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多胚発生は、 1つの受精卵から2つ以上の胚が発生する現象である。 [1] [2] [3]同じ卵子から生じる胚であるため、胚は互いに同一であるが、遺伝的には親とは異なっている。[1] [2]子孫と親の遺伝的差異と兄弟間の類似性は、多胚発生と出芽および典型的な有性生殖の過程との重要な違いである。[2]人間でも多胚発生が発生し、一卵性双生児が生じることがあるが、その過程はランダムで頻度は低い。[1]多胚発生は、脊椎動物、無脊椎動物、植物の多くの種で定期的に発生する。
多胚の進化
多胚の進化と、それがもたらす可能性のある進化上の利点については研究が進められている。寄生蜂では、多胚の進化上の利点についていくつかの仮説があるが、その1つは、サイズの小さい雌蜂が単胚の蜂に比べて子孫の数を増やすことができるというものである。[4]単胚には限界があるが、この発育方法では、産み付けられた個々の卵から複数の胚を生成できる。[5] [4]
侵入植物種と競合する多胚性の潜在的な利点についても研究されている。[6]
脊椎動物
アルマジロは多胚性脊椎動物の中で最もよく研究されており、Dasypus属には必ず多胚性である 6 種のアルマジロが含まれる。[7]例えば、ナミオオカミは常に 4 匹の同一の子供を産む。多胚性の進化を促進すると考えられる条件は 2 つある。寄生バチの場合のように母親が子供の環境条件を知らないことと、生殖に対する制約である。[2]ナミオオカミが多胚性に進化したのは後者のためであると考えられている。[7]
無脊椎動物
多胚を競争的な生殖手段として利用したより顕著な例は、寄生バチ類の膜翅目ハチ科に見られる。[ 8 ]分裂した胚の子孫は、少なくとも2つの形態に成長し、成虫になるものと、早熟幼虫と呼ばれる一種の兵隊になるものになる。[8]後者の幼虫は宿主を巡回し、兄弟（通常は姉妹）以外の他の寄生バチを見つけると殺す。[8]
絶対多胚性昆虫は、膜翅目（特定のスズメバチ）とストレプシプテラ目の2つの綱に分類されます。[9]これらの昆虫は、1つの卵から何千もの子孫を産むことができます。[9]膜翅目グループの多胚性スズメバチは、さらにコマユバチ科（Macrocentrus）、コガネムシ科（Platygaster）、コガネムシ科（Copidosoma）、およびオオカミキリ科の4つの科に分類されます。[9]
多胚発生はコケムシ目でも起こる。[2] [10]遺伝子型解析と分子データから、コケムシ目サイクロストーマティダ全体で多胚発生が起こることが示唆されている。[10]
植物
この用語は植物学でも、 1つの胚から苗が出現する現象を説明するために使われる。裸子胞子の約20属は多胚性（「分裂多胚性」と呼ばれる）を経る。これは、元の接合子が多数の同一の胚に分裂する現象である。 [1] [3]一部の植物分類群では、多胚性の多数の胚から最終的に1つの子孫しか生まれない。[1]結果として生じる1つの（または場合によっては少数の）子孫という現象の根底にあるメカニズムは、 Pinus sylvestrisではプログラム細胞死（PCD）であると説明されており、1つを除くすべての胚が除去される。[1]本来、すべての胚は完全な種子に発育する機会が平等であるが、発育の初期段階では、1つの胚が競争によって優勢になり、したがって休眠中の種子になり、他の胚はPCDによって破壊される。[1]
柑橘類属には、多胚性を示す種が多数あり、多胚性では、複数の珠心細胞由来の胚が性的に由来する胚と並んで存在する。[11] [12] アントニー・ファン・レーウェンフックは、1719年に柑橘類の種子に2つの発芽胚があることが観察されたときに、初めて多胚性について記述した。[3]柑橘類では、多胚性は種間で共有される多胚性遺伝子座によって遺伝的に制御されており、配列決定された遺伝子型の一塩基多型によって決定される。 [11]柑橘類の種内の変異は、発達する胚の量、環境の影響、および遺伝子発現に基づいている。[12]他の種と同様に、多くの胚が近接して発達するため、競争が起こり、種子の成功率や活力にばらつきが生じる可能性がある。[12]
参照
参考文献
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外部リンク
- Juan Manuel Alvarez A. (1997 年 4 月 15 日)。「第 26 章 - 最大の寄生虫の群れ」。昆虫記録集。フロリダ大学。
- J. ブロンテ ゲートンビー (1918)。「回想録: 寄生性膜翅目の多胚性: レビュー」。季刊顕微鏡科学誌。s2-63: 175–196。
- J. ブロンテ ゲートンビー (1918)。「トリコグラマ エバネセンスの生殖細胞の分離」。季刊顕微鏡科学誌。s2-63: 161–174。
- Craig, SF; Slobodkin, LB; Wray, G. (1997). 「多胚性の『パラドックス』: 事例のレビューとその進化に関する仮説」進化生態学. 11 (2): 127–143. Bibcode :1997EvEco..11..127C. doi :10.1023/A:1018443714917. S2CID 5556785.