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生殖生物学には、有性生殖と無性生殖の両方が含まれる。[ 1 ] [ 2 ]
生殖生物学には、以下のような幅広い分野が含まれる。
人間の生殖生物学は主にホルモンによって制御されており、ホルモンは人間の生殖器官に信号を送って成長と成熟に影響を与えます。これらのホルモンは内分泌腺から分泌され、人体のさまざまな組織に広がります。人間の場合、下垂体は内分泌腺の活動を制御するために使用されるホルモンを合成します。[ 3 ]
生殖器系には内臓と外臓が含まれます。生殖器系は男性と女性の2つあり、それぞれ異なる器官で構成されています。これらの器官は協力して子孫を生み出します。[ 4 ]
女性の生殖器系には、排卵、受精、胚の発育、出産に関わる構造が含まれます。[ 3 ]
これらの構造物には以下が含まれます。
エストロゲンは、女性の生殖器系を助ける性ホルモンの1つです。[ 2 ]
男性生殖器系は、精巣、精巣網、輸出管、精巣上体、性付属腺、性付属管、外性器から構成される。[ 3 ]
テストステロンはアンドロゲンの一種で、男性と女性の両方に存在しますが、男性の方が比較的多く存在します。テストステロンは男性生殖器系における主要な性生殖ホルモンの1つとして機能します。しかし、精巣にはアロマターゼという酵素が存在し、アンドロゲンからエストロゲンを合成することができます。[ 2 ]エストロゲンは男性生殖器管の管腔液中に高濃度で存在します。[ 5 ]アンドロゲン受容体とエストロゲン受容体は男性生殖器管の上皮細胞に豊富に存在します。[ 6 ]
動物の生殖は、有性生殖と無性生殖の2つの方法で行われます。[ 1 ]無性生殖では、新しい生物の生成に精子と卵子の融合は必要ありません。[ 1 ]しかし、有性生殖では、半数体の精子と卵子の融合によって新しい生物が形成され、接合子と呼ばれるものが生成されます。[ 1 ]動物は有性生殖と無性生殖の両方を示しますが、動物の大多数は有性生殖によって繁殖します。[ 1 ]
多くの種では、繁殖を成功させるために必要な条件について、比較的ほとんど知られていない。気候変動やその他の脅威によって種がますます影響を受けるようになるにつれて、このような情報は広範囲にわたる絶滅を防ぐ上で重要になる可能性がある。[ 7 ] [ 8 ]マヨルカの助産婦ヒキガエルやキハンシスプレーヒキガエル などの一部のカエルの種では、野生個体群が失われた地域に再び個体群を定着させることができた。[ 9 ]
配偶子形成とは、配偶子、すなわち生殖細胞が形成される過程のことである。
精子形成とは、精巣内で精子細胞が作られる過程のことです。成熟した精巣では、始原生殖細胞が有糸分裂によって精原細胞を形成し、精原細胞が有糸分裂によって精母細胞を生成します。[ 10 ]次に、各精母細胞は減数分裂によって4つの精子細胞を生み出します。[ 10 ]精子細胞は半数体となり、精子細胞へと分化します。[ 10 ]生殖の後半では、精子が雌の卵母細胞と融合して接合子を形成します。
卵形成は、1 つの卵子と 3 つの極体を生成する細胞の形成です。[ 10 ]卵形成は、女性胚で始原生殖細胞から卵原細胞が生成されることから始まります。精子形成と同様に、始原生殖細胞は有糸分裂を起こして、後に減数分裂を起こす細胞を形成しますが、減数分裂は第一前期で停止します。[ 10 ]これは一次卵母細胞として知られています。ヒトの女性は、生涯にわたって持つすべての一次卵母細胞を持って生まれます。[ 10 ]思春期になると、減数分裂のプロセスが完了し、二次卵母細胞と第一極体が生成されます。[ 10 ]二次卵母細胞は、後に男性の精子によって受精することができます。
有性生殖は無性生殖とは対照的に、主に 2 つの適応上の利点をもたらします。それは、遺伝子組換えと異系交配です。[ 11 ]減数分裂 中の遺伝子組換えは、子孫に受け継がれる生殖細胞系DNAの損傷の組換え修復という利点をもたらします。[ 11 ] 異系交配は、遺伝的相補性、すなわち、子孫における有害な劣性対立遺伝子の発現のマスキングという利点をもたらします (ヘテロシス、雑種強勢を参照)。[ 11 ]有性生殖の副産物として生じる子孫間の遺伝的変異は、長期的な進化の成功に貢献するまれな有益な変異体を提供することによって、適応的な結果をもたらす可能性もあります。
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