細胞の減数分裂について分かりやすく説明できますか？

減数分裂というのは、細胞の主な染色体の半分以上を必要とする細胞形成プロセスです。それは生殖プロセスと生物学的サイクルで起こります。

によって書かれ、確認されています。 生物学者 Olga Carbajo.

最後の更新： 27 12月, 2022

減数分裂という用語 meiosis の語源は、ギリシャ語で減少という意味があります。有糸分裂と同様に減数分裂のプロセスは細胞形成と関連していますが、二倍体細胞ではなく4つの一倍体細胞を生成するところが有糸分裂とは異なります。

これはどのような意味があり、この「減少」からどんな結果がもたらされるのでしょうか？ この記事では、そんな問いに答えると共に、さらにそれを子どもに教えられるように、わかりやすく面白く説明していきます。

減数分裂のプロセスはなぜ起こるのか？

減数分裂を十分に理解するには、有性生殖生物の生殖細胞である配偶子を形成するために起こるプロセスだと知っておいてください。生殖プロセスには雌の配偶子1つと雄の配偶子1つが必要で、どちらもこれらの生物細胞の染色体の半分を持っていなければなりません。

そこで減数分裂は、二倍体細胞に見られるように一対の二価染色体によって説明できます。それぞれの二倍体細胞には、46の染色体と2つの染色分体があります。配偶子形成と呼ばれる別のプロセスでは、これらの各細胞は23の染色体と染色分体を持つ一倍体細胞に分裂します。

減数分裂の各段階を子どもに説明する

減数分裂のプロセスは、減数第一分裂と第二分裂という2種類の段階に分けられます。最初の減数分裂が起こる前に、遺伝子物質は自己複製する必要があります。それによって二価染色体が形成されます。

人間の場合は染色体がX字型になります。このX字型を縦に分けると、各半分は染色分体となります。接続部分はセントロメアと呼ばれます。減数分裂の段階では、染色分体が重なり合って配偶子が形成されます。

減数第一分裂または有糸分裂の説明

減数第一分裂

• これは最も長く複雑な段階と言えるでしょう。この期間に相同染色体が対になります。
• 二価染色体は、セントロメアの部分で遺伝子の一部が部分交換されます。これは染色体交差（キアズマ）と呼ばれます。
• 染色体は対を形成する段階を終えて、分離されます。
• この全ての第一分裂前期の変化は、次の5段階において起こります：細糸期（レプトテン期）、合糸期（ザイゴテン期）、厚糸期（パキテン期）、複糸期（ディプロテン期）、移動期（ディアキネシス期）。

第一分裂の前中期Iと中期I

核膜が崩壊して、いくつかの細胞小器官が増えます。その間に二価染色体はもっと凝縮され、細胞の赤道面に移動していき、紡錘体の微小管によって中期プレートが形成されます。

第一分裂の後期I

中心体という細胞小器官が細胞の両極に形成され、紡錘体から微小管が移動していき二価染色体の構造ではなくなります。そして、それぞれが紡錘体極にたどり着きます。

第一分裂分裂の終期I

この段階はとても珍しいものです。終期には核膜が再形成され、染色体はそれぞれ23ありますが、染色体ごとに2つの染色分体を持つ一倍体細胞が2つになります。

第二有糸分裂を子どもに説明する

これは遺伝子複製がない通常の有糸分裂プロセスと分類され、減数分裂の目的は配偶子を得ること、そして関連する染色体の間では遺伝物質を交換しないことです。

これには、第二分裂の前中期II、中期II、後期II、そして必ず終期があります。これが核膜が形成される時期です。このプロセスは、細胞が実際に分裂した時に細胞質分裂で終了します。

その結果、4つの一倍体細胞、23の染色体と各染色体には1つの染色分体が存在することになります。これは、各染色体がX字型の半分であるかのように見えます。このプロセスはどうして重要なのでしょうか？

有糸分裂プロセスの遺伝的重要性

前述のように、有糸分裂の目的は配偶子を得ることです。しかし配偶子形成の間、父親母親の両方の染色体は娘細胞に任意に分配されます。母親は46個の染色体を持つので、赤ちゃんには92個の染色体が与えられます。その理由から、優性生殖の過程において分離が非常に重要になるのです。

有糸分裂は遺伝的な多様性を維持します。二価染色体が任意に遺伝子の一部を交換していると同時に、どの配偶子も全く同じものが形成されないようになっています。この遺伝的多様性は、人間の進化において最も重要な側面の一つと言えるでしょう。