理科生物細胞・生殖・遺伝

サットンの「染色体説」ってどんな内容?現役講師がサクッとわかりやすく解説!

今回は遺伝学上の重要な学説の一つ、染色体説を勉強しよう。

高校生物基礎で遺伝について学習するときに、染色体説の名を聞くはずです。今回は染色体説の内容だけではなく、それを提唱した科学者サットンの生涯についても学んでみよう。

大学で生物学を学び、現在は講師としても活動しているオノヅカユウに解説してもらおう。

ライター/小野塚ユウ

生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。

染色体説とは

染色体説とは、「遺伝情報の単位である遺伝子が細胞内の染色体上に存在する」という仮説です。1902年にウォルター・サットンという人物によって提唱されたことから、“サットンの染色体説”と紹介されることもあります。

ここで、遺伝学の苦手な方のために少しだけ用語の解説をしておきましょう。

遺伝子
…遺伝情報の基本単位。「花の色を決める遺伝子」「ある酵素を作る遺伝子」など、遺伝子によってそれぞれの個体の形質(=形や性質)が決まってくる。

染色体
…DNAとタンパク質(ヒストン)で構成された構造物。普段の細胞内に染色体は見られないが、細胞分裂の準備段階になるとばらばらだったDNAとタンパク質が集まって染色体になる。
染色体の本数や形は生物によって異なる。

今日では、染色体に遺伝子があるということは周知の事実です。しかしながら、サットンが自説を提唱するまで、遺伝子と染色体の関連性を大々的に述べた研究者はいませんでした。

サットンの研究

サットンは、バッタの細胞を研究するなかで染色体説にいたりました。バッタの染色体は大きく観察しやすいという特徴があり、染色体を研究テーマにしていたサットンにとってよい実験材料だったのです。

体細胞の染色体の本数や形を調べたのに加え、サットンは配偶子の染色体の観察に成功します。そこでサットンは配偶子形成の際に染色体の数が半分になる減数分裂が起きることに気づきました。

減数分裂
…配偶子(精子や卵子)が形成されるときに起きる特別な細胞分裂。
通常の細胞分裂であればあらかじめDNAのコピーをして染色体が2倍になり、それが新しい細胞に分配されて同じ数の染色体をもった新しい細胞ができる。
減数分裂では、2回連続で細胞分裂を行うため、最終的にできた細胞(配偶子)には半分の数の染色体しかない。

\次のページで「染色体説の実証」を解説!/

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