存在する。

 これは有性生殖に対して、単為生殖と呼ばれる。単為生殖が現在も存続している事実は、有性生殖が必ずしも生命の繁栄にとって絶対的に有利である、ということにはならない証拠である。しかし、現在の地球上では、特に大型の多細胞生物においては、有性生殖が圧倒的に優位にある。なぜ有性生殖が進化上、大勢を占めるようになったのか。

 その手がかりは、単為生殖を行いつつも、有性生殖も行うような生物の生態を見てみるとわかる。

 アリマキ、という小さな虫がいる。アリマキは基本的にメスだけで成り立っている。メスは誰の助けも借りずに子どもを産むことができる。子どもはすべてメスであり、やがて成長し、また誰の助けも借りずに子どもを産む。こうしてアリマキの子孫はメスだけで繁栄していける。これはとても効率のよい仕組みだ。しかしこのシステムにはひとつだけ問題点がある。自分の子どもは自分と同じ遺伝子を受け継いで増えていくので、自分とまったく同じコピーしかつくり出すことができない、ということである。

 自分は環境に適合して生き残ってきた個体だとしても、新しいタイプの子ども、つまり自分の長所とほかの個体の長所を併せ持つような、いっそう強い個体をつくれないという点である。

 アリマキにしても事情は同じであった。春から夏にかけて温度と食料に恵まれた季節であれば(アリマキは植物の汁を吸う)、どんどんコピー生産していけば個体数は増え続ける。しかし厳しく長い冬を迎えるにあたって、予期せぬ環境の変化に備えて、自分とは異なる遺伝子を持ったバリエーションをつくり出しておくほうがよい。できるだけ新しい特徴をもつ子どもを何とおりもつくっておいたほうがいい。すなわち、環境の変化に対して、メスたちは遺伝子情報を交換・混ぜ合わせたいときがあるのだ。そこでアリマキたちは秋も深まった頃、これまでとは違うやり方で子どもをつくることにした。自分たちの遺伝子の一部を変えて、オスの子どもを産んだのである。(次回に続く)

記事は雑誌ソトコト2018年5月号の内容を本ウェブサイト用に調整したものです。記載されている内容は発刊当時の情報であり、本日時点での状況と異なる可能性があります。あらかじめご了承ください。

文・福岡伸一
collage by Koji Takeshima

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福岡伸一

ふくおか・しんいち
生物学者。1959年東京生まれ。京都大学卒。米国ハーバード大学医学部博士研究員、京都大学助教授などを経て、青山学院大学教授。2013年4月よりロックフェラー大学客員教授としてNYに赴任。サントリー学芸賞を受賞し、ベストセラーとなった『生物と無生物のあいだ』(講談社現代新書)、『動的平衡』(木楽舎)ほか、「生命とは何か」をわかりやすく解説した著書多数。ほかに『できそこないの男たち』(光文社新書)、『生命と食』(岩波ブックレット)、『フェルメール 光の王国』(木楽舎)、『せいめいのはなし』(新潮社)、『ルリボシカミキリの青 福岡ハカセができるまで』(文藝春秋)、『福岡ハカセの本棚』(メディアファクトリー)、『生命の逆襲』(朝日新聞出版)など。