seesaaブログのひとりごと

例えばミズクラゲなどはクラゲが卵と精子を放出すると、受精卵は発生を進めて楕円形のプラヌラ幼生となる。この幼生は固い底面に定着すると、上側の口の周囲に触手をもつポリプとなる。ポリプは分裂によって無性生殖を行って数を増やす。やがてポリプは多数の皿を重ねたような姿に分裂し、個々の皿がバラバラになって、それぞれがクラゲになる。クラゲは成長すると卵と精子を作る。

このように、幼生であるポリプが無性生殖を行い、親であるクラゲが有性生殖を行うことから、前者を無性世代、後者を有性世代と呼び、この生活環を世代交代であると見なすのである。しかし、この両者は成長段階として連続しているとも見ることができ、その核相はどちらも2nである。したがって、植物などに見られる核相の交代を伴う世代交代とは全く異なる現象である。扁形動物の吸虫類や条虫類も幼生が無性生殖を行うので、同様に世代交代を行うと言われることがある。

ただし、この場合、２つの世代は核相としては同じである。また、２つの世代が本当に別の世代と見なせるかどうかには問題がある。

"http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%96%E4%BB%A3%E4%BA%A4%E4%BB%A3" より作成

緑藻類のアオサなどシオグサ目では、配偶体と胞子体はほとんど同じ姿である。これを同型世代交代と呼ぶことがある。褐藻類のアミジグサ目やイソガワラ目などもこれにあたる。カワリミズカビの世代交代するものも、世代の違いによる差はほとんどない。

しかし、多くのものでは、二つの世代は大きさが異なり、多くの場合、はっきりとした差がある。これを異形世代交代と呼ぶ。シダ植物では胞子体がはるかに大きく、配偶体はごく小さい。このように胞子体が大型になるものは、褐藻類のコンブ目、緑藻類のツユノイトなどに見られる。種子植物はこれの極端なもので、配偶体は雄生のものが花粉（および花粉管）に、雌性のものが胚嚢にまで縮小し、外見上は胞子体のみで生活環を全うしているように見える。種子植物の体が大型で複雑であることを、複相の核を持つことと関連させて考える見方がある。

しかし、コケ植物では逆に配偶体が中心になっている。同様の例には褐藻類のカモノリ目や緑藻類のヒトエグサやハネモなどがある。

生活環の中で、栄養を摂取して成長する生活を行う体を栄養体と言うが、世代が2つあっても、一方が極端に小さくて一時的なものである場合にはそれを栄養体とは見なさない場合がある。

世代交代として、最もよく知られているのは、シダ植物のそれであろう。

シダ植物の本体は、核相としては複相、つまり2nである。シダの本体は成熟すれば、その葉の裏に胞子のうの集まりをつける。胞子のうの中では減数分裂が行われ、それによって胞子が形成される。したがって胞子の核相はnである。

胞子は単独で発芽し、前葉体となる。前葉体の核相はnで、この前葉体の下面に造卵器と造精器が形成され、そこで造られた卵と精子の受精によって受精卵ができると、それが発芽してシダの本体が造られる。

このように、減数分裂で胞子を作る2nの体と、配偶子を作るnの体がそれぞれ独立に存在する訳である。このように、２つの体が生活環の中に、交互に現れることを世代交代と言う。胞子を作る世代を胞子体、配偶子を作る体を配偶体と言う。

このことを、胞子を作って無性生殖する世代と、配偶子を作って有性生殖をする世代が交代するものと見なし、胞子体を無性世代、配偶体を有性世代と呼ぶこともあった。

胞子形成は、無性生殖の一つと見なされる。胞子が単独で発芽し、新個体を形成するためである。ただし、形成過程から考えると、大きく二つの場合がある。一つは体細胞分裂によって形成される胞子である。ケカビなど接合菌の胞子のう胞子、アオカビなど不完全菌の分生子、ミズカビ類の遊走子などがこの例である。この場合、その胞子の発芽によって生じる新個体は、親と同じ遺伝形質を持つ。

もう一つは、減数分裂によって形成されるもので、シダ植物・コケ植物・種子植物や、さまざまな藻類、変形菌などがそのような胞子を形成する。かつてはこのような胞子を真性胞子と呼んで区別したこともある。

これらの生物では胞子を形成する体は核相が複相、すなわち2nであり、減数分裂によって生じる胞子は単相(n)である。胞子が単独で発芽すれば、それによって生じる体はやはり単相(n)となる。普通、この単相の体は配偶子を形成し、それらが接合して複相の体に発達する、いわゆる世代交代が見られる。そこで、複相の体を配偶体、単相の体を胞子体と呼ぶ。そして、配偶体は配偶子を作るのでこれを有性世代、胞子体は胞子を作るので無性世代とも呼ばれる。

これらの胞子は確かに単独で発芽し、その限りでは無性生殖的なのであるが、それによって生じる体は胞子を形成する体とは異なったものである。分裂や出芽を無性生殖とするならば、これらをそれと同等に扱うことはできない。むしろ接合と減数分裂によって構成される有性生殖環の一部と考えるべきである。近年は無性世代という呼び方もしない場合が多い。

有性生殖が細胞の融合によって新しい個体を作る。このことは、新しい遺伝子の組み合わせを生じることを生み出す。これに対して無性生殖では、体細胞分裂を基本として新しい個体を生み出す。したがって、それによって生じる新個体は、完全に親と同じ遺伝情報を持つもの、すなわちクローンである。

このことは、親と同じ性質を持つ子が得られることである。この場合、親が子を作るまで生存していたのが確かであるから、少なくともそれだけの生存能力を保持する子が得られる訳であり、一定の成功が保証されているとも言える。また、有性生殖より手順が簡単なので、素早い個体数増加が確保できる。ただし、環境条件が変わればこの限りではなく、その個体の性質上は不利な条件が生じた場合、最悪の場合、全個体が死亡する危険がある。

他方、有性生殖では遺伝的多様性が得られるので、環境の変化にも対応できる個体が得られる可能性がある。また、遺伝的多様性は進化の上でも重要であり、大部分の生物は生活環の上のどこかでなんらかの有性生殖を行う。むしろ、ヒトなどのように、有性生殖しか行わないものもある。