ヒトの脳 脳の進化 脊椎動物（脊索動物）の神経系は、神経管が枝分かれしてできる。神経管の前端が膨らんで”脳”になり、さらに”脳”が複雑に折りたたまれて、大脳、中脳、小脳、間脳、延髄に分化する。 動物の系統＆脳 動物の系統ごとに、生活スタイルに応じ…

多細胞生物の個体を構成する細胞や、細胞を構成する有機物は、常に分解されながら合成されている。新しい細胞や有機物が、古い細胞や有機物と入れ替りながら、”同じ個体”や”同じ細胞”として生きている。 上皮幹細胞 皮膚の最も外側の角質層は、死細胞が積み…

種子植物は、減数分裂で配偶子（卵細胞＆精細胞）を作り、配偶子が受精して受精卵ができる。野生コムギ（2n=14）では、減数分裂で配偶子（n=7）を作り、配偶子が受精して受精卵（2n=14）ができる。 コムギの核相交代 二倍体の個体（2n）どうしで交雑した場合…

カメラや、イカやタコの眼球では、レンズ（水晶体）の屈折率を変えずに、レンズと撮像素子やフィルム、網膜などとの距離（眼球の奥行き）を変えることで、遠近調節を行なっている。 レンズと焦点距離（イメージ） 一方、ヒトの眼球は直径24mm程で、遠くを見…

頂端分裂組織と伸長成長 植物は、“芽”の中心にある未分化な細胞（茎頂分裂組織）が盛んに分裂を繰り返すことで、より高く（長く）成長する。 花の構造とABCモデル 分裂組織の各部分が、“葉”、“がく”、“花弁”、“雄しべ”、“雌しべ”…何に分化するかは、各部で発…

花の構造 “花”では、雄しべの先端の“葯”には“花粉”が、雌しべの根元の“胚珠”には“胚のう”が、それぞれ作られる。 被子植物の配偶子形成 雌しべの柱頭に花粉が付着（受粉）すると、花粉から花粉管が伸び始める。花粉の内部では、雄原細胞が分裂して２つの“精…

“花”では、雄しべの先端にある“葯”で“花粉”が、雌しべの根元にある“胚珠”で“胚のう”が、それぞれ作られている。 被子植物の“花” 多くの動物では、減数分裂で作られた単相（n）の”卵細胞（雌性配偶子）”や”精細胞（雄性配偶子）”が、受精（接合）をして複相（…

心黄卵と表割 ショウジョウバエなど昆虫の卵は、中心部に卵黄が蓄積する「心黄卵」で、「表割」と呼ばれる卵割を行う。 表割では、受精直後に核分裂を繰り返して多核細胞（多核性胞胚）となった後、胚の表面で細胞質分裂が進んで胞胚（細胞性胞胚）となる。 …

イモリの未受精卵には、卵黄の他、母親の細胞が合成した様々なmRNAやタンパク質（母性効果因子）が蓄えられている。 細胞質決定因子 ①卵に精子が進入すると、表層が回転し、精子進入点の反対側に灰色三日月（環）が現れる。 この時、微小管とモータータンパ…

イモリやカエルの胚に、中性赤、ナイル青、ビスマルクブラウン、ヤヌス緑などの色素を染み込ませた小さな寒天片を押しつけておくと、寒天片が接した部分だけを着色できる。 局所生体染色① 着色部を追跡することで、胚のどの部分が、どんな組織や器官に分化す…

“眼”の「網膜＆視神経」と「水晶体（レンズ）」と「角膜」は、“誘導の連鎖”によって段階的に造られる。 眼の形成 ①「原口背唇部」（背側の中胚葉）が陥入すると、「原口背唇部」自体は「脊索」に分化する一方で、背側の外胚葉から「神経管」を誘導する。 ②「…

カエルやイモリ（両生類）は、ヒト（哺乳類）と同じ脊椎動物ということもあり、発生の仕組みがよく研究されてきた。 カエルの発生 哺乳類は体内受精、鳥類や爬虫類は硬い卵殻の中で発生が進むため、発生の様子を観察し難い。 一方、両生類は体外受精で、卵外…

ウニの卵は、ヒトの卵と同じように卵黄が均等に分布する等黄卵で、卵割の進み方もヒトとよく似ている。 ウニの発生 受精卵を地球に見立てると、北極&南極が動物極&植物極、経線に沿った卵割を“経割”、緯線に沿っ卵割を“緯割”という。 経割＆緯割 卵割の進み…

有性生殖においては、違う生物種の卵と精子が受精してはならない（種の識別）。 そして、一つの卵が複数の精子と受精することも許されない（多精拒否）。 先体反応＆表層反応 ウニの場合、卵を取り囲むゼリー層（卵外被）が、同じ種類のウニの精子に対して“…

有性生殖では、両親の配偶子が接合することで、両親の遺伝子を受け継いだ新しい個体が生まれる。配偶子は減数分裂により、両親の体細胞のDNAの半分を受け継いでいる。 動物の配偶子形成 生物のよって、接合する２つの配偶子の”大きさ”や”運動性”の違いの有無…