性_(生物学)
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この項目では、有性生殖を行う生物における特徴的な形質について説明しています。ヒトの活動については「性行動」を、動物については「動物の性行動」を、その他の用法については「性 (曖昧さ回避)」をご覧ください。

生物学において、性(せい、sex)とは、有性生殖を行う生物が、配偶子を生むか、性配偶子を生むかを決定する形質である[1][2][3]。有性生殖では、雄性配偶子と雌性配偶子が融合して接合子が形成され、この接合子が両親の形質を受け継ぐ子孫(英語版)へと成長する。慣習により、小さくて移動性の高い配偶子(精子)を生成する生物は雄(おす、: male)と呼ばれ、大きくて移動性の低い配偶子(卵子、しばしば卵細胞と呼ばれる)を生成する生物は雌(めす、: female)と呼ばれる[4]。両方の種類の配偶子を作る生物を雌雄同体という[3][5]

雌雄同体でない種の場合、個体の性別は、いくつかの生物学的性決定システムのいずれかによって決定される。ほとんどの哺乳類種はXY型性決定システム(英語版)を持っており、通常、雄はX染色体とY染色体を1本ずつ持ち(XY)、雌はX染色体を2本持つ(XX)。動物における他の染色体性決定には、鳥類のZW型、昆虫のXO型などがある。また、爬虫類や甲殻類における温度依存型性決定(英語版)など、さまざまな環境性決定(英語版)がある[6]

ある種の雄と雌は、身体的に似ていることもあれば(性的単型性)、違いを持つこともある(性的二型性)。ほとんどの鳥類や哺乳類を含む性的二型性の種では、個体の性別は通常、その個体の性的特徴を観察することで特定される。性選択(配偶者の選択(英語版))は、雌雄間における差異の進化を加速させる可能性がある。

一般に雄と雌という用語は、緑藻のオオバアオサ(Ulva lactuca)のように、個体が同型(見た目が同じ)で、雄性配偶子が同型(英語版)(大きさや形が区別できない)である性未分化の種には当てはまらない。真菌類のように[7]、個体間の機能的な違いを交配型(英語版)と呼ぶ場合がある[8]
有性生殖詳細は「有性生殖」を参照詳細は「同型配偶(英語版)」および「異型配偶(英語版)」を参照有性生殖を行う種の生活環は、単相(上側)と複相(下側)の段階を繰り返す

有性生殖(: sexual reproduction)は、親である2つの個体がそれぞれの遺伝的形質を選択した子孫を残すもので、真核生物に特有のものである。遺伝形質は染色体デオキシリボ核酸(DNA)にコード化されている。真核生物の細胞は、それぞれの親から1本ずつ、一対になった相同染色体の一式を持っており、この染色体が二重化した段階を「二倍体(diploid)」と呼ぶ。有性生殖の際、二倍体生物は減数分裂によって配偶子と呼ばれる特殊な単数体の性細胞を作り、それぞれの配偶子には一組の染色体が配分される[9]。減数分裂には、染色体の交差(英語版)による遺伝的組み換えの段階があり、一対をなして対応する染色体の間でDNAの領域が入れ替わることで、それぞれが両親の遺伝子の新しい組み合わせを持つ新しい染色体が形成される。その後、染色体は一式となって配偶子に分割される。受精により配偶子が融合すると、生じる接合子は母親の遺伝物質と父親の遺伝物質を半分ずつ持つ[10]。染色体交差と受精が組み合わされ、二組の別々の染色体セットが一緒になって新しい二倍体の接合子が形成されると、それぞれの親から遺伝形質を受け継いだ新しい生物が誕生する。動物おいて、単数体段階は配偶子においてのみ起こり、その性細胞は融合して接合子を形成し、新しい二倍体生物へと発達する。

植物では、二倍体生物は減数分裂によって単数体の一種の胞子を生成し、この胞子は細胞分裂を繰り返して多細胞の単数体生物を作り出すことができる。いずれの場合も、配偶子は緑藻類のアオサのように外見が似ていることもあれば(同型配偶子(英語版))、大きさなどが異なることもある(異型配偶子(英語版))[11]。その大きさの違いは、異型配偶子の一種である卵生殖(英語版)において際だっており、小さな運動性の配偶子が、はるかに大きく運動性のない配偶子と結合する[12]

慣例により、異型配偶を行う生物では、大きい方の配偶子(卵子または卵細胞と呼ばれる)は雌性と見なされ、小さい方の配偶子(精子または精子細胞と呼ばれる)は雄性と見なされる。大きな配偶子を作る個体は雌性であり、小さな配偶子を作る個体は雄性である[13]。両方の配偶子を持つ個体は雌雄同体と呼ばれる。いくつかの種では、雌雄同体が自家受精(英語版)して、単独で子孫を残すことができる。
動物詳細は「有性生殖#動物」を参照ハナアブの交配

ほとんどの有性生殖を行う動物は、二倍体段階として生活し、単数体段階では単細胞の配偶子に還元する[14]。動物の配偶子には雄と雌があり、それぞれ精子と卵細胞のことを指す。これらの配偶子は結合してを形成し、その胚は新しい生物へと発達する。

雄性配偶子である精子(脊椎動物では精巣内で作られる)は、それを推進させる一本の長い鞭毛(べんもう)を持つ小さな細胞である[15]。精子は極度な凝縮細胞であり、胚発生に必要な細胞成分の多くを欠いている。精子は運動性に特化し、卵細胞を探し出し、受精と呼ばれる過程で卵細胞と融合する。

脊椎動物の場合、雌性配偶子である卵細胞は卵巣内で作られる。卵細胞は、発達中の胚に必要な栄養素や細胞成分を含む、大きくて動かない細胞である[16]。卵細胞は多くの場合、胚の発達を支える他の細胞と結びついてを形成する。哺乳類では、受精した胚は雌の体内で発達し、母親から直接栄養を受け取る。

たいていの動物は移動して、交配するために異性の配偶者を探す。水中で生活する動物は、卵と精子が周囲の水中に放出されて結合する、体外受精によって交配することができる[17]。しかし、水から離れて生活するほとんどの動物は、配偶子の乾燥を防ぐために精子を直接雌の体内に移す体内受精を行う。

ほとんどの鳥類では、排泄と生殖の両方が、総排出腔と呼ばれる単一の後部開口部を通して行われる。雄と雌は総排出腔キスと呼ばれる過程で総排出腔を触れて精子を輸送する[18]。他の多くの陸上動物では、雄は精子の輸送を補助するために、挿入器(英語版)と呼ばれる特殊な性器を使用する。ヒトや他の哺乳類では、この雄の生殖器は陰茎として知られ、雌の生殖管(と呼ばれる)に入り、性交と呼ばれる過程を通じて授精(英語版)を行う。陰茎には精液(精子を含む液体)が通る管がある。雌の哺乳類では、膣は子宮とつながっている。子宮は受精胚の発達(この過程を懐胎(英語版)という)を直接支える器官である。

動物の性行動はその運動性から、強制的な性交を伴うことがある。たとえば、一部の昆虫種では、腹腔内の傷口から雌に授精させる外傷性授精(英語版)を行うが、これは雌の健康にとって有害な過程である。
植物詳細は「植物の生殖」を参照花は顕花植物の生殖器を含む。通常、雌雄同体で、雄と雌の両方の部分を持つ。

動物と同様に、陸上植物にも特殊な雄性配偶子と雌性配偶子がある[19][20]種子植物の場合、雄性配偶子は、(やく)から柱頭への輸送中に、雄性配偶子形成細胞を保護する硬い被膜を持つ花粉内に含まれる還元性雄性配偶子によって生成される。種子植物の雌性配偶子は胚珠中に含まれている。これらは受精すると種子を形成し、(動物の)卵のように胚性植物の初期発達に必要な栄養素が含まれる。

顕花植物には生殖器が備わっている。ほとんどの顕花植物は雌雄同体であり、雄と雌の両方の部分を同じ花に持つか、あるいは同じ植物上に両方の単性花をつける。植物種の約5%は、雄・雌どちらか一方の性の個体を持っている[21]


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