生命の特性の 1 つは、親または親の遺伝学を次の世代に引き継ぐことができる子孫を作成するために繁殖する能力です。生物は、2 つの方法のいずれかで繁殖することによってこれを達成できます。無性生殖で子孫を作る種もあれば、有性生殖で繁殖する種もあります。それぞれのメカニズムには長所と短所がありますが、親が繁殖するためにパートナーを必要とするかどうか、または自分で子孫を作ることができるかどうかは、どちらも種を存続させる有効な方法です.
有性生殖を行うさまざまな種類の真核生物は、さまざまなタイプの性生活環を持っています。これらのライフサイクルは、生物が子孫を作る方法だけでなく、多細胞生物内の細胞がどのように自己複製するかを決定します。性的ライフ サイクルによって、生物の各細胞が持つ染色体のセット数が決まります。
二倍体のライフ サイクル
二倍体細胞は、2 組の染色体を持つ真核細胞の一種です。通常、これらのセットは、男性と女性の両方の親の遺伝的混合物です。染色体の 1 セットは母親から、もう 1 セットは父親から受け継がれます。これにより、両方の親の遺伝学が適切に混合され、遺伝子プール内の形質の多様性が高まり、自然淘汰に取り組むことができます。
二倍体のライフ サイクルでは、生物の生命の大部分は、体内のほとんどの細胞が二倍体である状態で費やされます。半分の数の染色体を持っている、または一倍体である唯一の細胞は配偶子 (性細胞) です。二倍体の生活環を持つほとんどの生物は、2 つの一倍体配偶子の融合から始まります。配偶子の 1 つは女性に由来し、もう 1 つは男性に由来します。この性細胞の結合により、受精卵と呼ばれる二倍体細胞が作成されます。
二倍体の生活環ではほとんどの体細胞が二倍体のままであるため、有糸分裂によって受精卵が分割され、将来の世代の細胞が分割され続ける可能性があります。有糸分裂が起こる前に、細胞の DNA が複製され、娘細胞が互いに同一の 2 つの完全な染色体セットを持っていることが確認されます。
二倍体のライフ サイクル中に発生する唯一の一倍体細胞は配偶子です。したがって、有糸分裂を配偶子の作成に使用することはできません。代わりに、減数分裂のプロセスは、体内の二倍体細胞から一倍体配偶子を作成するものです.これにより、配偶子は 1 セットの染色体しか持たないことが保証されるため、有性生殖中に再び融合すると、結果として得られる受精卵は正常な二倍体細胞の 2 セットの染色体を持つことになります。
人間を含むほとんどの動物は、二倍体の性的ライフサイクルを持っています.
ハプロンティックライフサイクル
人生の大部分をハプロイド期で過ごす細胞は、ハプロンティックな性生活環を持っていると考えられています。実際、ハプロンティックな生活環を持つ生物は、接合体の場合にのみ二倍体細胞で構成されます。二倍体生活環と同様に、雌からの一倍体配偶子と雄からの一倍体配偶子が融合して、二倍体接合子が作られます。ただし、それはハプロンティックライフサイクル全体で唯一の二倍体細胞です。
受精卵は最初の分裂で減数分裂を行い、受精卵と比較して染色体の数が半分の娘細胞を作成します。その分裂の後、生物内の現在の一倍体細胞はすべて、将来の細胞分裂で有糸分裂を受けて、より多くの一倍体細胞を作成します。これは、生物のライフサイクル全体にわたって続きます。有性生殖の時期になると、配偶子はすでに一倍体であり、別の生物の一倍体配偶子と融合して子孫の接合子を形成することができます.
ハプロンティックな性生活を営む生物の例には、菌類、一部の原生生物、および一部の植物が含まれます。
世代交代
最後のタイプの性的ライフサイクルは、前の 2 つのタイプが混ざったようなものです。世代交代と呼ばれる生物は、その寿命の約半分をハプロンティック ライフ サイクルで過ごし、残りの半分をディプロンティック ライフ サイクルで過ごします。ハプロンティックおよびジプロンティックのライフ サイクルと同様に、世代交代の性的なライフ サイクルを持つ生物は、オスとメスからの一倍体配偶子の融合から形成された二倍体受精卵として生命を開始します。
その後、受精卵は有糸分裂を経て二倍体期に入るか、減数分裂を行って一倍体細胞になります。得られた二倍体細胞は胞子体と呼ばれ、一倍体細胞は配偶体と呼ばれます。細胞は、どの段階に入っても有糸分裂と分裂を続け、成長と修復のためにさらに多くの細胞を作ります.その後、配偶体は再び融合して子孫の二倍体接合体になることができます。
ほとんどの植物は世代交代の性生活を送っています。
