主な違い – 異性生殖 Isogamy vs 異性生殖
植物の有性生殖には、異性生殖、同性生殖、異性生殖の3種類があります。
この3種類の有性生殖は、植物の進化の3つの段階を表しています。
雄性配偶子は精子細胞、雌性配偶子は卵細胞と呼ばれる。
配偶子にはさまざまな大きさのものがあります。
配偶子には鞭毛を持つものもあり、運動性があります。
配偶子は配偶子宮で作られる。
雄性配偶子は精子形成により、雌性配偶子は卵形成により作られる。
有性生殖では、2倍体の雄と雌の配偶子が融合し、2倍体の接合子が生まれ、新しい生物が誕生する。
異数性愛と同数性愛と卵数性愛の主な違いは、異数性愛はサイズの異なる配偶子が融合するのに対し、同数性愛はサイズの近い配偶子が融合すること、卵数性愛は大きくて動かない女性配偶子と小さくて動ける男性配偶子が融合すること、です。
本稿では、以下の点を検討する。
- 異性交配とは
– 定義、特徴、プロセス - アイソガミーとは
– 定義、特徴、プロセス - 一夫一婦制とは
– 定義、特徴、プロセス - アニソガミー・イソガミー・オオガミーの違いは?
異性婚とは
異性交配とは、大きさや形が異なる2つの配偶子が融合することである。
異性交配とも呼ばれ、性行為の進化の第二段階とされる。
ここで、小さな配偶子は精子細胞で、大きな配偶子は卵細胞です。
異性生殖の一種では、両方の配偶子が鞭毛を持ち、それゆえ運動性を持つことがある。
一方、藻類や植物では、両配偶体が鞭毛を持たず、非運動性である場合もあります。
紅藻のポリシフォニアは、両方の配偶子が非運動性です。
顕花植物では、雄性配偶子も雌性配偶子も配偶子体内で非運動性です。
動物では、運動性のない卵細胞が運動性のある精細胞と受精する過程を卵生という。
従って、卵生配偶子も異数性配偶子の一種である。
図1に3種類の異性交配を示す。
図1: 異性交配の種類
A – 運動性配偶子の異性交配、B – 卵細胞異性交配、C – 非運動性配偶子の異性交配
Isogamyとは何か
等質生殖とは、形や大きさが似ている2つの配偶子が融合することです。
両者は生理学的に異なるだけです。
両性配偶子とも鞭毛を持ち、運動する。
形状は丸みを帯びた洋ナシ型で、鞭毛は前端部にある。
等位配偶子は性行為の第一段階です。
藻類、菌類、下等植物に見られる。
異性交配は、同性交配から発展したものです。
等配偶配偶子は雄と雌の区別がつかない。
その代わりに、「+」系統と「–」系統と呼ばれる異なる交配型を持つ。
交配型は菌類の間で見られる。
交配型の配偶子はどちらも鞭毛を持たない。
異なる2つの配偶子が融合して接合子が形成される。
交配型は異性交配より後に進化したものと考えられている。
糸状藻類では、2つの異なる交配型のフィラメントが近づくと、それぞれのフィラメントから抱合管が作られる。
この抱合フィラメントが融合し、接合子が形成される。
図2に、異なるタイプの等配偶を示す。
Oogamy とは?
卵生とは、大きくて動かない卵細胞(卵子)と小さくて動く精細胞(精子)が融合する異性交配の一種である。
大きな卵細胞は、食物を蓄えることで長寿に最適化されている。
運動性のある精子は、運動性とスピードに最適化されている。
このように、配偶子が分化することで、それぞれの役割を果たすことができるのです。
異性婚から進化して、性行為の第三段階と考えられているのが卵子婚です。
これは主に動物に見られる。
また、蘚苔類、シダ類、裸子植物などの植物、原生生物、藻類の一部目にも見られる。
図3は、卵生制を示したものです。
図3: 雌雄異株制
Anisogamy Isogamy と Oogamy の相違点
定義
異性交配。
異性交配:大きさの異なる配偶子が融合すること。
アイソガミー(Isogamy)。
同型の大きさの配偶子が融合すること。
両性化(Oogamy) 大型で運動性のない雌性配偶子と小型で運動性のある雄性配偶子が融合したもの。
サイズ
異性交配。
異性交配:大きさの異なる配偶子が融合する。
等質性。
同じ大きさの配偶子が融合する。
生理的な違いだけです。
卵生。
大きな卵細胞と小さな精細胞が融合する。
雄性/雌性配偶子
異性交配。
雄性配偶子と雌性配偶子が存在するのが異性婚。
等配偶性(Isogamy)。
雄性配偶子と雌性配偶子の区別がない。
二卵性(Oogamy)。
雌雄異株制(Oogamy): 雄性配偶子と雌性配偶子が存在する。
運動量
異性交配。
異性婚の場合、雄と雌の配偶子は共に運動性か非運動性です。
等配偶性(Isogamy)。
雄性配偶子も雌性配偶子も運動性か非運動性のどちらかです。
二卵性(Oogamy)。
卵細胞は不動で、精子細胞は運動する。
進化ステージ
異性婚。
異性婚は同性婚から進化したものです。
性行為の進化の第二段階です。
アイソガミー(Isogamy)。
アイソガミーは、性行為の進化の第一段階。
一夫一婦制(Oogamy)。
Oogamyは、Anisogamyから進化したものです。
性行為の第三段階です。
例
異性交配。
一部の菌類、高等無脊椎動物、すべての脊椎動物に見られる。
等質性。
単細胞藻類のクラミドモナスや原生動物のモノシスティスで見られる。
一夫一婦制(Oogamy)。
ボルボックスやオエドゴニウムのような高等藻類、蘚苔類、シダ類、裸子植物などの植物、原生生物、動物に見られる。
結論
異性婚、同性婚、異性婚は、有性生殖における3つの同性婚の形態です。
共時性とは、配偶子同士が融合することである。
異性婚は、形態が異なる配偶子同士の同性婚です。
卵細胞は大きく、精子細胞は小さい。
等質性とは、形態が似ている配偶子が同調することです。
しかし、交尾のタイプは異なることがあります。
卵生とは、大きくて運動性のない卵子と、小さくて運動性のある精子が同調することである。
動物に多く見られる異性婚の一種である。
異性婚は同性婚から、卵子婚は異性婚から進化したものです。
従って、異性婚と同性婚と卵子婚の主な違いは、配偶子の性質とその融合様式です。