交尾

アオイトトンボ（Ischnura elegans）の交尾

生物学において、交尾とは、有性生殖を目的として異性の生物または両性具有の生物がつがることである。受精とは、2つの配偶子が融合することである。[ 1 ]交尾とは、受精とそれに続く体内受精のために、2匹の有性生殖動物の生殖器官が結合することである。[ 2 ]両生類、硬骨魚類、植物に見られるように、交尾は体外受精につながることもある。ほとんどの種では、交尾は異性の2個体間で行われる。しかし、一部の両性具有の種では、親生物が自家受精（自家受精）できるため、交尾が必要ない。例えば、バナナナメクジなどである。

交配という用語は、細菌、古細菌、ウイルスにおける関連プロセスにも適用されます。これらの場合の交配は、個体同士の対合、相同染色体の対合、そしてゲノム情報の交換による組み換え子孫の形成を伴います（交配システムを参照）。

動物

動物の交配戦略には、ランダム交配、異種交配、同種交配、あるいは交配プールなどがある。一部の鳥類では、巣作りや子育てといった行動も交配戦略に含まれる。人間が家畜を交配し人工授精を行う行為は、畜産業の一部である。

基底的（原始的）系統分類群を代表する昆虫を含む一部の陸生節足動物では、オスが基質に 精子を産みつけ、それを特別な構造内に貯蔵する。求愛ではメスが実際の交尾をすることなく精子パッケージを生殖口に取り込むように促す。ハエや他の多くの昆虫では、求愛はしばしばレクと呼ばれる集団を形成することで促進される。例えば、トクナガユスリカ・アカムシのオスは空中で群れをなして踊り、メスを引き付ける。トンボや多くのクモなどの集団では、オスは生殖口から取り除いた二次交尾構造物に精子を排出し、それがメスへの受精に用いられる（トンボでは第2腹部節にある変化した胸節一式、クモではオスの触肢）。昆虫の進化したグループでは、オスは腹部の末端節から形成された構造である生殖器官を使用して、メスの生殖器官に精子を直接（ただし「精包」と呼ばれるカプセルに入れられることもある）注入します。

他の動物は体外受精によって有性生殖を行い、これには多くの基底脊椎動物が含まれます。脊椎動物は、総排泄腔交尾（爬虫類、一部の魚類、ほとんどの鳥類）[ 3 ]または陰茎-膣の挿入と精液の射精（哺乳類）による体内受精によって生殖します。[ 4 ] [ 5 ] [ 3 ]

家畜では、動物を交配するために、ペン交配（メスをペンの中で目的のオスのところへ移動させる）やパドック交配（1 匹のオスを数匹のメスとともにパドックに放つ）など、さまざまな種類の交配方法が採用されています。

植物と菌類

動物と同様、植物や菌類などの他の真核生物における交配は有性接合を意味する。しかし、維管束植物では、これはほとんどの場合、交配する個体間の物理的な接触なしに達成され（受粉を参照）、場合によっては、例えば菌類では、区別できる雄または雌の器官が存在しない（同種生殖を参照）。ただし、一部の菌類の交配型は動物の性的二形にいくらか類似しており、2つの個々の単離体が交配できるかどうかを決定する。酵母は真核微生物で、菌類界 に分類され、現在1,500種が記載されている。 [ 6 ]一般に、栄養飢餓などの高ストレス条件下では、半数体細胞は死滅する。しかし、同じ条件下では、サッカロミセス・セレビシエの二倍体細胞は胞子形成を起こし、有性生殖（減数分裂）に入り、さまざまな一倍体胞子を生成し、それが交配（接合）して二倍体を再形成することができます。[ 7 ]

原生生物

原生生物は、主に単細胞の動物と植物からなる、組織を形成しない多様な真核微生物の大きなグループです。[ 8 ] 最古の真核生物は原生生物であったと考えられます。ゾウリムシやクラミドモナスなどの原生生物を含む現生真核生物では、交尾と有性生殖が広く行われています。多くの真核生物種では、原生生物のBlepharisma japonicumを含む性フェロモンによって交尾が促進されます。系統解析に基づき、DacksとRo​​ger [ 9 ]は、すべての真核生物の共通祖先に通性生殖が存在していたと提唱しました。

しかし、最近まで多くの生物学者にとって、交尾と性行為が真核生物の原始的かつ基本的な特徴である可能性は低いと思われていました。この見解の主な理由は、祖先が真核生物の系統樹から初期に枝分かれした特定の病原性原生生物では、交尾と性行為が欠如しているように見えるためです。しかし、これらの原生生物のいくつかは、減数分裂、つまり交尾の能力を持っているか、最近まで持っていたことが現在知られています。一例を挙げると、一般的な腸内寄生虫であるGiardia intestinalis は、かつては減数分裂と性行為の出現より前の原生生物系統の子孫であると考えられていました。しかし、G. intestinalis は最近、減数分裂で機能し、有性生殖を行う真核生物に広く存在するコア遺伝子セットを持っていることがわかりました[ 10 ] 。 これらの結果は、 G. intestinalis が減数分裂、つまり交尾と有性生殖の能力を持っていることを示唆しています。さらに、交配と有性生殖を示唆する減数分裂組換えの直接的な証拠もG. intestinalisで発見されました。[ 11 ]交配と有性生殖の証拠が最近記載された他の原生生物には、リーシュマニア 属の寄生性原生動物、[ 12 ] 、トリコモナス膣炎[ 13 ]、アカンサメーバ[ 14 ]などがあります。

原生生物は一般的に好ましい環境条件下では無性生殖するが、飢餓や熱ショックなどのストレス条件下では有性生殖する傾向がある。[ 15 ]

参照

参考文献

  1. ^フリー辞書。「『受精』の定義」 Farlex, Inc. 2022年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月25日閲覧。
  2. ^ナギーブ、マーク（2020年4月19日）。行動研究の進歩。アカデミックプレス。ISBN 978-0-12-820726-0。
  3. ^ a bリビー・ヘンリエッタ・ハイマン（1992年9月15日）『ハイマンの比較脊椎動物解剖学』シカゴ大学出版局。ISBN 978-0-226-87013-7. 2023年8月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年11月21日閲覧。
  4. ^バークヘッド、ティム・R.; モーラー、アンダース・ペープ（1998年8月12日）『精子競争と性的選択』エルゼビアISBN 978-0-08-054159-4。
  5. ^ディクソン、アラン・F.（2021年6月3日）『哺乳類のセクシュアリティ：交尾行為と生殖の進化』ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-108-69949-5。
  6. ^ 「酵母とは何か？」酵母バーチャルライブラリ。 2009年9月13日。 2009年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年11月28日閲覧。
  7. ^ Neiman, AM (2005). 「酵母Saccharomyces cerevisiaeにおける子嚢胞子形成」 . Microbiology and Molecular Biology Reviews . 69 (4): 565– 584. doi : 10.1128/MMBR.69.4.565-584.2005 . PMC 1306807. PMID 16339736 .  
  8. ^ Javaux EJ, Knoll AH, Walter MR (2001). 「初期真核生物生態系における形態学的および生態学的複雑性」. Nature . 412 ( 6842): 66–9 . Bibcode : 2001Natur.412...66J . doi : 10.1038/35083562 . PMID 11452306. S2CID 205018792 .  
  9. ^ Dacks J, Roger AJ (1999). 「最初の有性生殖系統と通性生殖の関連性」. J. Mol. Evol . 48 (6): 779– 83. Bibcode : 1999JMolE..48..779D . doi : 10.1007/pl00013156 . PMID 10229582. S2CID 9441768 .  
  10. ^ Ramesh MA, Malik SB, Logsdon JM (2005). 「減数分裂遺伝子の系統ゲノム目録；ジアルジアにおける性別の証拠と減数分裂の初期真核生物起源」 . Curr. Biol . 15 (2): 185–91 . Bibcode : 2005CBio...15..185R . doi : 10.1016/ j.cub.2005.01.003 . PMID 15668177. S2CID 17013247 .  
  11. ^ Cooper MA, Adam RD, Worobey M, Sterling CR (2007). 「集団遺伝学はジアルジアにおける組み換えの証拠を提供する」 . Curr . Biol . 17 (22): 1984–8 . Bibcode : 2007CBio...17.1984C . doi : 10.1016/j.cub.2007.10.020 . PMID 17980591. S2CID 15991722 .  
  12. ^ Akopyants NS, Kimblin N, Secundino N, Patrick R, Peters N, Lawyer P, Dobson DE, Beverley SM, Sacks DL (2009). 「サシチョウバエ媒介動物におけるリーシュマニア症の周期的発育過程における遺伝子交換の実証」 . Science . 324 ( 5924): 265–8 . Bibcode : 2009Sci...324..265A . doi : 10.1126/science.11 ​​69464. PMC 2729066. PMID 19359589 .  
  13. ^ Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (2008). 「保存された減数分裂遺伝子の拡張目録は、トリコモナス膣炎における性別の証拠を提供する」 . PLOS ONE . 3 (8) e2879. Bibcode : 2008PLoSO...3.2879M . doi : 10.1371/journal.pone.0002879 . PMC 2488364. PMID 18663385 .  
  14. ^ Khan NA, Siddiqui R (2015). 「アカントアメーバにおける有性生殖（減数分裂）の証拠はあるか？」 Pathog Glob Health . 109 (4): 193–5 . doi : 10.1179/2047773215Y.0000000009 . PMC 4530557 . PMID 25800982 .  
  15. ^ Fowler, Samantha; Roush, Rebecca; Wise, James (2013). 「第13章：微生物、菌類、原生生物の多様性」. Concepts of Biology . OpenStax. 2021年4月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年11月13日閲覧。
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