精子って、進化したんですか？？

質問

精子って、鞭毛があって泳げるようになって
いますが、これも、精原細胞や精母細胞などの
ＤＮＡの突然変異で今のような形に出来上がった
んでしょうか？？

また、精子同士の生存競争というか、
累積淘汰は、影響していますか・・・？？

以上、よろしくお願いします。

回答No.7

noname#29428 · ベストアンサー

鞭毛に着目されるとは，大変鋭いご質問と思います。
精子のような鞭毛は，真核生物(核がある生物)のみが持ちます。そしてこの鞭毛を作り出しているものは，微小管と呼ばれるレールとダイニンと呼ばれるモータータンパク質からできています。

ところでこの微小管は，鞭毛のみが持つものではありません。全ての真核生物の全ての細胞が持っています。但し，レールといっても細切れのレールがくっついて伸びたり，バラバラに切れたりします。

例えば，高校で細胞分裂は習いましたよね。染色体を分割するのも微小管です。また，アメーバー運動も教わりましたでしょうか。あなたの身体の細胞もシャーレに取り出しますとアメーバー運動をします。これも微小管が行っています。コルヒチンと呼ばれる薬品は微小管を作らせません。作用させると細胞分裂は出来なくなるし，アメーバー運動は出来ないし，細胞の形は変えられなくなるし，丸まった何も出来ない細胞になってしまいます。

モーターは鞭毛のような運動に使用されるだけではありません。原形質流動はご存じですよね。あれもレールの上をモーターが色々な物を結合して運搬しています。

今ご説明しましたように，微小管やモーターは，精子の鞭毛だけでなく，全ての細胞の生命活動に必要なものです。ですからそれを作り出す遺伝子は全ての細胞が持っています。

それではなぜ精子だけが鞭毛といった形に「分化」させたのかですが，なぜかと言いますと，極めて逆説的ですが，どういうわけか精子だけが進化していないからです。あなたの身体の他の細胞は進化しました。しかし，精子だけが太古の生物そのままの姿で進化しませんでした。生物の進化の中でなぜか配偶子の進化が最も遅れます。

理由は分かりませんが…　真核生物の本質を突いたご質問です。しかし，答えは生物的でなく何か哲学的になってしまいましたが，参考になりましたなら。

お礼

どうも有難うございました。
gooから催促のメールが来るまえに、
そろそろ締めようかなって思っていたところです。

とても参考になりました。微小管なんていうもの
当然知りませんでしたし、本質を突いた質問なのか
どうかも分かりませんでした。（笑）

とても分かりやすいご説明感謝します。
少し勉強してみます。

それでは、失礼します。

回答No.6

wacky2

鞭毛を作るための遺伝子は，鞭毛を使って水の中を泳いでいたヒトの祖先の単細胞生物から，受け継がれてきたものだと思います。多細胞生物に進化したあとも，水中生活は続き，精子は鞭毛で水中を泳いで卵と受精したものと思います。さらに，陸上生活に適応した後も，生殖のしかただけは，水中生活のときと変わらず，輸卵管の中の水中を泳いで卵と受精しているのだと思います。
　受精に過去の水中生活の名残をとどめているのです。
　ヒトと同じように鞭毛を持つ祖先から進化し，陸上に適応したと考えられている陸上植物のうち，被子植物は，受精のとき精子が泳ぐ水を必要としません。陸上生活に適応し，水と縁を切った，最も進化した生殖法といえます。
　受精のしかたに限っていえば，ヒトは，水中単細胞生物の時代から進化していません。陸上生活をするようになっても，昔の水中生活を忘れられないでいるということになります。

　ところで，大腸菌などの鞭毛は，ヒトの精子の鞭毛とは構造が違います。念のため。

回答No.5

nozomi500

個体発生は系統発生を繰り返す、ということばがあります。

基本的に原生生物の鞭毛と変わらないのではないかと思うのですが。

補足

どうも有難うございました。
そういう専門用語がちゃんとあるんですね。
全然知りませんでした。少し勉強してみます。

けど、なんで、精子は、相手のメスの卵に
たどり着くのに、泳がないといけないと
知ってたんですかね～。精原細胞だって
分かるはずが無いのに・・・

累積淘汰でないとすると、
たまたま、突然変異で、いつしか、
精原細胞のＤＮＡの塩基配列にも
「鞭毛」の要素が加わったんですかね？？
大昔に・・・

それが、不思議なんですよね・・・

それでは、失礼します。　　　　　感謝

回答No.4

wacky2

動物も植物も同じ構造(9＋2構造)の鞭毛をもちます。それは，動物と植物の共通祖先の段階で鞭毛をもつようになったからであり，ヒトになってから精原細胞や精母細胞の突伝変異によって鞭毛が生じたわけではありません。
　スピロヘータが共生して鞭毛になったという説もありましたが，同様に他の生物の共生によってできたとされるミトコンドリアや葉緑体とは異なり，鞭毛には独自のDNAがないため，鞭毛については他の生物の共生によるものとは考えにくいようです。他の説を探しましたが，見つからず，結局わかりませんでした。

　数多くの精子のうち，卵に入った精子だけが子孫に遺伝子を伝える可能性をもちます。これを配偶者をめぐる精子の競争といっていいかもしれません。ただし，鞭毛の構造は動物と植物の共通祖先の段階から基本的には変わっていないので，累積淘汰でヒトの精子の鞭毛ができたとは考えられません。

お礼

どうも有難うございました。
いろいろお探し下さり恐縮です。

バクテリアの鞭毛の話は分子機械として
有名みたいですが、

その同じ鞭毛の仕組み（９+２？）が、どうして、いつ、
どうやって、精原細胞のDNA（精子の初期段階の細胞）
にまでも、組み込まれたのか・・・

が知りたいんです・・・・

バクテリアに鞭毛があるから、精子にも鞭毛がある
というのは、生物の進化を詳しく知らない私には、
ちょっと理解できないんですね・・・・

どうも下手糞な質問で済みません。
よろしくお願いします。

回答No.3

nozomi500

鞭毛自体は、細菌類も持っています。
液体の中で移動するために、鞭毛（繊毛も理屈は同じ）をもってますから、
その段階からすでに進化しているといえますね。

お礼

何度も済みません。

バクテリアに鞭毛があるので、
「人間の精子」にも鞭毛があるのは当然・・・

と解釈される理由はどこにあるんでしょうか？？

生物の進化のことに詳しくないので、
ちょっとまだピンと来ていません・・・

済みませんが、
よろしくアドバイスのほどお願いします。

回答No.2

nozomi500

＞我々人間の「精子」ということで

人間以前の「精子」の時点で鞭毛で泳ぎますから、人間の精子が進化して泳げるようになった、というわけではありえません。
（そもそも、液体の中で受精するために鞭毛をもったものを「精子」、と呼ぶわけで、被子植物みたいに花粉管をのばして受精する生物では「泳ぐ必要」がないから鞭毛はいらない）

お礼

どうも有難うございました。
人間以前の精子も鞭毛を持っていたんですね？

ならば、「液体の中で受精するため」に必要な
鞭毛は、いつ出来たのでしょうか？

突然変異でしょうか？　
それとも、精子の種内生存競争による自然淘汰の
累積の恩恵なのでしょうか？

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

どうなんでしょうね？
植物では原始的な植物には精子がありますが、高等な植物（裸子植物の大部分、被子植物）では精子がありません。
回答になってなくて、すみません。

お礼

早々にどうも有難うございました。

取り敢えずは、我々人間の「精子」ということで
質問させて頂きます。よろしくお願いします。