やる夫で学ぶ遺伝子・DNA・ゲノム ～メンデル編～

「遺伝子」・「DNA」・「ゲノム」は、いずれも現在の生物学における超重要キーワードだ。これらのキーワードは互いに深く関係しあいながら、19世紀から21世紀の生物学史を彩ってきた。本シリーズでは、科学者たちの活躍を通して、これらキーワードの発見の経緯や意義を概説する。

第1回のテーマは遺伝子。主人公は、遺伝子の概念を確立したグレゴール・メンデルである。

ダーウィンに突きつけられた難問

言わずと知れたチャールズ・ダーウィンは、1859年に著書『種の起源』で自然選択説を発表した。

　　　　　i'´￣￣｀`i　　　 　 .＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　 ＝＝＝＝＝＝､　 　 |　子孫を残すのに有利な変異が
　,-､ ∠从_人__从 ＼N 　 . |　親から子へ伝えられて生物は
　!　∨У(O　 (O Ч!l ミ　＜　進化するんですぞ。
　＼ |/.／⌒⌒＼ Ч~ ﾐ　　|　遺伝がシンカを
　　｀|　|　v.合.v　|／　|ヾ　..|　発揮するなんちゃって!
　　　|i ∨　　　`i"__／从　　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　 V l i l i l i l　 V V
　　　　V＼!i.!i／__VV
　　　　 (__Ｅ0ヨ~(___)
　　 　 　 　(_ ＼
チャールズ・ダーウィン(1809-1882 イギリス)

ダーウィンの進化論は遺伝現象を前提としている。そして、同時にそこが弱点だった。そこに噛み付いたのが、エジンバラ大学の工学者フリーミング・ジェンキンである。

　　　　　　　＼
　お　そ　.い　ヽ　　　　　　　　　　　　　
　か　の　や　　|　　　　　　　　　　　　/
　し　 り　　｀　 ,. -──- ､　　　　　.　|　有利な変異が生じても
　い　.く　　 ／　　 /⌒ i'⌒iヽ､　　　　|　大多数の普通の個体と交雑したら
　　　 つ　/　　 ,.-'ゝ__,.･･_ノ-､ヽ　　.　|　どんどんその性質が薄まって
　　　 は　i ‐'''ﾅ''ｰ--　●　=''''''ﾘ　 　 |　 しまうじゃないか
　　　　　　l -‐i''''~ﾆ-‐,....!....、ｰ`ﾅ　 　 ＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿　
￣ ＼ヽー' !.　t´ r''"´､_,::、::::} ノ`　　
　　　 ヾ、 ゝゝ､,,ﾆ=====ﾆ／r'⌒;　 　
　　　　　　 i`''''ｙ--- (,iﾃ‐,'i~´,ゝ'´　　 　
　　　　　　 .|　　!、,............, i }'´　　　　
　　　　 ●､_!,ヽ-r⌒i-､ノ-''‐､　　　　
　　　　　 　 (　　`ｰｲ　 ﾞi　　丿　　　
　　　　　 　　`ー--' --'｀￣ 　 　 　 '"
フリーミング・ジェンキン(1833-1885 イギリス)

ジェンキンの遺伝に関する考え方は、今日では混合遺伝とか液性遺伝と呼ばれている。この考え方では、遺伝現象を量的なものとして捉え、個体の性質は液体を混ぜるように交配によって混ざっていくものと想定している。
ジェンキンのツッコミをこの流儀で言い換えれば、

透明な水を貯めたバスタブに赤い色水を入れても、水が混ざれば全体がほとんど透明になってしまう。進化によって新しい種が生まれるということは、一滴の色水でバスタブ全体の水が真っ赤になるというのと同じくらいあり得ないことではないか?

ということだ。*1

今日でも私たちは遺伝について語るときに、慣用句として「血統」とか「血が濃い」と言ったりする。これも血のような液体が遺伝を担っているという素朴な想定に基づくものではないだろうか。ジェンキンの疑問は、当時の人間にしてみれば至極当然のものだったと思われる。

ジェンキンの批判に反論するためには、遺伝についての正確な知識が必要であった。しかし、当時の科学者で、遺伝の本質について理解しているものは皆無だった。ダーウィンも例外ではない。*2

当時、確実に例外だったと言えるのは、グレゴール・メンデルだけである。

科学者神父メンデル

偉人伝にはありがちなことだが、メンデルは現在のチェコに相当する地域の貧しい農家に生まれる。そして、周囲の協力もあって、苦学の末、オモロウツ大学に学ぶ。
現代人から見て意外なのは、彼の就職先がブルノの修道院だったことだろう。

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　　　グレゴール・ヨハン・メンデル(1822-1884 オーストリア帝国・オーストリア=ハンガリー帝国)

*3

幸運だったのは、修道院の院長がメンデルの着任以前から遺伝現象の重要性に着目していたということだ。

　　　 ,. -―- ､　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　 ,.＜!!!!!!!!!!!!!!!!7ム　　　　　　　　　／　　　　　　 ＼
　 ／　　　　 　　＼　　　 　　　　　　　　　　　　　　/ﾐ゛ 　 　 　 """"''ﾆﾍ　　　　　　／　　肝　 遺　品 ヽ
／　. 君　　 グ 　　 ＼　　　　 　 　 　 　 　 　 　 /ﾆ ,. -‐､ヽ 　 _,.=､　ﾐﾊ　　　 　 /　 　　要　 .伝　種　 ',
　や　に　　レ　　　　 ヽ　　　　　　 　 　 　 　 　 iﾐ ｨｪﾆｴｮ /　 フ´ｨ､ヽ∨　　 　 /　　　 . だ　 .の　改　　}
　っ　は　　ゴ　　　　 　} 　　　　　　　　　　　　r´|　￣"￣/.::.　 ｀^＝'　yヽ　　　{　　 .　　.　.　 研　.良　　}
　て　そ　　 |　　　　　　}　　　　　　　　　　　　{ {r|　　 　 <ヽ　゛　　　　 ﾊ　}　　　',　　.　　 　　 究　に　　,
　も　の　　ル　　　　　＞　　　　　　　　　 　 ヽﾍ!　　　　　｀ ^　　　　 ,'/ /　　　 ヽ　　　　　　 が　 は 　 /
　ら　研　　君 　　 　 /　　　　 　 　 　 　 　 　 ヽ!　　 'ー-―――'｀　rイ　　　　　> ,　　　　　　　　　 ／
　う　究　　　、　　／ 　 rr=-､　　　　　　 　 　 ∧　　　ー―‐-ｯ　　∧{゛　　　　　´ , -≧ーr-――'´
＼　　を　　 　 ／　　　 ||　　.|　ｨvﾍ_　　　　　//ﾍ　　　　　　　　　ｲﾐﾐ}　　　　　 ム彡r=三
　 ｀ー―--―'´ 　 　 　 ||　　.| 7,　　Σ　　　 }ﾊ{ | ヽ　　　　　　／ |≧ﾊ＿＿ｪ≦彡ノ三
　　　　　　　　　 　 ,ｫｪ､ ||ー-.| "vｰ"｀　　　　'{　 |　',ヽ 　 　 ／　　|＿/ミﾐ三三三≦三
　　　　　　　　　　 {　　 ｲ|　　.|　　　 ,. -､　 　 _,ｪ」　　 ｀ー‐´ 　 　 |ミミミﾐ≧三三三≦
　　　　　　 r―r―}､＿ｲi|　　 { 　 ／　 ム　　 f―--ﾑ＿＿,.==＝＝}}}}}}}}ミミムﾐ＝=
　　　 　 　 {＿_i　 |i ￣　} ,. -く　/　　/r',､,､r‐_L　　　||　　|||　　　　{＿＿ﾑﾍﾊ三≦
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　修道院長フランツ・ナップ (1792 - 1867 )

　､-≦_ー‐　 -=ﾆ`ー､ヾ,ヽヽﾄ､ヾﾖヽ'i Y,r‐'‐ｲ
　　〉三_‐_´＿　`ミ､_ヽ`ミﾄ､ﾄ_ﾐ;;W_ヽi ﾘ∠'-三!,
　彡ﾗ'_´-_‐' -‐三ミｰ_-ミﾐr'　　　　`"┴ミﾐﾐ≦
　 〃彡-_　,-__ヽ≡_－ヾミ{_　　　　　　　 ﾄ＼､!
　ﾑ,∠／-,-',,.-, |彡_／~~≡＿　　　　　　|ﾊ!ヾ'
　　}三三{　／)　ﾄ'､'､　　　`ｰ‐-'_､　　, 　 ! 
　. f三三ﾑ !r'(　　　ヽヽ､　　､ r-､ミヾi|!|,-|
　 f三シ´ } y'/　　　　＼｀ヽ,ヾ|!､ !ヽﾐﾘｿ|Z!
　ﾉ彡ﾞ　　ヽｯ';:;;:､　　　　 ＼ ｀ヾ≧ｷ};=＝iﾘ
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　ヽ,　 i　 /;:;:;=､´,=ﾄ､ﾞ_　　　　　　,.-､. 　 i
　ヽヽ,i'　 i',彡;:;, 　 ﾞﾄy_`,ｰ-..､　　ﾄ､,.＿　 〉
　　ヽヽ,　 ＼ﾚ: .:,　 ｀'ヽ'､'w,_ ｀ヽ､〉"
　､　ヽヽ, 　 ｀に;;::;　　 ､ ｀ヽ_~)'r'´　　　御意
　ヽ　 ヽヽ　　 ヾrシ　　　ヾ_-ｧ‐'　　　
　　ヽ　 ヽヽ　　 ヾfｼﾉ,　, 〃/
　　　ヽ　 ヽ＼_,..-ヾｶｿﾉｿｼﾉ｀ヽ､
　　　　ヽ､_ソ／）､　 ｀＼´　　 　 ｀ヽ
　　　　ヽミ_-' / ﾉ＼　　 ＼　　　 　 |
　　　　 ヽ ￣　´　　＼　　 ＼.

当時の修道院は研究機関としての性質も備えていた。その意味では貧しかったメンデルにとって堅実に働きながら学問をできるいい職場だったと言えるかもしれない。*4

メンデルが修道院に入ったとき、植物園の管理を任されていた先輩修道士がいた。

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　　　　　　　　　　　　 　 　 　 ／　　　　　　 　 ＼
　　　　　　　　　　　　　　　　/　　　　　　　　　　　',
　　　　　　　　　　 　 　　 　 {　　　　　　　　　　　　}　グレゴール君、
　　　　　　　　　　　　　　 　 |　　　　　　　 　 　 　 l　　この帝国は最悪だ!
　　　　　　　　　　 　 　 　 〈ヽ ｨ==z 　 ,ｰ==-､　　ｨ' 〉
　　　　　　　　　　　　　　 　} ! '-zｪx ｰ'　xｪｧ-' 　 } /
　　　　　　　　　　 　　　　　ｰl 　 ｰ´ i 　 ｰ　　　 ,-'
　　　 　 　 　 　 　　　,.....-―ﾍ 　/　ｰ'`ヽ　　　 /ｰ- ､...
　　　　 　 　 ,...:::::':::::::::::::::::::::::::ﾍ　_ｨﾆﾆ=､_, 　 ノ::::::::::::::::¨::-- ､
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　　　　　　　　　　マトウシ・クラーツェル(1808-1882)

当時、ブルノを中心とするモラビア地方は、オーストリア・ハンガリー帝国の支配下におかれていた。クラーツェルは、その支配に反抗し、独立運動に関わっていたのだった。修道院には科学者から革命家までが揃っていたことになる。その意味でも、当時の修道院は(一昔前の)大学のようなところだったのかもしれない。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,'⌒,ｰ､　　　　　　　　　　 _ ,,..　 X
　　　　　　　　　　　　　　　　　〈∨⌒ ／＼__,,..　　-‐　'' " _,,. ‐''´
　　　　　　　　　　〈＼　　 _,,r'" 〉　／/ /／　　　　　.　‐''"
　　　　　　　　　　 ,ゝ　`く/　/　 〉　/　 ∧_,.　r ''"
-　-　-　-_,,.. ‐''"　_,.〉　/ /　 . {'⌒) ∠二二＞　-　 - - - - - -
　 _,..　‐''"　　_,,,..　-{(⌒)､　　r'`ｰ''‐‐^‐'ヾ{}　+
　'-‐　'' "　　_,,.　‐''"`ｰ‐ﾍj^‐'　　 ;;　　　　‐ -‐　　　_-　この帝国は最悪だ!
　-　‐_+　　 　　　;'"　　,;''　,''　　 ,;ﾞ　‐-　　ｰ_-　‐
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結局、クラーツェルはメンデルが修道院に入ってから5年ほどで、当局から逃れるために渡米してしまう。かくしてメンデルはクラーツェルの管理していた植物園を任されることになった。

法則の発見と頓挫

修道院の植物園でメンデルが栽培し、実験材料としたのがエンドウマメだった。
今日ではよく知られているようにエンドウマメは、遺伝の実験の材料にかなり適した性質を備えていた*5。しかも、メンデルは本格的な実験に入る前に、エンドウマメの品種を注意深く選択し、その系統内で何度かけ合わせをしても性質が変化しない系統、すなわち純系の系統を複数確立していた。植物を材料にした交雑実験はメンデル以前からも行われていたが、メンデルだけが成功したのはこの下準備のためだったと言われている。

そして、彼は純系間、その雑種間の交雑実験から実験からある事実に気がつく。

　 ﾌ彡三ニ＝=-ミミミミﾐﾐWミW杉彡彡三ニ＝=彡W彡ｲN
　彡彳ニ彡''´￣￣￣¨｀ー=≠=─''¨￣￣￣¨`'''ァ＞ヾミシ　　子葉が黄色い品種と緑の品種を交配すると、
　Σ彡　ｲ ::::::::　　　　　､　　i li　　　　　　　　　　 Zミミ三ﾐ　　 次の世代の子葉はすべて黄色となった。
　 彡 彳ﾘ ::::::::　　　＼　 ヾ {;! }　z=　,ｨ　　,　　　　ヾ彡 ,Zﾉ
　　ゞ　 /! -=＝ミ ｰ-　ヽ　} i!　　/／　 ／,ｨ＝=-　 }ィ　./　　 その世代の個体同士をかけ合わせると
　　Y⌒}! '':::::::＞''￣￣｀ヾ＼|..i!../ ,z三≦─ ､　　　.ﾚ⌒!　　　その次の世代では黄色と緑が
　　 ! }ﾄ|＼__{{弋￣t__ｧ-z}ﾊ;;;;;;;;;;Y　x t__ｧ￣フ}}__／! il ﾘ　　　それぞれ6022株と2001株。
　　 ! i! i　::::人　`ー ==以 ﾉ￣　{!　ﾐ== ─''´ ﾉ　　 |!　{!
　　 ヽⅵ　:::::: ゝ _＿＿ ／::　 　 ﾄ＼　__＿ ／　　　| ノ　　　　これは、ほぼ3:1の比率だ。
　　　 ヾ!　::::::　　 ￣￣.::::::::i　 　 ! ヽ ￣￣　 　　 ,;/´
　　　 ,从;;,,:::::　　 　 ...:::i . : |　 　 !　::..　　　　　　.;∧　　　　　　これはどうしたことか。
　　／:::::ﾊ;;,, ::........::::::::::::ヽ::::i　　 .ｨ..::　 　 　 　 ,,;;;i::::::＼

この結果は、明らかに液性遺伝では説明がつかない結果だ。液性遺伝が正しいなら、子葉が黄色い品種と子葉が緑の品種を掛けあわせれば、次の世代は両者の中間の黄緑色になるはずだ。
それに第一世代の雑種はすべて子葉が黄色なのに、その掛け合わせで黄色と緑の両方が生じるのは妙だ。黄色の色水どうしをいくら混ぜあわせても、その混合物は黄色にしかならず、どうやっても緑色の色水は作れないのだから。

､ー-､＝ミ　､＼ヽゝ､　 〃
＞≧ ｀　ー-､ヽ　:.　｀Y jｲ
　　　￣｀ミ .､　　 ＼　 ﾘ ﾊ
´／　　Zー- ミｿﾍシヽ .!__ﾉ
彡'´ 彳´　ゞ＝ﾐ､ ヽK, ﾉ┘
／ノ　　　　 .＞=ﾐj i|j,ｲ彡,.　　　　　|　　ｷﾞｭﾋﾟｰﾝ
Y´￣ヽー-<!　 　 !__,:'⌒Y　 　 ＿ 人 ＿
.j }::)　　　::. ゝ-- '　人__.ﾉ. 　 　　 ｀Y´
ﾍ.ゞノ　rﾍヽ　　Y､　　〉/　 　 　 　 ｜
j,:｀ﾘ　 　 ト､___＿_｀二,'　
::ﾚﾞ　　 　 ＼＋-+-+-{　　　　　植物の特徴は、
ミ:.､　　　｀ー￣:..´￣,ﾉ　　　　　遺伝を支配する"因子"の組み合わせによって決まるのだ!
"'''- ．._ヽ彡ｿ,, ,,, ,,, ,|
////// ＞z､｀ー＝ﾁ
///////////＞z､＼
/////////////} |／
ー.､//////////| |}､＿
///＼////////ﾊ :.///￣＼

メンデルの考えで重要なのは、遺伝現象を液体の混ぜあわせではなく、親から子へ受け注がれる"因子"の組み合わせで説明しようとしたことだ。ここでいう因子とは、今日で言う遺伝子である*6。

このメンデルの理論では遺伝の実体は粒子状の存在と想定されるため、粒子遺伝と呼ばれる。

メンデルの説によれば、母親と父親から1個ずつ、合計2個の遺伝子が受け継がれる。両親から受け継いだ一対の遺伝子は相互に混ざり合うことなく、次世代へと受け継がれていく。これは、ダーウィンがジェンキンに突きつけられた難問の突破口になるものだった。変異により生存競争に有利な遺伝子が生じた場合、それが少数であっても薄まらずに親から子へと受け継がれ、他の遺伝子をもつ個体よりも効率的に子孫を増やして行く。その結果、何世代も後になれば、その遺伝子が集団の中で優勢となり、古い遺伝子を持つ個体に取って代わることもありうるというわけだ。

1866年、メンデルはブルノ自然学会誌*7にこの研究成果を発表し、その論文を植物学者カール・フォン・ネーゲリに送った。

　　　　　　　　　　　　　,,ﾄ、,, ,,ｨ ,ｨ
　　　　　　　　　　 _,,-;"　'' ゛''" ゛';__
　　　　　　　　　　 ヽ／""゛゛''`';, ﾉｒ´）　　 　ふーん。
　　　　　　　　　 ,;'゛/__　　　＿ "iヽ;ﾐ　　　　エンドウマメで
　　　　　　　　　 ,,'"|( d 　/ｏノ　ﾄﾞ゛ `ﾐ　　　遺伝の法則を発見ときたか。
　　　　　　　　　ｒ ";,|　▼　　　　ﾄﾞ゛　`ﾐ
　　　　　　　　（｀ヽ';ヽ_人__ノ　 /　　,,ﾐ゛、
　　　　　　　　 ヽ、 '';,i⌒⌒　 /　　 ﾘ　　ヽ、
　　　　　　　　　/｀ ｨ'ｒ｀''''""´　　,,ﾐ゛　　　　|
　　　　　　　　/　　 |　゛ｒ、ﾉ,,ﾄﾘ'"　　i　　　 |
　　　　　 彡三三ミY彡三三ミ＼--、 　　 |
　　 　 　 ＼　　　 ＼＼　　 　＼Ｅ　|　 　 ﾉ
カール・フォン・ネーゲリ(1817-1891 スイス・ドイツ)

ネーゲリからの返事は芳しいものとはいえなかった。

　　　　　　　_,,;' '" '' ゛''" ゛' ';;,,
　　　　　　（rヽ,;''"""''゛゛゛'';, ﾉｒ）
　　　　　　,;'゛ i ＿　　、＿ iヽ゛';,　　　　お前それ
　　　　　 ,;'" ''| ヽ・〉　〈・ノ |ﾞ゛ `';, 　　　ヤナギタンポポでも同じ事言えんの？
　　　　　 ,;''　"|　　 ▼　　 |ﾞ゛　`';,
　　　　　 ,;''　　ヽ＿人＿ /　　,;'_
　　　　 ／ｼ、　 ヽ⌒⌒ /　　 ﾘ　＼
　　　　|　　　"ｒ,,　｀"'''ﾞ´　　,,ﾐ゛　　 |
　　　　|　　 　　 ﾘ、　　　　,ﾘ　　　　|
　　　　|　　　i 　　゛ｒ、ﾉ,,ｒ"　i　　　_|
　　　　|　　　｀ー――----┴ ⌒´ ）
　　　　（ヽ　 ＿＿＿＿＿＿ ,, ＿´）
　　　 　（_⌒ ＿＿＿＿＿＿ ,, ィ
　　　　　　丁　　　　　　　　　　 |
　　　　　　 |　　　　　　　　　　　|

ヤナギタンポポ*8は、タンポポのような集合花をつけるキク科の植物である。ネーゲリは、このときすでにヤナギタンポポを材料に遺伝の研究を行なっていたのだった。

　;";;
　i'''''l　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 i;;;ヽ;ヽ;ヽ;l /;;/;;;;;i
　(,,,,,,)　　　　　　,,,.　;;;";;;i''i''i3,,,,,　　　　　 丶ii;;;i,;;;;;;;;ii;;iﾉ
　 ヽl　..|ヽ　　　,ε,'',,ヽ/ 丿　;;;;　3;　 　　 　 　 (,,,,,,,,)
　　ヽl, |　ヽ　　,;ε　--　";;;;;;;;;;;_　;3　　　　　　　//
　　　|||　ll ヽ　　,ε;;　丿l ヽ　　;;__3　　　　　　 //
　　　 ||,,,ii　 ヽ　　ヾ'''/,,,ヽ,,i;;ヽ,i　　　 　　 　 //　　　　　　　／>
／||＼||i　ll 　　i　　　　　| |　 　　　　　　　　//　　　　　／;;;／;
ﾐ　||　 |||　||　　i　　　　　 | |　　　 " 　　　　//　　,,,／　ﾐ　-i
ミ |　　|||　ii　　,|,,　　　　 | |　　　　　　　　//　／　　／,,,,,,|
;;　ii　　 ||　ii　　|,,,　　　　| |　　　　　　　//　;ヽ／;;;;;;　,<
　|i　／||l　　ii　　i　　　　| |　　　　　　／／／,,,,..／　／　/
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ヽ/,,,,> ||'ヽ　　ヽヽ |,　　| |　　　　//　/　／　　,,lヽi
i　|| i|　||　l　　　ヽヽ| 　| |　　　//　　/　/　／　
ヽヽ/　|l　 7,,,,,,,,,,,,,ヽヽ, | |　 　// 　/　// /

そして、ネーゲリはヤナギタンポポではメンデルが得た結果とは別の結果が得られるだろうと述べている。おそらくは自分結果が正しく、メンデルの結果は何かの間違いだと考えたのだろう。

ネーゲリからの手紙を受け取ったメンデルは、素直にヤナギタンポポを材料に遺伝の法則を証明すべく実験を開始した。当時名の知れた学者だったネーゲリを納得させることが自説を学界に認めてもらうための近道だと考えたのかもしれない。

　　　　　　　　　　_灸ヽヾヽi ヽ｀´ﾞ´´｀ r -,
　　　　　　　　　　,>　,r´￣｀ﾞ´ツﾞ´｀´々, ´ﾞ;,
　　　　　　　　　彡;.ﾞ　　　　　　　　　　　ヾ,　ミ
　　　　　　　　.ミ . i!　,: =ニヽ、　 ,r=ニ=;,.　ﾞ;彡ｿ
　　　　　　　　;｀7/ﾞr∥_,r=-, i|＝|i´,r=ﾍ｀li,.　;彡>, 　　今日もヤナギタンポポを
　　　　　　　　彡l ,:/ヾ_ﾞ _ ._ノ .|l|.ヾ=,. _ ノヽﾞ｀ミｿ　　　人工受粉する日々が始まるお!
　　　　　　　　i!ヽヾ´　　￣ /∠_ヾ、 ￣ヽ｀ ｀;/!ﾐ
　　　　　　　　liゝ| 　 　 　 |ｿ |三|ヽゝ　　ヽヾ|/.:i
　　　　　　　　|l :.|　 ,r ,_　 ＿＿＿＿　 _, 7 ,i, yﾞ
　　　　　 　 　 ヾ.l/　ﾞ ｀￣ﾞー===―｀￣ ´　ﾞ lｿ
　　　　　　　　 　 i//　,　.　　　 　 　 　　ヾ、ﾞ,!
　　　　　　　　　　ト、// /,.　.il||!.　,.　liヾ i!ｲ
　 　 　 　 　 　_,r┤　 ＞ 、i!ll|||||||lli!l.|l／.i!ト:、
　　　　　　 ／ﾞ　,／ﾞ￣￣トﾐー―ﾞﾉ￣ヾ:y,,|　 ｀ヽ、
　　　 　 ／　　 l::::::::::::::::::::i,　　 　 i!:::::::::::::｀il　　 　＼

数年後、、、、、

斗./ ＞ {　　　　　　　　　　　　　/.:　　. :＞ー---=ｧ : : : : : : : : : : :::／ ,
　/ｲ }:!ハ　　　　:.　 .　　　　　　.':/.　／　 .厶斗＜ : : : : : : : : : : ／ ／. : : :
.　　 从f∧　　　 ::.　　':.　 i:　　.:/　.ｲ　 ／　　　_ ; : : : : : : : : :／ ／. : : : : : : 　　　なぁぜだぁーー
.　　　　　∧　ヽ　:::.　 :::'　:!:　.::ﾞ　/ ＞=ﾆ二三: : : : : : : : : :／ ／ ". : : : : :
　　　　　　.ﾊ　 ::.. :::.　 ::i　:::　" ／＞ー-ミ ＜ ∨i!: : : : ／ ／. '. : : : : : : :　　　　なぜヤナギタンポポでは
.　 　 　 ／ﾆ}_:_: .＼:::.　:!　};:f /./〃　ffr,メ ｀ヽ ' .ﾘ: ::／ ／／. : : : : : : : : :　　　　エンドウと同じ実験結果が得られないっ!?
　　　／ﾆ二弐:≧_ハ '.　八:圦:{ .{{　　ゞ=ｲ　　 》､V斗　／ー－ --==ﾆ: : :
　　　　　　　 :fﾞ　 ｒ-ミ:､ゝ-==ﾐﾊ　＞ｰ-　-‐=彡弍 rくｲ: : : ＞　ー-　.　: : :
　　　　　　　.∧'　ヽゞﾒ f{r-＝=云rx　　　　　　　 ' }}/　　　　. : :ｰ : : : :｀ヾ 　　　
　　　　　　　　∧:.,　｀ｰ 抃i |ﾊ: : : }＞　　　　　　〃二ﾆ=＝-‐　: : :ｰ-ミ: : .
　　　　　　　　　 ＼>. 　 ﾊ　　': : : ＞-≧=--=彡´. : : : : : : : : :＞＝=ー
　　　 　 　 　 　　 /＞　ミ}　　i: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :-: ": : ＞＝ー-ミ
　　　　　　　　　 /ﾆﾆﾆ≧{ ! | l: : : : : ,.⌒く::::::::::..=-‐　"　　.: :／.ｨ ｀i" :i__.j　ヽ
.　　　　　 　 　 /ﾆﾆﾆﾆﾆ::}:i l! l: : : : : :　　 ｀ ＜: : ,"　　／:／f⌒i　 |､ノf　}　/
　　　 　 　 　 /ﾆﾆﾆﾆﾆﾆ::!　　l: : : : : ,. :": ; : : :ﾘ:.　. : ': ／f　 !　ﾉー{:,　ﾄ斗"
　　　　　　　/ﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆ:,.　 ｜: : : : : : ／.彡". : :＞イ　 ﾉｰｲ´ j{　ﾉゞ.イ . : : :
.　　　　 　 /ﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆ,　　 |i!. : :斗くrー. :＞ ´ヽ_ 斗　〈　 ゝ彡 "´: :,. : : :
　　 　 　 /ﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆ-ゝ-‐=≦ﾆ '"　＼ゞ｀ーf⌒ヽ..ﾘ､_/ゝ."　　　, . : : : ′
.　 　 　 〈ﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆ二二二二__＼　ゞ=＝≡"　　　　 ..イ: ; : : ,′ﾊ
　　　　　 ＼ﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆﾆ二二二二二ﾊ　　　　　　. . .＜: :彡 .ﾞ: : 'ヾ ゛

メンデルは、遂にヤナギタンポポで遺伝の法則を証明することはできなかった。これには理由があった。エンドウとは異なりヤナギタンポポには決定的に実験材料には不向きな特徴があったのだ。

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　　　　 　 　 　 　 　 /　 /／~~　~~ﾞ＼l　 ﾞi
　　　　　　　　　　　,': : : ,'　　　 ,､　　　ﾞi　 ﾞi
　　　　　　　　　　　i; :; .,' ;;;､､ "　ﾞ　､､,,,i　 ﾞi
　　　　　　　　　　 i';:;:;. l ",,,,,,,　　 ,,,,,,,,　',　 ﾞi
　　　　　　　　　　.i;;::;;　| ゛'=='''i　"==''ﾞﾞ |　　',
　　　　　　　　　　,':: ;;　l,　 　　;}　　　　 ;|　　 '
　　　　　　　　 　 l　; ;　|' ,　 　'､.,　　　/|　 　 '
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それは"処女懐胎"だった。

実はヤナギタンポポでは、雄しべの花粉で受粉しなくても、雌しべの卵細胞だけで種子を作ってしまうという特異な性質を備えていたのだった*9。
きっとメンデルは第一世代の雑種が均質にならないことに困惑したことだろう。メンデルが雑種だと思っていた個体の中には実は母親のクローンが混ざっていたのだから当然である。もちろん、クローンを除外して真の雑種だけを数えれば、遺伝の法則はヤナギタンポポにおいても成立するはずだが、ヤナギタンポポのこうした性質が知られるのはずっと後の時代になってからのことである。

その後のメンデル

ネーゲリに勧められたヤナギタンポポの実験に取り組み始めた翌年、メンデルを遺伝の研究へと導いた修道院長のナップが死去する。メンデルは彼の後任として修道院長に就任することになった。これは今日の大学で言えば、大学教授が学部長や学長になるようなものだ。組織人としてはキャリアアップでも、研究者としてはその逆で第一線からは遠ざかることになってしまう。

さらにメンデルにとって不運だったのは、メンデルが政府との揉め事に巻き込まれてしまったことだろう。

　　　　　　　　　_,,..
　　　　　　　 /´・::｀＞
　　　　　　　/:::::(,,ﾟДﾟ)　＜余は教会に課税する!
　　　　　　　|::::| 　 　 }ヽ
　　　　　　　し'　 　 　｝J
　　　　　　　 ゝ　,､　<
　　　 　 　　 ´⌒´ ｀⌒
　　　オーストリア皇帝・ハンガリー国王 フランツ・ヨーゼフ1世(1830-1916)

政府は教会への課税を定めた法律を制定するが、メンデルは不当なものとして猛反対する。

　　　　　　　　　　　ヽ
　　　　　　　　　　　　 　ｊ　,ｲ v1 /
　 　 ね　　　　気　 　∨// ﾚ/ /／　ノ
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　　　え　　　　に 　 　:| i l /／く三三三ニ
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　　　よ　　　　入 　 　:ﾚ"´　 　 　＼ヽ<´
　　　　　 　 　　　　　　|　　　　　　 　 くヽ
　　！！　　 　ら 　 　 |　　　　＿＿＿　',
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その強硬さは周囲からも精神疾患を疑われるほどで、抵抗は生涯続いた。

1884年、メンデルは腎臓病と心臓病のために死去する。62歳であった。

いわゆる"再発見"

メンデルがその説を発表してから30年以上が経過した1900年、それは始まった。

　「オオマツヨイグサで雑種の分離の法則を発見しました。」
　　　　　　　　　　　/　　_〈 ＿＿_　 _
　　　　　　　 　 　 /-､´　´ ￣ ｀ヽ､｀ヽ｀ヽ
　　　　　　　　　／´/｀7´/ﾊlヽv^i_:,､:ヽ＼ ヽ、　　　　　 __
　　　　 　 　 ／ / /　/　l l:::::l l 　 l　ヽ:＼＼ ヽ　　　 ／/
　　　　　　 /　 / /　/　/ll::::::::l l 　 l　 ﾄ､::ヽヽ　l　 ／ 　〉
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　　 　 //l /　 l ‐l /､l{､::: l ::: , } l l　l l　l　 ヽ:ｌ ｌ/　　_／
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　 　 /　 l　l l l{ ｨtz､ヽ＼:l_／ l//l`/l､ｌ│ l　l:::::::}/　}
　 　 l　　l l l ｌN ﾄｭj} 　 　 ｫ宍z ､l/ ｌ l　ｌ　l　l::::/　イ
　　　l　　l ｌ､ｌヽｌ ゞﾝ　　 　 ﾄﾍ乞ﾟjヽl/l　l　l /::/ ／
　　　　　 l l ヽl　　 ､　　　 ヽ込タ. / /l/ /l/:/　{　ヽ
　　　　　 ヽl l　ヽ　 ､ __　　　 ｀　　 /ｲ / ﾘ:/　「　　 ＼
　　　　　　 l l l ､ ヽ　´　　　　　　ノ_.// ´:/　 j ＼ ヽ　＼
　　　　　　 ｌ ｌ l ヽ　 ､＿　　　 ´　l／ /7─- 　 _　＼＼　＼
　　　　　/ﾆl l ヽ ＼　 　 l　　　　ｌ　 //::::::::::::::::::::::::｀ヽ､ ＼　＼
　 　 　 //:::::l l　＼ ＼　 l　　　　{_ //　　　　 .....::::::::::::::::l＼
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　　　 l l:::::::::::::::｀ ー //　　 　 　 //　..:::::::::::::::::::::::::::::::::::/ /
　　　ユーゴー・ド・フリース (1848-1935、オランダ）

これを見て黙ってはいられない学者が二人いた。

　　　　　　　　　　　　　　　, -――- 、
　　　　　　　　　　　　　　/　　　　　　 ヽ
　　　　　　　　　　　　　　| ノ　 ー　　　 |　　　それっておかしくねぇ？
　　　　　　　　　　　　　　|(・）　（・）　　　|
　　　　　　　　　　　　　　|　 （　　　　　 | 　　　だってそれ発見したの、
　　　　　　　　　　　　　　ヽ　Ｏ　　　　人　　　　　メンデルじゃん
　　　　　　　　　　　　　　　＞ー-― ´　 ￣￣＼
　　⊂ニニ￣￣￣ヽ　　/　 　　　　　　　　 　　 |
　　　　　くメ）　_ノ　 |　 |　　|　　　　　　　　|　　 |
　　　　　　 (／　 |　 |　/　　|　　　　　　　　|　　 |
　　　　　　　　　　|　 |/　　/|　　　　　　　　|　　 |
　　　　　　　　　　|　　ﾄ　 / |　　　　　　　　|　　 |
　　　　　　　　　　ヽ＿_／　|　　　　　　　　|　　 |
　　　　　カール・エリッヒ・コレンス(1864-1933 ドイツ)

.　　　　　 　 　 　 　 ,　⌒ '⌒ヽ
　　　 　 　 　 　 　 / .::::::::::::::::::::::.、
. 　　　　　　　 　 ／.::::::::::::／ヽ:::::::::.、
　　　　　　 ｰ=彡:::::::::::／　__ _＼::::::≧　　 　 へぇー
　　　　　　ｰ=≦:::::rv'　　　(dd　|::::ﾆ=-　　　 この学説30年くらいまえに
　 　 　 　 ｰ=ﾆ::::::::ﾄ　　　　 _′ |辷シ　　　　発表されてたよね
.　　　　　　 　 ´⌒八　 　　｀　 /　｀ヽ.
　　　　 　 　 　 ／＼　　 ＿　 ﾍ　　　ﾊ　　　 １年位前に自力で見つけたわ
.　　　 　 　 　 ´　　　＼ 　 　 　 |　　｜i　　　
.　 　 　 ／　　　　 　 　 ヽ　　　｜　　|｜ 　 　 ＿
　 　 ／ 　 　 　 　 　 　 　 ヽ　　|　　｜|　　 （(_＿)）
　　/　 　 　 　 ､ 　 　 　 　 　 ｰ'　 　 ｢|　 　 |: : : : :|
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　　　　　 　 |`ｰ'|ﾉｲ-―＝ﾆニニニニ| 
エーリヒ・フォン・チェルマク(1871 - 1962 オーストリア)

コレンスとチェルマクはそれぞれ独自に遺伝の法則にたどり着き、さらにその法則がメンデルによって発見済みであることを知って、自説としては発表せずにいたのだ。二人にしてみれば、自分たちと同じメンデルの後追いに過ぎないド・フリースに、遺伝の法則の発見者の栄誉を黙って与えておくわけには行かない。ただし、ほとんど同時期に執筆されたド・フリースの別の論文ではきちんとメンデルに言及されているらしく、本当は三人ともがその時点ではメンデルの研究のことを知っていたというのが真相らしい*10。

さて、この三者による一連の発表は、しばしばメンデルの法則の"再発見"とされるが、この表現は微妙である。三人がメンデルの研究のことを知っていたことからも明らかなように、メンデルの論文自体が完璧に忘れ去られていたわけではないからだ。メンデルの論文は1900年以前にも複数の論文で引用されていたし、1878年に出版されたブリタニカ百科事典第9版のhybridism(雑種性)の記事でもメンデルの名前が挙がっている*11。メンデルの論文は"再発見"以前から忘れられることなく少なくない専門家に読まれれていたが、その真価が理解される環境が整うには1900年まで待たねばならなかった、と捉えるのが妥当と言えそうだ。

なお、コレンスはメンデルにヤナギタンポポでの実験を勧めたネーゲリの弟子であった。残りの二人も含め、実験開始前からメンデルを知っていて、それを参考にして"再発見"に至ったという可能性は排除できない。

ここで、冒頭のダーウィンの話に再び目を向けてみよう。ダーウィンが『種の起源』の出版は1859年で、メンデルのエンドウの論文の発表は1866年、ジェンキンのダーウィンへの批判はその翌年であった。ダーウィンは1882年に"再発見"を待たずして亡くなっているが、先述のように"再発見"以前からメンデルの研究を知る専門家が複数いた以上、ダーウィンがメンデルの論文を読んでその理論をより強固なものへと改良するチャンスが全くなかったということはなさそうだ。しかし、現実にはダーウィンは彼がメンデルの論文を読んだという記録は残っていない。

残っているのはこんなエピソードだ。

　ダーウィンの書庫には未開封のブルノ自然学会誌が発見されたとさ。
　そこにはメンデルのエンドウマメの論文が掲載されていたそうな。
　￣￣￣￣￣￣○￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　　　　　　　　　O 。
　　　　　　　　　　　　　　　　 , ─ヽ
＿＿＿＿＿＿＿＿　　　　/,/＼ヾ＼ 　　／￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|＿＿|＿＿|＿＿|＿　　 __（（´∀｀＼　）＜　というお話だったのサ
|＿|＿＿|＿＿|＿＿　／ノへゝ/''' 　)ヽ　　＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿
||＿＿|　　　　　　　 | | ＼´-｀）　/　丿/
|＿|＿|　从.从从　　| ＼__￣￣⊂|丿/
|＿＿|| 从人人从.　|　/＼＿＿/::::::|||
|＿|＿|／//ヽヾ＼　 /　　　::::::::::::ゝ/||
────────(~～ヽ::::::::::::|／　　　　　　　　＝ 完 ＝ 

この話はいかにもドラマチックだが、最近の調査では彼の蔵書にブルノ自然学会誌があったという証拠は見当たらず、この話は噂の域を出ないものとされている*12。

『種の起源』で国内外のあれだけ多くの研究を引用し、またそれらに関して鋭い洞察力を発揮していたダーウィンのことだ。もしもメンデルの論文にたどり着いていれば、きっとその真価を理解して、、、、と"たられば"の話をしたくもなる。

参考文献

メンデル散策―遺伝子論の数奇な運命 (新日本新書)

外国語の文献の調査はもちろん、現地に赴いてメンデルの生家の近くを流れる川のpHまで測定している!

種の起源〈上〉 (光文社古典新訳文庫)

種の起源〈下〉 (光文社古典新訳文庫)

ダーウィンは動植物の交雑実験の研究に何度も言及し、詳しく議論している。メンデルの業績をよく知る現代人からしてみれば、全くの後知恵とはいえ、メンデルの論文がそこに含まれていないことがむしろ不自然とすら思えてくる。

次回予告

　　　　　　　　 　 　　　／￣￣￣ ＼ 　ﾎｼﾞﾎｼﾞ
　　　　　　　　 　　　／　―　　　―　＼
　　　　　　　　 　 ／ 　 （●） 　（●）　　＼　　やる夫はいつになったら
　　　　　　　　 　 |　 　　　（__人__） 　　 　 |　　　登場するんだお?
　　　　　　　　 　 ＼　　 ｍj |⌒´ 　　 　／
　　　　　　　　 　　　　 〈＿_ﾉ
　　　　　　　　 　　　　ノ 　 ﾉ
　　　ジェームス・ワトソン(1928- アメリカ)

次回、『やる夫で学ぶ遺伝子・DNA・ゲノム ～ワトソン・クリック編～』にご期待ください。

*1:ちなみに、ジェンキンが実際に使った喩え話は「黒人ばかりが住む島に白人が流れ着いたとしたら、何世代か後の時代には島民は皆、優秀な白人になるだろうか?」という論旨のものだった。白人は黒人よりも優秀だから、その漂着は有利な変異と同じだという理屈である。当時のイギリス社会の差別的"常識"をうかがわせる喩え話である。http://www.victorianweb.org/science/science_texts/jenkins.html

*2:ダーウィン自身は遺伝については独自のパンゲン説と呼ばれる説を提唱していたが、今日から見れば不十分な説だった。

*3:彼の名前のグレゴールは修道名であり、1843年に修道士になってから命名されたものだ。

*4:ただし、メンデル自身は教員志望だったようで、修道士になってから二度採用試験を受けたが不合格となってその道を断念している。

*5:栽培が容易で種子がたくさん取れたこと。歴史ある農作物なので、多くの品種が入手可能であったこと。竜骨弁という構造物のために他家受粉が起こりづらく、自家受粉が容易だったこと。等

*6:遺伝子Geneという用語を提唱したのは、デンマークの植物学者ウィルヘルム・ヨハンセンだとされる。http://archive.org/details/elementederexakt00joha 日本語の「遺伝子」が誰による訳語かは知らないが、粒子性を端的に表したセンスのある訳だ。

*7:日本語訳には文献によりかなりの揺らぎがある。原文はドイツ語でVerhandlungen des naturforschenden Vereins

*8:正確には、ネーゲリが実験材料として提案したのはHieracium属。メンデルはこの属の複数の種を用いて交雑実験を行った。http://www.genetics.org/content/172/1/1.full

*9:卵原細胞が正常に減数分裂して半数体nの卵細胞とならず、2nの卵細胞が生じて受精なしに発生が進んでしまうらしい。

*10:中沢信午『メンデル散策 遺伝子論の数奇な運命』135ページ

*11:http://archive.org/details/encyclopediabrit12newyrich 426ページ右側

*12:http://members.shaw.ca/mcfetridge/darwin.html