性別の決まり方：あなたが考えるよりもっと複雑

From something as small and complex as a chromosome to something as seemingly simple as the weather, sex determination systems vary significantly across the animal kingdom. Biologist and teacher Aaron Reedy shows us the amazing differences between species when it comes to determination of gender.

Lesson by Aaron Reedy, animation by BuzzCo (http://buzzzco.com).

妻のお腹の中には、私たちの初めての子供がいる。

そして、妻の大きなお腹を見た人は

ほとんどもれなく、最初にこうきく。

「男の子ですか、女の子ですか？」って。

この質問には、人間の生物学に詳しいから、当然と思われている

ある思い込みが関係している。

人間の赤ちゃんの場合、男の子と女の子が生まれる確率は、

50%、50%が当然だと考えられている。

けど、どうしてそう言えるのだろうか。

それは、人類を進化させてきた

性決定のシステムと関係している。

ほら、たいていの赤ちゃんは

肉体的な性別は遺伝子的に

XY染色体システムによって決定されるだろ。

赤ちゃんには1組の性染色体がある

片方を母親から、そしてもう片方を父親から遺伝している。

両方Xのときは女の子が、

XとYがそれぞれ一本ずつのときは男の子が生まれる。

女性はX染色体しか卵子を通して、子孫に伝えない。

そして、男性はXとYのどちらでも精子で伝えることができる。

なので、性別は父親によって決定される。

そして、赤ちゃんが男の子か女の子かの確率はそれぞれ50%、50%だ。

これは人間の赤ちゃんの場合はうまいこと機能している。

けど、生物の樹全体には、他の動物の他のシステムもある。

遺伝子によって、性決定する動物には他のタイプもある。

けど、そのタイプは人間のものとは全体違うシステムだ。

鳥類やreptitlesは遺伝子よって性決定している。

けど、性別は父親によって決められるのではなく、

母親によって決定される。

このタイプでは、Z染色体が2本で、オスが生まれる。

だから、このオスはZ染色体しかもっていない。

けど、この動物の場合、

Z染色体とW染色体の両方があるとき、メスが生まれる。

このシステムでも、オス、メスの確率は50%、50%である。

母親の卵子にある性染色体がZ染色体かW染色体かということによって、性が決定される。

ある集団はまったく違う方法で

遺伝的に性別を決定している。

例えば、アリなんかの性決定はおもしろいシステムだ。

アリのオスには、父親がいない。

アリの集団には、働きアリとそうでないとの明らかな区別がある。

集団を守る、戦士型もいる。

食べ物を集める働きアリもいるし、巣を掃除したり子どもの世話をする型もいる。

そして、女王アリと少しの生殖アリがいる。

女王アリは交尾をして、そのオスから精子をたくわえる。

ここがこのシステムをおもしろくしている点だ。

女王アリがこのたくわえた精子を使って卵子を受精させたら、

その卵子からはメスが生まれる。

しかし、もし受精させなくても

卵子はちゃんとアリになる。

けど、そのときはオスしかうまれない。

だから、オスのアリには絶対に父親がいない。

そして、オスのアリは遺伝子をコピーしてしかうまれない。

歩く精細胞みたいなものだ。

このシステムを半倍数システムという。

これはアリだけのシステムではなく、

ハチやスズメバチのように高度に社会化された虫にもあるシステムだ。

人間の性別は遺伝子で決められているし、

今まで見てきた動物も遺伝子で性別が決定されていた。

だから、全ての動物の性別が遺伝子で決められていると考えるのは最もなことだ。

しかし、オスかメスということに遺伝子がまったく関係ない動物も存在する。

例えば、天候で性別が決定される動物もいる。

ワニや亀とかがこのグループだ。

これらの種では、成長途中の胚の性別は気温で決定される。

これらの種では、卵がうまれたときにはまだ性別が決まっていない。

胚の成長過程の半ばになっても性別が決まっていないままということもある。
決定的なときまで決まっていない。

そして、この期間に、巣の気温によって性別は決定される。

例えばニシキガメでは、

ある気温よりも高い場合、

メスがうまれる。

そして、低い場合はオスがうまれる。

誰がこの法則を見つけたのかちょっとはっきりしないけど、

ニシキガメの場合は温かかったら可愛い娘が、涼しかったら色男が生まれる。

熱帯魚には、オスかメスかということが生まれた後に決まるものもいる。

例えば、カクレクマノミは生まれたときはみんなオスだ。

けど、成長するにつれてメスになっていく。

こいつらは厳しい支配的な階級制度のもと小さい集団で生活している。

そこでは、権力のあるオスとメスだけが生殖を行う。

そしてここが驚くべきことなんだが、集団内で権力あるメスが死んだとき、

体が最も大きくそして権力もあるオスが、ただちにメスに変わり、

死んだメスの場所に入る。

そして、残りのオスはひとつずつランクがあがる。

海には他にも違うタイプの動物がいる。

それはシダ植物だ。

シダの性別は環境の全く異なった側面によって決まる。

シダの性別を決めるのは、どこで幼生が

海底で偶然落ちたのかということである。

幼生が何もない海底に落ちたら、

その幼生はメスになる。

けど、メスの上に落ちたら、

その幼生はオスになる。

なので、オスかメスかを遺伝で決まる種もあるし、

環境によって決められる種もある。

そして、オスかメスかを考える必要すらない種もいる。

例えば、トカゲなどがそれだ。

サバクトカゲなどの場合、オスかメスかを答えるのは簡単だ。

メスだ。いつもメス。

そいつらはほとんど全部メスなんだ。

卵を産んでも、その卵からはメスのクローンが生まれてくる。

だから、オスかメスかという問いの答えは、

動物の世界全体を見てみると、

性決定のシステムによる、となる。

人間の場合、XY染色体の遺伝のシステムだった。

そして、私たち夫婦の話に戻すと、

お腹の中の子は男の子のようだ。