質問: トマトは3万個の遺伝子から構成されているが、人間は2万個~3万個の遺伝子により構成されている。 この問題は長年の間植物学者を苦しめてきた「Cバリュー・パラドックス」という問題である。
回答: 「トマトが3万の遺伝子を持っている」とのことですが、 C-valueとは、「遺伝子の数」ではありません。 まだDNAや遺伝子について分からないことの多かった頃に出てきた概念で、 生殖細胞など、ハプロイドの核に含まれるDNAの量のことです。 ......もし遺伝子とDNAの違いが分からないなら、 この先を読む前に、一旦それを調べることをオススメします。 C-value Paradoxも、 DNAや遺伝子について分からないことの多かった昔、 20世紀半ば頃に生まれた疑問です。 より複雑なものほどC-value、つまりDNAの量が多いわけではないという あくまで当時の知識でのパラドックスです。 1970年代になって、真核生物には、 タンパクをコードしない、遺伝子の構成要素でないDNA領域があることが分かり、 そのパラドックスはほぼ解決しました。 C-valueは、複雑さや遺伝子の数を反映する数値ではないということです。 さて、このようにDNAの量が複雑さを反映するわけではないとして、 次は問題の「遺伝子の数」ですが、 これもやはり複雑さを反映するわけではありません。 植物では、しばしば「倍数化」が起こることが知られています。 倍数化とは、 その生物の持つ遺伝子のセットがそっくりまるごとX倍になることで、 植物の種の分化や雑種形成に関わると考えられています。 要するに、倍数化すると 同質の遺伝子のセットを数セット持っている状態になるということです。 もともと1万の遺伝子を持っていた生物が倍数化を起こして2倍化すると、 遺伝子の数は2万になります。 しかし多くの場合、 遺伝子の数が倍になっても、その時点で複雑になるわけではありません。 まあ、余分となった分の遺伝子が、 新たな機能の獲得の基盤になることはありえますが 必ずそうなるわけではありませんしね。 遺伝子の数が倍になっても複雑になるわけではない。 これについては、遺伝子というのが そもそもどういう仕組みで遺伝子として働いているかを考えれば さほど不思議には思わなくなると思います。 ちょっと勉強してみてはいかがでしょう。 ちなみにDNAを調べ、 いろいろな系統で比較することで、倍数化の痕跡を探ることができます。 トマトの属するナス科の系統では過去に2回、ゲノムが三倍化している という報告が 学術雑誌Natureの2012年5月31日号に掲載されています。