クイズ問題: ヒトの細胞が行う細胞分裂のうち、体細胞が行うのは体細胞分裂ですが、生殖細胞が行うのは何でしょう?
答え: 減数分裂

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 多胎児
text: 多胎の種別は、一卵性と多排卵性の組合せで決まる。稀ではあるが多胚化(受精卵の分裂)が複数回繰り返される場合があり、一卵性多胎児が誕生する場合がある。なお卵割は単独の胚が2の階乗倍に細胞分裂していくことであるが、多胚化は胚そのものが分裂することである。ただし一度に一つの胚(受精卵)が分裂する数は2つであり、三つ子以上の一卵性は複数回の分裂が発生していると考えられる(一度に3つ以上に分裂しない)。したがって一卵性周胎(五つ子)の場合、受精卵のうち一つは最低でも3回、最高で4回の分裂をしていると考えられる(参考画像)。
title: 間期 (細胞分裂)
text: 間期では、細胞は有糸分裂や減数分裂に備える。体細胞 (体の通常の二倍体細胞) は細胞分裂によって自己複製を行うために有糸分裂を行い、二倍体の生殖細胞(精母細胞(英語版)や卵母細胞)は有性生殖のための一倍体の配偶子(精子や卵子)を作り出すために減数分裂を行う。
title: 動物
text: ほぼ全ての動物は何らかの形で有性生殖を行い、その際減数分裂により一倍体の配偶子を作る。2つの配偶子が融合する事で新しい個体が生まれるが、この場合小さくて運動性がある配偶子を精子、大きくて運動性を持たない配偶子を卵子といい、配偶子が融合する過程を受精、受精の結果できあがった細胞を受精卵という。また精子を作る個体をオス、卵子を作る個体をメスという。一つの個体が精子と卵子を両方作れる場合は雌雄同体であるという。
title: 核DNA
text: 減数分裂は、体細胞分裂と同様に、真核生物の細胞分裂の1つの形態である。減数分裂では、親細胞の半分の数の染色体を持つ4つの娘細胞が産み出される。減数分裂によって配偶子となる細胞が形成されるため、この染色体数の減少は重要であり、この過程がなければ受精の際に2つの配偶子の結合によって通常の2倍の数の染色体を持つ子孫ができてしまう。
title: 双生児
text: 一つの受精卵(卵子)が分裂(多胚化)して生れる一卵性双生児 (英: identical twins / monozygotic twins) と、何らかの原因によって二つの卵子が排出(多排卵)されそれぞれ別の精子と受精して生まれる二卵性双生児 (英: fraternal twins / dizygotic twins) がある。
title: エドワーズ症候群
text: 標準型は配偶子となる卵子、または精子が形成される際に減数分裂が正しく行われないことが原因となる。ヒトの染色体は23本を2本1組で持っているが、配偶子となる卵子、精子は受精した後に23本2本1組となれるように染色体の数を減らすために減数分裂を行い、それぞれが1本ずつの染色体を保持する状態を作る。標準型はこの減数分裂の際に失敗する染色体不分離を起こしたものであり、卵子、あるいは精子のどちらかの18番染色体が2本1組の状態で残ってしまう。そのため受精後にトリソミーとなる。受精卵が細胞分裂を起こすと胎児の細胞すべてが18トリソミーとなることもある。
title: 生殖細胞
text: 多細胞体動物では生殖細胞以外は体細胞と呼ばれる。これらの生物において配偶子形成の過程では減数分裂が起きる。真核生物では染色体は母系と父系から1セットずつ受け継がれるため、相同な染色体があわさって二倍体となっている。減数分裂では相同染色体が分離され、一倍体とならない場合、受精の度に染色体数が倍になってしまうことになる。減数分裂はウォルター・S・サットンによってバッタの生殖細胞で確認され、染色体説提唱の裏付けとなった。
title: 染色体
text: 有性生殖を行う多くの種は、二倍体 (2n) の体細胞 と一倍体 (1n) の配偶子を持つ。雄由来の配偶子と雌由来の配偶子が接合(受精)すると、二倍体の接合子(受精卵)となり、体細胞分裂を繰り返して個体をつくりあげる。すなわち、二倍体の体細胞が有する2セットの相同染色体のうち、1セットは父親から、もう1セットは母親から由来する。一倍体の配偶子をつくるための特殊な細胞分裂は、減数分裂と呼ばれる。減数分裂の過程では母親と父親に由来する相同染色体は交叉を起こして遺伝情報を交換する。このように、片親からの染色体をそのまま次の世代に渡すのではなく、世代を経るたびに常に新しい遺伝情報の組み合わせが作られるようになっている。無性生殖で増殖する種の多くは染色体を1セットしか持たない。
title: アポミクシス
text: アポミクシスは、大きく分けて複相性アポミクシスと減数性アポミクシスに分けられる。前者は体細胞などから直接繁殖体を生じるために、減数分裂を伴わないアポミクシス(核相は2n)、後者は卵細胞など減数分裂によって生じた生殖細胞から、単為的に発生するアポミクシス(核相はn)である。またアポミクシスの過程には様々な種類が存在し、細かく分けると以下のように分類される。
title: 精子形成
text: 減数分裂第二分裂により、二次精母細胞から精細胞がつくられる。二次精母細胞が減数分裂第二分裂をして、半数体の精細胞となる。この段階はすばやく進むため、二次精母細胞はほとんどの組織学的観察では観察されない。
title: 万能細胞
text: ヒトの体はおよそ60兆個の細胞で構成されているが、元をたどればこれらの細胞はすべて、たった一つの受精卵が増殖と分化を繰り返して生まれたものである。この受精卵(および、ごく初期の卵割まで)のみに見られる完全な分化能を全能性(totipotency)と呼ぶ。この全能性は、ほ乳類では、初期胚の細胞に見られる多能性(pluripotency)(胎児のすべての体細胞へ分化できる能力)とともに胎盤組織にも分化できる能力をもっている未分化な状態を指す。
title: 胚発生
text: 多細胞動物の発生は、受精卵の細胞分裂、いわゆる卵割から始まる。卵割は同調的な分裂により、細胞数を2の級数で増やす。通常は2細胞期に左右に、4細胞期に前後に、8細胞期に腹背に分かれる。卵黄の多い卵では、このとき動物極側(卵黄が少ない)の方が細胞が小さくなる。
title: 精原細胞
text: それぞれの一次精母細胞はDNAを複製し、続いて有糸分裂して2つの半数体の二次精母細胞となる。2つの二次精母細胞は、さらに有糸分裂して2つの精子細胞(半数体)となる。
title: 細胞分裂
text: 体細胞分裂では染色体数は変わらないが、生殖細胞が配偶子に分化する際などにみられる減数分裂では染色体数が半減する。
title: 卵巣
text: ヒトの卵細胞の減数分裂は、女性の半生を通して起こる長い現象である。胎児の卵巣内にある卵細胞は、卵祖細胞あるいは卵原細胞である。出生前後までには、すべての卵祖細胞は1回分裂し、1次卵母細胞になる。生まれた後、思春期になるまでは、原始卵胞の中の卵細胞は、このまま1次卵母細胞である。卵胞が発達をはじめ、排卵直前の成熟卵胞になると、更に1回の分裂を行い、2次卵母細胞になる。排卵されたときにも卵細胞は2次卵母細胞の状態であり、その後、精子との受精が刺激になって最後の分裂が起こり、卵子となり、精子の核と核融合を行う。つまり、出生前から始まった減数分裂は排卵された後までかかって完了する。
title: 配偶子
text: 配偶子は接合して接合子を生じるので、配偶子の染色体数は接合子の染色体数の半分である。 動物では、ごくわずかの例外を除き、卵と精子の接合(受精)によって生じた受精卵は、体細胞分裂によって発生、分化、成長し、ふたたび配偶子を作る事になる。そのため、配偶子を形成する際に、染色体数を半減するような分裂を行う。これを減数分裂という。 陸上植物(コケ・シダ・種子植物)では、減数分裂によって配偶子ではなく、胞子が形成される。胞子は単独で成長して配偶体を形成し、配偶体内で体細胞分裂によって配偶子がつくられることになる。
title: 精原細胞
text: 精母細胞は第1回めの分裂で2個の精娘細胞となり、さらに第2回めの分裂で4個の同じ大きさの精子細胞になる。精子細胞はしだいに成熟・変形して受精能力をもった精子となる。
title: 減数分裂
text: 減数分裂は19世紀後半に予見されていた現象である。受精では卵子と精子から一組ずつ染色体が供給され、二倍体細胞は母系由来と父系由来の染色体を一セット持っていることが明らかにされると、受精に先立ってあらかじめ染色体の減数が行われる必要があることが考えられた。実際の観察は、ウォルター・S・サットンによってバッタの生殖細胞で報告された。このことから遺伝子が染色体上にあるとする染色体説が提唱された。
title: 真核生物
text: ほとんどの真核生物では有性生殖が行われる。減数分裂後、染色体の半数を2つ合わせて核の合成を行う。これには様々なパターンが存在する。
title: 夏貴
text: 動物の場合は通常、一つの卵母細胞からは一つの卵子しか生じず、減数分裂で生じたそれ以外の細胞は極体と呼ばれ、後に消滅する。この過程は第一減数分裂複糸期(ディプロテン期)で一旦停止して卵子が必要になるまで卵核胞(germinal vesicle, GV)の状態を(マウスでは数ヶ月、ヒトでは十数~数十年)維持する。減数分裂の再開後、ゴカイなどの環形動物、軟体動物では第一減数分裂前期、尾索類、ヒトデ、多くの昆虫、環形動物のツバサゴカイでは第一減数分裂中期、両生類、硬骨魚類、多くの哺乳類では第二減数分裂中期で再び停止し、受精によって初めて第二極体が放出され、ウニでは減数分裂が終了してから受精する。そのため(受精後の第二極体放出までの)卵子と呼ばれているものの多くは正確には卵娘細胞である。
title: 精子形成
text: 精子形成は、接合体として知られている、成熟した雄の配偶子、精子を生成する。精子は女性の配偶子、卵と受精し、接合体として知られている受精卵をつくる。これは、有性生殖の基礎である。2つの配偶子は両方とも半数体であり、染色体の通常の半分のセットをもっている。受精し、染色体が正常(二倍体)受精卵になる。正常の染色体の数は種間で異なる。子孫の染色体の数を正常に保持するには、それぞれの配偶子は、他の体細胞に存在する染色体の半分の数をもっている必要がある。配偶子が体細胞と同じ染色体数をもっていれば、子孫は染色体の数が通常の2倍になり、深刻な異常が生じる可能性がある。ヒトでは、染色体異常は先天性の遺伝子疾患(ダウン症候群、クラインフェルター症候群)で、胎児の自然流産につながることも多い。精子形成の段階で染色体数に異常があればこういった疾患につながる。
title: モザイク卵
text: 例えばウニやカエルの場合、2細胞期にその細胞を1個ずつ分けて育てると、それぞれの細胞が卵割を進行させ、やがて本来より小さいがそれぞれに完全な幼生が形成される。これはヒトにおける一卵性双生児と同じような現象である。この場合、本来は第1卵割で受精卵が2つに分かれたのだから、おのおのの細胞に含まれる部分は幼生の体の半分を形成すればいいはずのものである。つまりこれらの部分の予定運命は幼生の体の半分に相当する。にもかかわらず、それを分割するとそこから全身が形成されるのは、状況の変化に応じて何らかの調節作用が働いたものと判断出来る。
title: 夏貴
text: 卵母細胞は卵原細胞(または卵祖細胞)が有糸分裂で増殖した後肥大したものである。卵母細胞が第一減数分裂を終えた状態のものを卵娘細胞(らんじょうさいぼう)と呼び、または第一減数分裂を行う前の卵母細胞を一次卵母細胞、終えたものを二次卵母細胞とも呼ぶ。それぞれの卵娘細胞は卵細胞となり卵子へ分化する。
title: 出芽酵母
text: 真核生物の細胞には一組の染色体をもつ一倍体(半数体)と二組の染色体をもつ二倍体の世代があり、これらの周期を生活環と呼ぶ。
title: 精子形成
text: 精母細胞形成は生殖母細胞の形成の男性の形態であり、遺伝物質の通常の半分、つまり半数体である精細胞の形成をもたらす。精母細胞形成では、精細管の基底部分に存在する二倍体である精原細胞は体細胞分裂を行い、一次精母細胞と呼ばれる2つの二倍体の細胞を産生する。一次精母細胞は、精細管の管の内部に移動してDNAを複製した後に減数分裂をおこない、半数体の二次精母細胞となる。減数分裂では配偶子の遺伝的変異性を高めるため、両親から受け継いだ染色体をランダムに分配するほか、相同染色体どうしを交差させるなどの遺伝的変異がおこる。
title: 発情周期
text: 発情の生理的な周期を意味する。卵胞の成熟により発情ホルモンが分泌される交尾状態の時期(濾胞期)、卵胞から成熟卵が排卵される時期(排卵期)、卵胞の黄体化により発情ホルモンの分泌が停止し生殖器が発情状態にならない時期(黄体期)を繰り返す。生殖器の退化を経ると新たな卵胞が生長する。繁殖期中の哺乳類のうち、妊娠していない雌にみられる、発情期(発情状態の時期)および発情間期(卵胞が黄体化後に別の卵胞による次の発情ホルモンの分泌が始まるまでの発情周期中の時期)の周期的な繰り返しである。
title: 精子形成
text: 精子形成 は、精子が有糸分裂および減数分裂を通して雄の始原生殖細胞から産生されるプロセスである。この経路における初期の細胞は精原細胞で、それが有糸分裂をし、一次精母細胞ができる。一次精母細胞は、二つの二次精母細胞に減数分裂(減数分裂第一分裂)する。
title: X染色体の不活性化
text: 真獣下綱動物の雌では胚発生時に各細胞で不活性化されるX染色体が決定され、それぞれの子孫となる細胞にもその不活性化状態が引き継がれる。そのため、X染色体上の遺伝子座の遺伝子型がヘテロ接合型の場合、細胞によって異なった対立遺伝子が発現するモザイク状態となる。三毛猫は、この状態の代表例として知られている。
title: 生殖細胞
text: 生殖細胞は地球上にはじめて生まれた生物から連綿と受け継がれている。例えば、有性生殖のための配偶子すなわち卵子、卵細胞、精子、精細胞、無性生殖のための胞子、またそれらの元となる細胞が生殖細胞である。これらはまとめて生殖細胞系列(germline)と呼ばれることもある。この細胞は、胎生期中に細胞分裂を繰り返して、男子では精原細胞に、女子は卵祖細胞になる。
title: 幹細胞
text: 分化全能性(Totipotency)とは、胎盤などの胚体外組織を含む、一個体を形成するすべての細胞種へと分化可能な能力を指す。受精卵(および4~8回の卵割まで)だけが持つ、細胞系列の頂点に立つ分化能力である。
title: 精子形成
text: それぞれの二次精母細胞が減数分裂第二分裂をし、2つの精細胞に分かれる。精細胞は成熟し、精子に分化する。このように、一次精母細胞から、2つの二次精母細胞を生じ、それらがさらに分裂し、4つの二次精母細胞になり、それぞれが4つの精子となる。
title: 細胞分裂
text: 受精卵の細胞分裂は卵割ともいう。体細胞分裂と同様の機構で起こるが、分裂後の細胞サイズの成長を伴わない。
title: 雌雄同体
text: 広く生物一般に当てはまりそうな形で定義すると、配偶子あるいはそれに相当するふるまいをする部分、言い換えると接合ないしはそれに似たふるまいによって新しい個体を作る器官に大小の分化が見られるとき、大きい方を雌性、小さい方を雄性と呼ぶ。もし配偶子が大きくて不動の型と小さくて運動性の型に分化していれば、これは卵と精子である。各個体がこのどちらか一方だけを作る場合が雌雄異体であり、同一個体から両方ができるのであれば雌雄同体である。
title: 生殖
text: 有性生殖とは、多細胞生物の場合は複数の親の遺伝形質を持った配偶子が生殖器によって交配し、遺伝されながらも新しい遺伝子を持つ接合子を発生させる生殖のことである。原生動物などで見られる雌雄の区別がない同型配偶子によるものを接合と呼び、運動能力のある小型配偶子(精子)と運動能力のない大型配偶子(卵)によるものを受精とよぶ。卵と精子などの複数の性細胞が合わさって新しい個体をつくる。また、雌が雄と接触せず卵が発生を開始する単為生殖 も有性生殖に含まれる。
title: 卵胞形成
text: 卵胞形成は約375日かかる。この間に13回の月経がある。その過程が続けて開始されているということは、常に卵巣は全ての発達段階の卵胞を含むことを意味し、排卵と呼ばれる過程で成熟した卵母細胞が排卵前卵胞から排出されることで卵胞形成が終了する。
title: 卵細胞
text: 卵子という言葉は精子に対応して用いられる。たとえばヒトの卵子は単細胞の構造で、卵細胞と言うこともある。しかし排卵時には減数分裂を終了していない第2次卵母細胞であり、厳密には減数分裂を完了した後に卵細胞となる。そのため卵子は卵細胞のみでなく卵母細胞が含まれる場合があり、植物の卵細胞に卵子が使用される例は稀である。
title: 排卵
text: この時に、卵母細胞は第一減数分裂を終え、二つの細胞―大きな方が全ての細胞質の物質を含む卵娘細胞(二次卵母細胞)、小さな方が不活性な第一極体―に分かれている。第二減数分裂は中期で止まっており、受精までは進行しない。排卵の時に第二減数分裂の紡錘体が出現する。もし受精しなければ卵母細胞は約24時間で退化する。
title: 胎生
text: 一般に動物は卵の形で新しい個体を形成するが、卵をそのまま体外に出すのではなく、雌の体内で孵化させ、子供の形で産む動物がある。このとき、卵の持つ栄養で子供が成長して生まれるものは卵胎生と呼ばれる。それに対して、卵から生まれた子が何らかの形で母親の体との連絡を持ち、母体から栄養などの供給を受けて成長し、十分に発育した後に生まれてくるものを胎生(たいせい)と呼ぶ。卵生および卵胎生と胎生の間には連続する様々な中間段階のものが見られ、卵生~卵胎生~胎生の間は連続変化であり、それぞれをきちんと定義することはできない。
title: 1931年全米選手権 (テニス)
text: 非対称の細胞分裂が卵形成時に極体の生産につながる。卵細胞の減数分裂が、通常の細胞分裂や精子形成過程の減数分裂と異なる点は、分裂後の2個の細胞が同じ大きさでないことである。核が2個に分裂しても、それを囲む細胞質は2つに分かれず、どちらか一方の核が、卵細胞の細胞質からはじき出されるように排除される。はじき出された核が極体である。減数分裂の第一分裂、第二分裂それぞれで極体が放出されるので、それぞれを第一極体、第二極体と呼ぶ。このシステムは、最終的に1個だけが必要な卵細胞の形成過程で、細胞質の量を減らさないのに役立っていると考えられている。残された極体はやがて退化・消滅することになる。
title: 多胎児
text: → 二つの受精卵のうち、一方が2度目の分裂(品胎の状態) → 三つの受精卵のうち、1つが3度目の分裂 - 一卵性要胎
title: 卵胞形成
text: 排卵前段階まで、卵胞内の一次卵母細胞は第一減数分裂前期で停止させられている。排卵前段階の末に、卵母細胞は減数分裂を再開し、二次卵母細胞となって再び第二減数分裂中期で停止させられる。
title: 生殖
text: メスの卵巣でつくられた卵子とオスの精巣でつくられた精子があわさり(受精)、受精卵がつくられ、胚となり、新しい個体となる。
title: 配偶子
text: 個体の性は、その個体がどちらのタイプの配偶子をつくるかによって決められる。大配偶子を形成する個体が雌、小配偶子を形成する個体が雄である。したがって、卵巣・精巣をともにもち、卵・精子ともにつくる動物(雌雄同体)では、個体の雌雄を区別することはしない(くわしくは性別を参照)。
title: 排卵
text: 排卵期の前には、未成熟の卵胞に包まれた卵子が成長を終える卵胞期があり、その後には子宮が受精卵を受ける準備をする卵胞期がある。この卵胞が成長して排卵へ至る全過程が卵胞形成といわれる。
title: 卵細胞
text: 動物では卵子を形成するのは卵巣である。卵細胞は精子と受精して受精卵が作られる。受精卵は卵割を繰り返し、細胞分化を行い個体へ成長する。
title: 卵巣
text: 生殖細胞である卵細胞はもともとは2n=46本の染色体に相当するDNAを持っている細胞だが、精子と受精する前に減数分裂を行う。このことにより、あらかじめ核内のDNA量を半分に減らし、n=23本の染色体の分のDNAだけを持つようになり、受精に備える。減数分裂は2回の細胞分裂が引き続き起こる現象で、その各段階で、卵細胞は下記のような異なった名称で呼ばれる。
title: 不妊
text: 健康な男性の場合、生殖細胞(精子)を毎回新たに作るが、健康な女性でも生殖細胞(卵子)は発生時より分化形成され、そのあと新たに作られることはない。この違いの結果、精子の年齢は受精時には長くても生後数日であるのに対し、卵子の歳は排卵時の女性の年齢+1となる。どれほど女性の肉体(体細胞)が若々しく見えても、卵子(生殖細胞)の受けたダメージをはかり知ることはできない。ここでいう「卵子の老化」とは、平均約26歳で大きく下落、33歳から急激に悪化の一途を辿り、40歳にほぼ生殖能力なくなり、50歳前後に迎える閉経時に生殖能力が0になる。「卵子の老化」は卵子の機能の低下の総称である加齢に伴う卵巣内の卵胞数の減少や、卵子の顆粒膜細胞の数の減少、核の染色体の不正確な分離、ミトコンドリアのDNAの減少、小胞体のカルシウム取り込みの能力の低下、などと考えられている。
title: 受精
text: 排卵期には、卵子は卵胞を飛び出し(排卵)、卵管に入って子宮へ向かって行き、受精をすれば着床し、しなければ数時間〜24時間以内に退化してしまう。一方で、精子の受精機能の保持期間は数時間から3日、最大で7日(頸管内や子宮内、卵管内)とされており、このことから最大の場合を考慮して、精子の受精可能期間である排卵前の7日間と卵子の受精可能期間である排卵後の1日を合わせて、排卵の前後8日間が1回の月経周期での受精が可能な期間ということになる。
title: 卵細胞
text: 大多数の多細胞生物は生活環の中に核相n と核相2n の時期を持ち、減数分裂によって核相が2n からn になる。核相n の2 つの生殖細胞が接合を行うと、新規な遺伝子型を持った2n の細胞を生じ、個体へ成長する。このような生殖細胞を配偶子と言うが、その多くは大小2 つの型に特殊化する傾向があり、さらに不動で大型のものと小さいものに特殊化している場合に、前者を卵細胞という。なお、後者は一般には運動性を持ち、精子と呼ばれるが、種子植物などでは運動性を失い、あるいは細胞の独立性を失っている例もある。
title: 無性生殖
text: 無性生殖(むせいせいしょく)とは、生殖の方法のひとつで、1つの個体が単独で新しい個体を形成する方法である。ただし、生殖細胞が単独で新個体となる単為生殖は減数分裂および組み替えを伴うため有性生殖に含むことがある。生殖器官を使用していても生殖細胞が絡まない場合(アポミクシスなど)は染色体の振る舞いがクローンと同じため無性生殖である。
title: 受精
text: 受精(じゅせい)は、精子(または精細胞)が卵(または卵細胞)の中に入り込み、細胞分裂によって成長可能な状態になること。定義としては、一方が卵と見なされる場合の接合のことである。動物の場合の接合はすべてこれである。一般に受精といえば動物のそれを指すことが多い。
title: 妊娠
text: 女性は胎児期から、卵巣内に原始卵胞を持っている。平均して12 - 13歳で初経(当初は無排卵月経であることが多い)が起こり、その約1 - 2年後から原始卵胞は毎周期いくつか発達を始め、そのうち成熟の最終段階に至った1個が卵巣から排出されるようになる。この成熟卵子の排出を「排卵」という。排卵された卵子は卵管の先端(膨大部)に拾われる。
title: 卵巣
text: 卵細胞の減数分裂が、通常の細胞分裂や精子形成過程の減数分裂と異なる点は、分裂後の2個の細胞が同じ大きさでないことである。核が2個に分裂しても、それを囲む細胞質は2つに分かれず、どちらか一方の核が、卵細胞の細胞質からはじき出されるように排除される。はじき出された核を極体(きょくたい)と呼ぶ。減数分裂の第1分裂、第2分裂それぞれで極体が放出されるので、それぞれを第1極体、第2極体と呼ぶ。このシステムは、最終的に1個だけが必要な卵細胞の形成過程で、細胞質の量を減らさないのに役立っていると考えられている。卵細胞の細胞質は、受精卵のその後しばらくの間の栄養分、遺伝子発現情報などを含んでいる。
title: 減数分裂
text: 減数分裂 (げんすうぶんれつ、独: Meiose、英: meiosis) は真核生物の細胞分裂の様式の一つ。動物では配偶子(コケ・シダ類などでは胞子)を形成する際に行われ、生じた娘細胞では染色体数が分裂前の細胞の半分になる。一方、細胞が通常増殖する際に取る形式は有糸分裂あるいは体細胞分裂と呼ばれる。様式において体細胞分裂と異なる点は、染色体の複製の後に相同染色体が対合し、中間でDNAを複製することなしに二回連続して細胞分裂(減数第一分裂、第二分裂)が起こることである。英語で減数分裂を意味する Meiosis はギリシャ語で「減少」の意。
title: 卵割
text: なお、卵割が通常の細胞分裂より早く進行するのは、そのための準備がなされているためである。通常の細胞分裂では、そのために必要なタンパク質を合成する必要があり、それに先だってそのためのmRNAを合成しなければならず、それらは実際の細胞分裂に先立って行われる。しかし、卵割においてはそのためのmRNAが卵の成熟の間に雌親から与えられており(母性mRNA)、それを使ってタンパク質合成が行われる。胚自体のゲノムからの転写が始まるのは両生類では胞胚期中頃とされる。
title: 卵胞形成
text: この過程の終了の10日余り前に卵胞の最初の集団のうち殆どは死ぬ(閉鎖として知られる過程)。残った卵胞が月経周期へ入り、それぞれは競争してただひとつの卵胞だけが残る。この残った卵胞―排卵前卵胞―が破裂して卵母細胞(この時点で二次卵母細胞へ発達している)を放出し、卵胞形成は終了する。
title: エドワーズ症候群
text: モザイク型は受精卵の体細胞分裂が正しく行われないことが原因となる。そのため正常に分裂できた細胞と18トリソミーとなってしまった細胞が混在することからモザイク型の場合は臨床的に症状が軽度となる。
title: 体細胞分裂
text: 体細胞分裂(たいさいぼうぶんれつ)は、真核細胞が行う細胞分裂の様式のひとつ。1個の体細胞(多細胞生物を構成している細胞のうち生殖細胞以外の細胞の総称)が分裂して同じ遺伝情報を持つ2個の娘細胞を生み出す過程をいう。体細胞分裂のステージは、間期→前期→前中期→中期→後期→終期に分類される。前期から後期に起こる核分裂(mitosis)と後期終盤から終期に起こる細胞質分裂(cytokinesis)に分けられる。各ステージの詳細な機構については、現在でも多くの研究が行われている。
title: 雄
text: 雄の作る精子は、雌の作る卵に比べ、遙かに小さいので、それを作るエネルギーは格段に少ない。そのため、雌が卵を作る数に比べ、雄が精子を作る数は格段に多いのが通例である。つまり、雄の作る精子は、その大部分が無駄になる定めである。反面、変異が起きやすい。
title: 精子
text: 精子は精原細胞から分化して作られる。生殖細胞は生殖巣とは異なる場所に生じるが、発生の過程で移動し、精巣原基に取り込まれ精巣を形成する。精原細胞は細胞分裂により数を増やし、このなかから一次精母細胞が生じ、続いて減数分裂によって2個の二次精母細胞、最終的には4個の精細胞が作られる。精細胞は精子完成を経て精子となる。
title: 配偶子
text: 大きくて栄養を蓄えた配偶子と、小型で運動性に富む配偶子の2つに分化が起きている場合、異形配偶子、その接合を異形配偶子接合と呼ぶ。 特に、大きい方の配偶子に運動性がない場合、それを卵とよび、小さい方の配偶子を精子と呼び、その場合の接合を受精と呼ぶ。
title: 遺伝子
text: 細胞学者たちは減数分裂の様子を観察し、対になった染色体が一つずつになり、接合後に再び対を作るという染色体の挙動が、遺伝子のそれと同じであることを発見した(→染色体説)。ショウジョウバエの突然変異を用いた遺伝学的実験によりそれが明らかにされた。
title: 性 (生物学)
text: 一つは生産する配偶子の大きさによる区分であり、通常認識される性区分(性別)はこちらである。小型の配偶子(配偶体)(精子、花粉など)を生産する個体は雄、大型の配偶子(配偶体)(卵)を生産する個体は雌、双方の配偶子を生産する個体は雌雄同体と呼ばれる。
title: 胎盤
text: 子供を雌の体内で育てる生殖形態のうち、胎盤をつくるもの胎生と呼び、卵胎生(非胎盤型胎生)と区別する(ただし両方含めて胎生と呼ぶこともある)。
title: 接合性
text: 上述の通り、「接合性」は特定の遺伝子座について用いられる(例)。それに加え、「接合性」(\"zygosity\") という語は、双生児の遺伝的類似性の記述のために用いられることもある。一卵性双生児 (identical twins, monozygotic twins) は、1つの接合子が分裂し、2つの胚が形成されて成長したものである。二卵性双生児 (fraternal twins, dizygotic twins) は、2つの異なる卵がそれぞれ異なる精子を受精し成長したものである。
title: 接合 (生物)
text: 配偶子の接合によって2つの細胞の核が融合するから、接合子の染色体の数は両者を併せたものになる。通常は同じ核相の細胞同士が接合するから、染色体数は倍増する。接合が行われる前に減数分裂が行われ、核相が単相(n)になっているのが普通で、接合によって複相(2n)となる。動物では普通は配偶子の形成される前に減数分裂が行われ、そのままに接合するから、単相の状態は配偶子のみである。しかし、植物や藻類では単相の栄養体を生じる例も多い。接合と減数分裂がどのタイミングで行われるかは生活環の重要な特徴である。
title: 性別
text: 非典型的な例として、次のようなものがある。これらの多くは、精子・卵子の生産時に減数分裂に失敗したことによる。
title: 卵巣
text: 女性の場合、高齢での出産は染色体や遺伝子の先天的な異常の確率が上昇することが知られているが、これは減数分裂に非常に長い時間がかかることと密接に関係している。減数分裂など、細胞分裂の途中の細胞は、放射線や化学物質など、DNAにダメージを与える因子の影響を受けやすい。これは、出生後ずっと減数分裂の途中で止まっている卵母細胞がDNA損傷を受けやすいことを意味している。このため、単純に考えて、20歳の女性の卵細胞と比べて、40歳の女性の卵細胞は、環境中の因子の影響を2倍多く受けており、それだけDNAが損傷を起こしている確率が高いことになる。
title: 染色体説
text: このように19世紀末までには染色体説の下地ができていたが、遺伝の染色体説を主張するためには、配偶子形成における染色体の挙動を示す必要があった。なぜなら、遺伝の一過程である受精では、卵子と精子の融合によって染色体数が倍加するため、あらかじめ染色体数を半減することが必要である。しかし、この過程に関する知見がまだ得られていなかった。
title: 精子形成
text: 精子形成の過程の各々の段階は、細胞の種類で分けることができる。次の表のように、倍数性、コピー数および染色体数、細胞にふくまれるDNA量、細胞分裂の種類などで区分できる。一次精母細胞は、DNA合成の後に細胞分裂を行う。
title: 双生児
text: 双生児の卵性と膜性(絨毛膜・羊膜の組合せ)には以下のような関係がある。1卵性双生児の場合、受精卵の分裂時期により膜性に違いが生じる。一方、2卵性双生児の膜性はほぼ必ず2絨毛膜2羊膜となるが、1絨毛膜2羊膜の二卵性双生児が誕生することもある。また、2絨毛膜2羊膜性双胎胎盤の場合、癒合双胎胎盤と分離双胎胎盤に分類され、視認により胎盤数を確認することが困難な場合もある。
title: 間期 (細胞分裂)
text: 配偶子形成の過程では、間期に引き続いて減数分裂が起こる。プログラム細胞死の過程では、アポトーシスが間期に続いて起こるか、または間期を阻止して進行する。
title: 染色体説
text: 配偶子がもつ染色体の組み合わせは、体細胞の相同染色体対の累乗であり、次世代における染色体の組み合わせはさらに累乗する。つまり2組の相同染色体をもつ場合、配偶子は 2=4、次世代は 4=16 通り生じる。これはメンデルが交配実験で得た結果と合致する(具体例はメンデルの法則を参照)。さらに、この論文では一つの染色体には多数の遺伝形質が存在することを予言し、またそれらは不分離だろうと述べている(実際には組換えが起こる)。
title: 第一次性徴
text: 性別はその個体が生殖細胞として卵を生産するか、それとも精子を生産するかによって決まる。したがって、その個体の性別を判断する基準となるのは、これらを生産する器官の有無、であり、これが第一次性徴である。これに対してそれ以外の部分に見られる性差を第二次性徴という。したがって、一義的には卵巣および精巣が第一次性徴である。タナー段階では男性器(男性)・乳房(女性)・陰毛(男女とも)が何れもIの時が一次性徴である。
title: 排卵
text: 排卵(はいらん)とは、成熟した卵胞が裂けて卵子(正確には卵母細胞)を放出する月経周期の過程であり、生殖に関与している。排卵は発情周期を持つ動物でも起こり、月経周期を持つ動物とは基礎的な部分に多くの違いがある。
title: 胚乳
text: 被子植物の胚嚢は裸子植物に比べると非常に小型化している。シダ類の前葉体と相同な雌性配偶体の本体部分は胚嚢の末端のたった3つの反足細胞となっている。反足細胞の反対側には造卵器が卵細胞を含めて3細胞にまで退化した卵装置があり、胚嚢の中央部には極核と呼ばれる2つの核が位置している。被子植物では裸子植物と異なり、受粉後ただちに花粉管が胚嚢まで伸びて受精が起きるが、花粉管によって運ばれる2つの精細胞の1つが卵細胞と合体するのと同時にもう1つの精細胞が2個の極核と合体する。これを重複受精と呼び、2倍体(2n)の受精卵と同時に3倍体(3n)の核が誕生する。この3倍体核を胚乳核と呼び、胚嚢内でこの核が分裂増殖して胚乳を形成する。
title: 分化能
text: ヒトの発生は、精子が卵子と受精して、一つの全能性細胞(受精卵)を作ることで始まる。受精から最初の一時間で、この細胞は一卵性の全能性細胞に分割する。これは後にヒトの三つの胚葉(内胚葉、中胚葉、外胚葉)すべてへ、さらに胎盤の細胞栄養芽層(英語版)または合胞体性栄養膜層の細胞へと発達する。16細胞の段階に到達した後、桑実胚の全能性細胞は、最終的に胚盤胞の内部細胞塊または外部栄養膜(英語版)のいずれかになる細胞へと分化する。受精から約四日後、そして細胞分裂周期の何サイクルか経た後、これらの全能性細胞は特殊化していく。胚性幹細胞の原材料となる内部細胞塊は多能性(英: pluripotent)細胞であり、全能性ではない。
title: 後成説
text: 前成説の歴史は古いが、後成説のそれもまた古い。特にアリストテレスがこの立場であったことはよく知られる。彼は卵や精液の役割を認めず、月経血が固まって胎児となるとしたが、その点を別にして子供の体の形成に関しては特に構造のない状態から次第に形ができるとしており、後成説的な見方を示している。もちろん当初のそれは観念的なものであり、その点では両説に優劣はない。時代的にやや突出しているのはローマ時代のガレノス (131-201) で、彼は構造のないところに、まず血管が発達し、次に肝臓・心臓・脳が、それ以降に残りの器官が発達すると述べている。しかし、このような知見は、科学史上では18世紀まで唱えられることはなかった。
title: 減数分裂
text: 減数分裂は配偶子形成において遺伝的な多様化を生じさせ、環境変化への対応や進化に貢献していると考えられている。例えば2組4本の染色体を持つ生物では、2=4 通りの組み合わせをもった配偶子が作られ、ここから得られる次世代は 4=16 通りである。ヒトの場合では23組の相同染色体、計46本の染色体を持つため、2=8,388,608(840万弱)通りの配偶子、8,388,608=70,368,744,177,664(およそ70兆)通りの次世代が生じる可能性をもっている。さらに遺伝の多様性を生み出す仕組みには、染色体の一部が入れ替わる乗換え(相同組換え)がある。乗換えは減数第一分裂に行われる。分子機構としては DNA の二重鎖切断が起き、それがDNA修復によってつなぎ直される際に起こる。
title: 有糸分裂
text: 正確にいえば、生殖細胞において相同染色体を分離させる減数分裂(meiosis)も有糸分裂の亜形である(減数有糸分裂)。しかし近年では、単に有糸分裂というときには減数分裂を含めないことが多い。この場合、有糸分裂という語は(本来の意味から離れるが)体細胞分裂とほぼ同義の語として用いられる。
title: 鈴木彩香
text: その仕組みは生物によって大きく異なる。例えば、哺乳類の雄はXY、雌はXXという一対の性染色体をもつ。雌 (XX) の個体では、発生の過程において一方のX染色体がランダムに不活性化される結果、X染色体からの遺伝子の発現量が雄 (XY) のそれと同等になる。ショウジョウバエにおいても、雄はXY型、雌はXX型であるが、この場合、雄のX染色体からの発現量が2倍に高められることによりXX型との均衡がとられる。一方線虫では、雄はXO型、雌雄同体(hermaphrodite)はXX型の性染色体を持つ。この種では、XX型の個体において(一方のX染色体を不活性化するのではなく)2本のX染色体からの発現量をともに半減させることにより、XO型とのバランスを合わせる仕組みが出来上がっている。
title: 岩城亘太郎
text: 通常は(必ずしもそうとは限らない)2つの半数体の細胞が接合子または接合体と呼ばれる一つの二倍体の細胞へと合体する。受精の場合、精子と卵が配偶子であり、受精卵が接合子である。
title: 染色分体
text: 例えば、ヒトの体細胞の染色体数は2n=46として知られ体細胞分裂直前では1つの細胞につき46本の染色体(つまり92本の染色分体)を持っているが、体細胞分裂によって2つの「染色分体を46本持った体細胞」となる。このままでも十分細胞としての機能は果たすが、細胞周期でいうDNA複製期(S期)になると46本の染色分体それぞれでDNA複製が起き、92本の染色分体となる。複製の過程で同一の染色分体はセントロメアで結合するため、S期を終えると細胞が46本の染色体を持っているのが観察できる。(なお、通常の観察下では分裂期以外では染色体を正確に観察することは非常に困難である)
title: 単為生殖
text: 単為生殖は、接合なしに新個体が作られるので、雌側(母体)の遺伝子のみを受け継ぐことになる。また、接合を前提とした生殖細胞であれば、当然ながら染色体は単相であり、接合によって複相になるはずである。つまり、卵がそのまま発生を行えば、他の個体は複相であるのに、単相の個体が生じることになる。普段から単為生殖を行っている生物では、そのため、卵など減数分裂で作られるべき生殖細胞を、減数分裂抜きで作っている場合や、減数分裂を起こした核が、ふたたび融合することで複相にもどる場合などがある。後者の場合、遺伝子の組み合わせの変更が行なわれているので、親と全く同じ個体にはならず(クローンではない)、クローン個体と近親交配を行ったのと同じ結果になる。
title: テロメア
text: この酵素はヒトでは通常の体細胞には見られず、生殖細胞で発現している。ただし体細胞でも、細胞分裂を繰り返して娘細胞を供給する幹細胞では若干の活性がみられる。卵巣や精巣などの生殖細胞では恒常的に発現している。生殖細胞は生物個体を越えて連綿と引き継がれていくものであり、ある意味では不死細胞ということができ、この性質にテロメラーゼが関わっている。またガン細胞でも大量に存在しており、ガン細胞の不死化の原因の一つと考えられている。一方、マウスでは体細胞でもテロメラーゼの発現がある。
title: 性決定
text: 遺伝性決定に関わる染色体を性染色体と呼び、X染色体・Y染色体・Z染色体・W染色体の4種類がある。雄ヘテロ型と呼ばれる性決定様式では、雌は相同なX染色体の対を持つ。雄はX染色体とY染色体を持つか(XY型)、あるいは対にならないX染色体のみを持ちY染色体を持たない(XO型)。このように性染色体の片方を持たないことを記号Oで示す。雌ヘテロ型と呼ばれる性決定様式では、雄が相同なZ染色体の対を持っており、雌はZ染色体とW染色体の組(ZW型)あるいは対にならないZ染色体のみ(ZO型)を持つ。また、遺伝的に性決定をするが、性染色体によらずに倍数性によって性別が異なる半倍数性決定を行う生物もある。
title: 前成説
text: 生物の発生において、生殖細胞の中にあらかじめ構造があり、これに基づいて発生が行われる、という考えを前成説(preformation theory)という。その最も素朴なものは、卵の中に子供の形のひな型が入っており、次第にそれが展開するのが発生の過程だ、というものである。このような考え方はごく古くから存在し、18世紀ころまでは専門家にも広く支持された。顕微鏡が生物研究に利用されるようになると、これもこの説に利用された。精子が発見されると、卵と精子のどちらにひな型が入っているかの判断が分かれた。発生の詳細が明らかになるにつれて、次第に形態が作られて行くという後成説に取って代わられた。
title: 発生学
text: 18世紀まで、ヒトの発生には、卵子や精子の中に予め小さな胎児が含まれているという前成説が信じられていた。これと反対の説が後成説で、アリストテレスによって2000年も前に考えられていた。後成説では、卵から徐々に動物の形成が始まるとされる。19世紀に顕微鏡が改良されると、生物学者は進化の段階に沿って胚を観察することができるようになり、後成説が支持されるようになった。
title: 多細胞生物
text: よく発達した多細胞体制の生物は様々な種類の細胞からなっているが、有性生殖においては、受精卵と呼ばれる一つの細胞に始まる。受精卵から成熟した個体になる過程を個体発生と呼び、元の細胞から異なる細胞が生じることを分化と呼ぶ。ただし種々に分化した細胞においても基本的にゲノムは同一であり、すべての細胞は同一の遺伝情報をもっている。これは遺伝子発現やクロマチン状態の違いに依存している。ただし哺乳類の獲得免疫における抗体産生細胞や、線形動物ウマノカイチュウの体細胞などではゲノムの変化が起こることが知られている。
title: テレゴニー
text: 分子生物学の発展以前の遺伝学では、「哺乳類においては受精卵の染色体の半分は精子、つまり父親から受け継がれるもので、もう半分は卵子、つまり母親から受け継がれる」とされるようになっているので、テレゴニーは当時の遺伝学および生殖過程に関する知識と根本的に合致しなかった。
title: 後期 (細胞分裂)
text: 後期(英: anaphase)は、有糸分裂の中期の後の段階であり、複製された染色体が分離し、分離した染色体(娘染色分体)はそれぞれ細胞の反対側の極へ向かって移動する。染色体は後期の終盤に最大の凝縮度に達し、染色体分離(英語版)と核の再形成を助ける。
title: 胚発生
text: 古くは、卵または精子の中に小さな人の形をしたもの(これをホムンクルスという)があらかじめ存在し(つまり、受精卵の中に、子孫の雛形がある)、発生はホムンクルスが大きくなる過程であるという前成説が唱えられた時代があった。後の研究で、そのようなものは存在しないことが明らかとなった。他方、受精卵の中には雛形に相当するものは何もなく、次第に形ができて来るという考え方を後成説という。
title: 性決定
text: 雄ヘテロ型生物における遺伝子量補償の機構もまた、生物種によって異なることが知られている。哺乳類では雌のX染色体の片方を不活性化し、ショウジョウバエでは雄のX染色体の発現量を2倍化し、線形動物のXX雌雄同体個体は双方のX染色体の発現量を半減させる。それぞれの遺伝子量補償の機構は異なるが、結果として雌雄(あるいは雄と雌雄同体個体)の性染色体での遺伝子の発現量を等しくしている。
title: 乗換え (生物学)
text: 減数分裂による乗換えが相同染色体の間で起きるのに対し、体細胞における乗換えは姉妹染色分体の間に起きる。体細胞乗換えは特に菌類などの無性生殖を行う生物で多く見られる。
title: 胞胚
text: 卵割期には細胞分裂は非常に素早く進行する。これは、分裂に必要なタンパク質の合成のためのmRNAが、卵形成の過程で母親によって与えられているためである。これを母性mRNAという。それに対して両生類などでは、この時期から受精卵の核のゲノムからの転写が始まる。そのために分裂に際して新たにmRNA、そしてそれによるタンパク質の合成が行われるようになり、分裂の速度は遅くなる。また分裂後に細胞が成長する、分裂が同調しなくなるなどの変化も起きる。この時期を中期胞胚変移(Mid-Blastula Transition、MBT)という。
title: 対立遺伝子
text: 多くの真核生物は、両親から配偶子を通してそれぞれ 1 セットのゲノムを受け取ることによって、計2セットのゲノムを持つ。これはすなわち、各個体はそれぞれの遺伝子座について、2個の遺伝子を持っていることを意味する。このとき、同じ遺伝子座を占める個々の遺伝子を対立遺伝子と呼ぶ。また、両親から同じ対立遺伝子を引き継いだ状態をホモ接合、異なる対立遺伝子を引き継いだ状態をヘテロ接合と呼ぶ。ホモ接合の個体はホモ接合体、ヘテロ接合の個体はヘテロ接合体である。
title: 半陰茎
text: 脊椎動物においては、特に有殻卵や胎児を発生させるグループでは精子がメスの体内で卵に到達していなければならないので体内受精が基本となり、オスはメスの生殖管に精子を注入する構造を持つため、様々な形・大きさ・機能の陰茎様器官が見られる。
title: 卵細胞
text: 一方、卵細胞は減数分裂後の核相n の雌性の生殖細胞を指している。精子と卵細胞の接合は、特に受精と呼び、生じる接合子は受精卵と呼ぶ。なお、受精しなかった卵は未受精卵、または無精卵という。
title: 卵胞形成
text: 卵胞の蓄えは出生後200万に減り、思春期には30万に減る。卵胞形成は実に“非効率”で(後述)、たった400の卵胞だけが排卵前段階へ到達することになる。
title: 発生生物学
text: 細胞説の成立は、発生学に多大な影響を与えた。すぐさま、卵や精子が単一の細胞であることが確認され、ここに初めて細胞数の増加とその配置や分化という、発生の基本的な仕組みが理解されるようになった。