主な違い -胚 Foetus Gamete vs Zygote（胚胎と配偶子
胚、胎児、配偶子、接合子は、脊椎動物の有性生殖に見られる用語です。
接合子、胚、胎児は、脊椎動物の出生前発達の順次の段階です。
有性生殖で減数分裂によって作られる配偶子は、胚盤、胚葉、器官形成と呼ばれるいくつかの段階を経て胎児になる。
胎生期の第2段階で胚が形成され、器官形成が促進される。
胎児は、器官形成を促進する出生前発生の最終段階であり、配偶子は遺伝情報を子孫に伝える有性生殖の細胞単位であり、接合子は細胞分裂と子宮内膜への新しい器官の着床を促進する出生前発生の第1段階です。
これが胚・胎児・配偶子・接合子の主な違いです。
この記事では、見てみましょう。
- 胚とは
- 胎児とは
- 配偶子とは
- 接合子とは
- 胚・胎児・配偶子・接合子の違いは？
エンブリオ（胚）とは
胚とは、多細胞二倍体真核生物の初期発生段階です。
受精後2週間から8週間の初期発生を胚という。
種子は顕花植物の胚です。
種子には、根、茎、葉に成長する可能性のある仮説的な組織が含まれている。
植物の発芽後、種子からプランターが生長する。
図1にイチョウの胚を示す。
図1: イチョウの胚とその配偶体
ヒトの胎生期は、胚盤胞が子宮内膜に完全に着床した後に始まる。
胚盤胞の着床に続いて、胚形成と呼ばれる過程が行われる。
胚は、胚形成期にはガストルラ（gastrula）と呼ばれる。
胚盤胞が生殖層に分化していくのが「胚盤胞」です。
生物には2倍体もあれば3倍体もあります。
二倍体生物は内胚葉と外胚葉の2つの生殖細胞層からなる。
三倍体生物は、内胚葉、外胚葉、中胚葉の3つの生殖細胞層から構成される。
ヒトは2倍体です。
脊椎動物では、第4の生殖層が神経堤の形成に関与している。
胚葉形成に続いて器官形成が行われる。
器官形成では、3つの胚葉のそれぞれから、筋肉、骨、組織、軟骨が形成される。
8週間後のヒトの胚を図2に示す。
図2：8週目のヒト胚
胎児とは何か
胎児とは、受精後8週目の胚のことです。
医学雑誌などでは、foetusの代わりにfetalという用語が主に使われています。
胎児期は、新しい生物が誕生するまで続きます。
ヒトの場合、受精後8週目から38〜40週目まで続く。
出生後、新しい生物は「赤ちゃん」と呼ばれる。
胎児期には、胚は人間として認識することができます。
胎児は臓器から構成されていますが、機能的な臓器に完全に発達していない場合があります。
筋肉と脳の発達により、制御できない動きや痙攣を確認することができます。
骨は26週から38週で完全に発達していることが確認されています。
指の爪や頭髪も発達する。
38〜40週目以降に、ヒトでは出産が行われる。
配偶子とは
配偶子とは、成熟した男性または女性の生殖細胞のことで、他の生殖細胞と融合して異性を形成し、接合子を形成することができる。
真核生物では、すべての多細胞生物が子孫を残すために、配偶子を作る有性生殖を行う。
配偶子は多細胞生物の生殖器官に限定される。
有性生殖の際、配偶子は生殖腺にある生殖細胞の減数分裂によって作られる。
このため、配偶子は2つの染色体が融合して接合子の2倍体染色体数を再生させる半数体細胞です。
配偶子は、性別によって形態が異なる。
ヒトの場合、男性の配偶子は精子、女性の配偶子は卵子と呼ばれる。
配偶子は半数体なので、異性の配偶子同士を融合させると2倍体の接合体が再生される。
従って、DNAの半分がそれぞれの親から子孫に寄与される。
受精後の接合体には2組の相同染色体があり、各組は片方の親から受け継がれる。
図3は、染色したヒトの精子を示している。
図3：染色された精子
減数第一分裂のシナプスは遺伝子の組換えを促進し、子孫に異なる対立遺伝子の組合せを生じさせる。
配偶子における突然変異は、複製中に発生することもあります。
突然変異は、DNAのヌクレオチドの挿入、欠失、あるいは染色体異常のいずれかとなる。
これらの突然変異は、配偶子を通じて子孫に受け継がれます。
そして、子孫は両親と比較して、対立遺伝子に変異を持つ可能性があります。
そして、自然淘汰により、最も好ましい性質が選択されることになる。
接合子とは何か
受精の際に2つの半数配偶子が結合してできた2倍体の細胞です。
生物の有性生殖の際に形成され、体内の体細胞の倍数性を再生させる。
また、生命の最初の形態と考えられている。
菌類では、2つのハプロイド細胞が核融合した後、接合子が形成される。
陸上植物では、接合子はアルケゴニウムの中で形成される。
ヒトの場合、精子も卵子も23本の染色体を持っています。
受精の際、2倍体の染色体番号46が接合体に再生される。
融合後24時間経過すると、ヒトの接合体は有糸分裂を開始し、胎生期を開始する。
接合子は2細胞、4細胞、8細胞、そして16細胞と分裂していく。
16個の細胞はモルーラと呼ばれ、受精後2〜4日で発見される。
受精後4〜5日目以降に、圧縮と呼ばれる過程を経て形成された胚を胚盤胞と呼ぶ。
圧縮の過程で、胚の細胞間にデスモソームやギャップ結合などの細胞結合が形成され、外側が強固に結合されるようになる。
その後、空洞が形成され、胚の内部に細胞の球ができる。
外側の細胞層をトロフォブラスト、内側の細胞球をインナーセルマス（ICM）と呼びます。
ICMからなる段階は、胚盤胞期と呼ばれる。
胚盤胞の段階の構造物を胚盤胞と呼ぶ。
絨毛膜の細胞は、胎盤の絨毛膜の組織を生み出す。
ICMは胚とそれに付随する卵黄嚢、羊膜、包皮といった構造物を生み出す。
64細胞期には、栄養膜から独立した細胞層が形成され、これが胚盤胞に分化する。
胚盤胞は、ヒトの初期発生で最初に見られる分化です。
受精後1週間で最初の分化が起こり、その後、モルラ着床が起こる。
図4に接合体から胚盤胞が形成される様子を示す。
図4：接合体から胚盤胞の形成過程
Embryo Fetus Gamete と Zygote の違い
セル数
胚：胚は単細胞です。
胎児。
胎児は多細胞です。
配偶子。
単細胞の配偶子。
接合子。
接合子は単細胞です。
倍率
胚：胚は2倍体です。
胎児。
胎児は2倍体です。
配偶子。
胚珠は2倍体です。
接合子。
接合子は2倍体。
対応
胚：接合体から胚が形成される。
胎児。
胎児は胚から形成されます。
配偶子。
生殖細胞の減数分裂により形成される。
接合子。
配偶子が融合して接合子が形成される。
時間
胚：受精後2週間から8週間までが胚の時期です。
胎児。
胎児期は、9週目から出生までです。
配偶子。
有性生殖の際に形成される。
接合子。
接合子は2つの配偶子が融合して形成されます。
プロセス
胚：胚発生は、胚を形成するプロセスです。
胚形成期には、胚葉が発生する。
胎児。
胎児期には、臓器の発達が行われる。
配偶子。
減数分裂と細胞質分裂を経て、配偶子が形成される。
接合子。
接合子では、圧縮と胚盤胞の形成が行われます。
所在地
胚：子宮の中で、子宮内膜に着床している胚です。
胎児。
胎児は子宮の中にいます。
配偶子。
生殖腺に存在します。
接合子(Zygote)。
接合子は、卵管に存在します。
結論
配偶子は、有性生殖において、子孫に遺伝情報を伝える細胞単位と考えられている。
受精の際、2つの配偶子が融合して接合子が形成される。
生殖期には分裂を開始し、細胞数を増加させる。
16個の細胞の段階をモルーラと呼び、その後、胚盤胞に成長する。
胚盤胞は分化を開始し、子宮内膜に着床する。
着床は受精後2週目に完了する。
その後、胚葉の分化が起こり、原腸が形成される。
この段階を胚という。
胚は8週間続き、ここで器官形成が確認できる。
9週目から出生まで、胚は胎児と呼ばれる。
胎児は人間のような姿をしています。
胎児期には、臓器の発達が起こり、新しい生物の誕生に備えます。
したがって、接合子、胚、胎児は脊椎動物の出生前発達の3つの段階です。
胚・胎児・配偶子と接合子の主な違いは、各段階での機能にある。
米国国立医学図書館、1970年1月1日。
Web. 27 Mar. 2017.
2. Gilbert, Scott F. “The Circle of Life: 動物の発生段階”. 発生生物学. 第6版. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 27 Mar. 2017.
3. Gilbert, Scott F. “Gamete Production in Angiosperms”. 発生生物学. 第6版. 米国国立医学図書館、1970年1月1日。
