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なぜ生物にはオスとメスがあるの?『性別』の素朴な疑問

人間をはじめ多くの生物にはオスとメス、ふたつの性別があります。進化の過程で、どうして生物は「性分化」を選択したのでしょうか。

更新日: 2016年07月05日

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なぜ生物には「性別」があるのだろう?

人間には基本的に男性と女性、2つの「性別」があります。

性別(せいべつ、sex)とは、男性と女性の別。オスとメスの別。

当たり前のことと思われるかもしれませんが、人間をはじめ多くの動物には「オス」と「メス」の性別があります。

人間の場合はそれぞれを「男性」「女性」あるいは「おとこ」「おんな」や「男子」「女子」などと呼ぶ。

小型の配偶子(精子、花粉など)を生産する個体は雄、大型の配偶子(卵)を生産する個体は雌と呼ばれる。

生物学的なオスとメスの定義はこのとおり。

人間の場合は、生物としての性別を前提としながら、加えて精神的・文化的に、また社会的な立場としても異なった存在として成長する。

多くの生物がオスとメスに分かれた理由

地球上の多くの生物にはオスとメスがあるのは、ご存知のとおりです。

生物史上の大進化はいくつもあるが、中でも生命の誕生に次ぐ様な最も劇的な進化(=極めて稀な可能性の実現)は、光合成(それによって生物界は、窒素生物から酸素生物に劇的に交代した)であり、それに次ぐのが雌雄分化であろう。

生物の進化の過程で、遺伝子を混合させるために遺伝子を『与える側』と『受け取る側』が生まれました。これが擬似的な有性生殖の誕生です。

雌雄二性分化も、起源は相当古いと考えられます。カンブリア時代、少なくとも、「魚」がいた時代には、二性雌雄分化はあったと言えます。しかし、それ以上古くとなると、資料的に確認が困難です。

結果として言うならば、性別があり、生殖活動において遺伝子の交換をすることによって、生物は多様性を持つ事が出来ました。

出来るだけ多様な同類他者(=変異体)を作る過程で、変異体ばかりを作ることは極めて危険(殆どが不適合)なので、変異性を担うものと、安定性を担うものの2種類を作り出すことにした。

それが、オス(=変異性を作る)、メス(=安定を保つ)である。
より適応可能性を高めていくために、進化すればするほどこのオスメスの差別化は進んでいく。

遺伝子のやりとりに必要な個体数の最小値が『2』なので、生物の有性生殖は『2つ』の性によって成り立っているのです。

なぜ性が2つしかないか、も問題でしょうね。接合で遺伝子を交換する原生動物ではもっと多くの性が存在することが知られています。多細胞の生物になると、配偶子が大きい性と小さい性(卵、精子、あるいは大胞子、小胞子など)の二つに整理するのが合理的だったからでは?

たとえば多くの種類のキノコは四極性と呼ばれ、4つの性を持っています。

性の組み合わせを増やしても交配可能な組み合わせが限られて不便なだけであったり、繁殖に常に3種類以上の個体が関わらないといけないのであれば3種が揃って居合わせる機会が限られて繁殖の大きな枷になる。
♂と♀が偶然出会うだけで繁殖が成り立つ今の関係が最もシンプルで効率が良いのでしょう。

”2つの性“が結果的に合理的だったということらしい。

無性生殖を行う生物もいるけど?

出典i.yimg.jp

アメーバは有性生殖を行わず、自己を複製して増殖(=無性生殖)します。

雌雄に分化しなかった系統の生物は、今も無数に存在しているが、その多くは未だにバクテリアの段階に留まっている。

これは、雌雄に分化した方がDNAの変異がより多様化するので、環境の変化に対する適応可能性が大きくなり、それ故に急速な進化が可能だったからである。

雌雄同体の方が交配相手を探す手間を省けるので繁殖効率は高いです。
自分のコピーを増やす、という生命の本質的な目的に対しては、雌雄同体の方が成功していると言えるかもしれません。しかし、雌雄同体でなおかつ自家繁殖の場合などは、遺伝的な多様性が小さくなります。

しかし自身のクローンをつくる繁殖方法では遺伝子の多様性がなく、種として急激な環境の変化に対応ができません。

両性具有や単為生殖の生物もいるけど?

カタツムリは雌雄両性体で、交尾してお互いの卵子にお互いの精子を送り込む。

両性具有の生物として有名なのは、ご存知カタツムリ。

両性具有とは、「ある生物の1個体でオスとメス両方の生殖機能を同時にもつ」ということ。
カタツムリやミミズが代表的です。

この生殖機能には1匹(自分自身で)で受精できるタイプ(自家受精)と、2匹が交尾してお互いに受精できるタイプがあります。

哺乳類など多くの動物がこのタイプでないのは、 オスメスで仕事を分担するために体の構造自体を変化させているとか、生殖器という生殖の時以外は邪魔なだけの器官を小さく保つとかいった必要性があるからでしょう。

一見、メリットが多いように見える両性具有ですが、大型の生物になるとコストが大きくなり、生存に不利になってしまうようです。

単為生殖を行う生物としてはミツバチが有名。
ミツバチの場合、通常の受精卵ではメスが、未受精卵(単為生殖)ではオスが発生します。

単為生殖とは受精を経ずに、卵が単独で発生する現象。多くの動植物で知られている。

通常有性生殖をする生物が、ときにメスが単独で子孫を残す「単為生殖」を行う生物も多数知られています。

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