生殖細胞ができる原理

質問

男性（オス）は精巣から精子が作られ、女性（メス）は卵巣から卵子が作られますよね。
精巣や卵巣を構成してる細胞も他の部位と同様な一般的な細胞だと思いますが、通常は細胞が分裂（或いは増殖）しても分裂前と同様の細胞ができるだけなのに、どのような原理でオタマジャクシのような形状の細胞が、また卵巣では受精後は万能細胞の機能を持つ、いわば先祖返りしたような卵子が作られるのでしょうか？

回答No.3

takochann2 · ベストアンサー

「受精卵直後の細胞をそのまま残し、一定期間後に甦らせる技術を」とのことですが理論的にはその通りですが、現時点で多くの国では受精卵を使っての研究は人道的な問題から厳しく制限されていますので、自由に研究できればそのようになるでしょうが、現実的には厳しいです。
　また、皮膚は細胞の老化ではなく組織の劣化ですから、新しい細胞だけを入れてもぴちぴちになりません。古い皮膚をはぎ取ってあたらあしいものを張り付ける必要があります。
　さらに、昔は再生力のないと言われていた組織（脳や心臓）にも増殖分化能力のある細胞（幹細胞）が見つかり、それらをうまく増殖誘導してやることで再生を目指す研究もされています。自己の細胞ですから拒絶反応もありません。

お礼

ありがとうございます。

お礼欄からの質問にもお答え頂き感謝します。

回答No.2

parts

これは、生殖器では減数分裂と呼ばれる方法を使って、遺伝子（DNA）の二重螺旋の片方の縒りのみを生成するからです。これが作られる場所が、生殖器の精母細胞であり、作られた細胞が精細胞となります。

精母細胞は本来なら２つに全く同じものを複製し分裂するところを、縒りあっている２つの遺伝子の螺旋を紐解いて、４つに分裂する形で作り上げます。ちなみに、男性の精子だとこの縒りを分離した際にXX（雌になる遺伝情報）とXY（雄になる遺伝情報）が２つずつで合計４つ作られます。これに、ゴルジ体の一部をオタマジャクシの突端に変異させて搭載し卵胞を破る武器にします。また、精核（遺伝情報が収まった箱）をその後ろに、ミトコンドリアをその後ろの尾の手前にエンジンとして実装し、その後に尾（鞭毛、べんもうという）を付けます。

これは原生の鞭毛を持つ単核生物の特性を真似た物となります。

女性の場合も基本は同じで二重螺旋の一方をやはり減数分裂で本来なら2個に分裂するものを1/2の遺伝情報にして４つ作ります。男性と違って始まりが卵（らん/卵）であるというだけです。

これは、いわゆる雄と雌の違いによるもので、雌という種、雄という種が生まれた時点で、雌は卵を作るという特性を持ちました。後は、それを体内で受精するか、体外で受精するか、丈夫な殻などを持ち体外に排出して温めるか、体内で一定まで育ててから、出産するかの差です。

ちなみに、受精というのはこの1/2になっている精子と卵子の遺伝情報をくっつけることで、１つの形にすることを意味します。

卵にしろ、精子にしろ、このような太古の形になるのは、減数分裂によって遺伝情報が真っ新にリセットされるためと考えるとよいでしょう。そのリセットした状態から、原初の生命として活動を開始し、それが受精できれば、段階的に分裂によって種の歴史を辿って人間を形作ります。

最初から何故人の形に向かって育たないのかが疑問かもしれませんので、その説明もすると、そういう近道をするための設計情報が遺伝子の中にないからです。

これは、DNAにある設計図に相当する物が、元々種の保存と変異によって、段階的に形作られたからと考えるとよいでしょう。

凄く分かり易く言えば、私達はずっと昔、猿の仲間から分離した祖先から生まれた子の子孫の一人で下手すれば全人類は皆、元を辿れば古い親戚になる訳ですが、最初に生まれた原生生物から受精して新しい子になり、それが大人になって精能力を持ち雌と受精して子を作るを繰り返して今がある中で、遺伝子の中ではその蓄積された過去の情報が層のように重なっており、人の形を作るまでの順番が受精と進化の回数分に匹敵するほど行われないと人にならないような設計図になっているのですよ。

だから、次の世代の子どもが男女の間で性交渉によって誕生するときには、減数分裂で完全に形を原初にリセットした後、それを精子と卵とで受精させてから、遺伝子に組み込まれた進化順に従い現在の人の形まで育てて出産するという形になっているのです。

尚、この情報に何らかの破綻があると、死産、受精しても生理などで流れてしまうなどの悲しい結末になることもあります。

今はどうかしりませんが、日本の保健体育の授業などでは、進化を辿るなんて話になることもありますけど、その理由が上記になります。要は、遺伝子の中にも進化の記憶が備わっているということです。

それは、我々人が頭の中に持っている知識や記憶（思い出）とは違うものですけど、それの手順に従って人は生まれてくるのです。それだけ膨大な情報を一対の遺伝子は持っていることも意味しています。

お礼

詳しい説明をありがとうございます。

あまり難しいことは解りませんが一つ確認したいこととして・・・

＞ゴルジ体の一部をオタマジャクシの突端に変異させて搭載し卵胞を破る武器にします。

とありますが、これは、搭載するためにゴルジ体の一部をオタマジャクシの形態に変異させることでしょうか？
それとも、オタマジャクシに搭載するため、ゴルジ体の一部を変異させるという意味でしょうか？

もし、後者なら、そもそもオタマジャクシはどこからどのように生まれてきたのでしょう？

回答No.1

takochann2

将来の卵や精子の共通の大元の細胞である原始生殖細胞は胎生7日（着床前）頃にはすでに見られます。したがって、一度分化した細胞が卵や精子になるのではなく、受精卵直後の細胞がそのまま残っているというほうがむしろ現実に近いかもしれません。
　ただし原始生殖細胞も、幾度か分裂して卵（精）原細胞と言う形で大人になるまで存在し、生殖年齢になると減数分裂をして卵や精子になります。

お礼

ありがとうございます。

＞受精卵直後の細胞がそのまま残っているというほうがむしろ現実に近いかもしれません。

そうすると、オタマジャクシのような形の精子や卵子も、思春期頃から新たに造り始めるのではなく、受精卵の時からあの形で存在しており、思春期になり冬眠から覚めるような感じで活動するということですね。

また、これは私の希望的観測ですが、もし受精卵直後の細胞をそのまま残し、一定期間後に甦らせる技術を解明して皮膚などの細胞にも応用できれば、５０才くらいになりシワが寄ってきた肌も、若い頃の肌に甦られるなんてことも、理論的には可能なのでしょうか？