

生殖質(ドイツ語:Keimplasma)は、19世紀にドイツの生物学者アウグスト・ヴァイスマンによって提唱された生物学的概念である。この概念によれば、遺伝情報は生殖腺(卵巣と精巣)の生殖細胞によってのみ伝達され、体細胞によっては伝達されない。ラマルク主義に反して、体細胞から生殖細胞系へは情報が伝達されないという関連概念は、ヴァイスマン障壁と呼ばれる。この理論は、ある程度、現代遺伝学の発展を先取りしていたと言える。
生殖質( Keimplasma )という用語は、ドイツの生物学者アウグスト・ヴァイスマン(1834~1914)によって初めて使用され、1892年に出版された著書『生殖質:遺伝の理論』(Das Keimplasma: eine Theorie der Vererbung)で説明されました。[ 1 ]彼の理論では、多細胞生物は、遺伝情報を保持して伝達する生殖細胞と、通常の身体機能を実行する体細胞から構成されているとされています。 [ 1 ] [ 2 ]生殖質理論では、多細胞生物における遺伝は、卵細胞や精子などの配偶子である生殖細胞によってのみ行われます。体の他の細胞は遺伝の媒介者として機能しません。効果は一方通行です。生殖細胞は体細胞を生成し、さらに生殖細胞を生成します。生殖細胞は、体細胞が学習するものや、体が生涯を通じて獲得する能力の影響を受けません。遺伝情報は体細胞から生殖質へ、そして次の世代へと伝達されることはない。これはヴァイスマン障壁と呼ばれる。[ 3 ]この考えが正しければ、ジャン=バティスト・ラマルクが提唱し、彼以前の他の人々も提唱し、チャールズ・ダーウィンが『種の起源』と彼の汎発生説の一部として受け入れた獲得形質の遺伝は否定される。[ 4 ]
しかし、ヴァイスマンの全キャリアにわたる彼の研究を注意深く読むと、彼がより微妙な見解を持っていたことがわかる。彼はダーウィンと同様に、遺伝物質の変異を引き起こすには環境の変化が必要であると主張した。[ 2 ]遺伝情報は体細胞から生殖質に伝達されないため、これらの外部条件は体細胞と生殖質に異なる影響を与えると彼は考えた。そのため、科学史家のラスムス・G・ヴィンターは、ヴァイスマンはヴァイスマン主義者ではなく、ダーウィンと同様に獲得形質の遺伝を信じており、それは後にラマルク主義として知られるようになったと述べている。[ 2 ]
ヴァイスマンの理論の中で最も脆弱であることが判明した部分は、生殖質(実質的には遺伝子)が体細胞分裂中に徐々に減少するという彼の考えでした。現代遺伝学が発展するにつれて、この考えはほとんどの場合間違っていることが明らかになりました。[ 5 ]クローン羊のドリーのような事例は、体細胞核移植によって成体細胞が完全な情報セットを保持していることを証明しました。これは、ヴァイスマンの遺伝情報が徐々に失われていくという考え方とは対照的であり、ヴァイスマンの理論のこの側面は多細胞動物の発生の一般的な法則として終止符を打ちました。しかし、一部の動物群では、体細胞ゲノム処理によって体細胞から遺伝情報が容易に失われます。最もよく知られている例は線虫で、クロマチン減少現象は1887年にテオドール・ボヴェリによって初めて記述されました。 [ 6 ]
この考えは、1865年にマクミランズ・マガジンに掲載されたフランシス・ゴルトンの記事で、ある程度先取りされていた。この記事では、この概念の弱いバージョンが提示されていた。1889年、ヴァイスマンは「あなたの論文で示された考えは、私の生殖質の連続性に関する理論に含まれる主要な考えと、ある重要な点でほぼ一致している」と認める手紙を書いた。[ 7 ]
生物の生涯で獲得した変化は子孫に影響を与えないというワイズマン障壁の考え方は、今でも広く受け入れられている。これは分子生物学の中心教義として分子レベルにまで拡張されており、タンパク質の形で書かれた情報は、核酸にコード化された遺伝的に伝達可能な情報にフィードバックされることはない、と主張している。[ 8 ]
しかし、生殖細胞は体細胞やその環境の影響を受けないというヴァイスマンの考え方は、絶対的なものではないことが明らかになりつつある。遺伝暗号を構成するヌクレオチド塩基の化学的修飾(シトシンのメチル化など)や、DNAが高次構造に組織化されるヒストンの修飾は、生物の代謝状態や生理状態の影響を受け、場合によっては遺伝することもある。このような変化はヌクレオチド配列を変えないため、エピジェネティックと呼ばれる。 [ 9 ]
生物の生涯を通じて獲得された変化が生殖細胞系列の伝達可能な形質にフィードバックすることは不可能だと主張したが、CDMBは、タンパク質にコード化された情報がフィードバックして遺伝情報にいかなる形であれ影響を与えることは不可能だと付け加えた。これは本質的にワイスマンの障壁を分子レベルで再解釈したものであった。
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