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真正細菌に有性生殖はあるか? (Fプラスミドの接合による水平伝播と有性生殖の違いについて)

記録のために。 現在、生物を大きく分類すると、真正細菌・古細菌・真核生物になります。 普通、われわれが考える有性生殖は真核生物のみ持つメカニズムであるとされます。 しかし、真正細菌にも有性生殖があるという言説もあるようです。接合しているときに遺伝子の移動があるではないか、ということです。これはどう考えるべきか。という話題。 結論としては「真正細菌の有性生殖は、親子間の遺伝子の移動の話である有性生殖ではなく、非親子間で遺伝子が移動する水平伝播に、たまたま染色体が巻き込まれた事例がそう解釈されただけで、実際には有性生殖というより水平伝播として捉えた方が適切である」ということでした。
生物 プラスミド 細菌 真正細菌 水平伝播 f因子 真核生物 接合 有性生殖
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元の話題の流れは以下の通り。

磯部洋明 ISOBE Hiroaki @isobehiroaki
母校の理数科で講演。ほんとは高校ではマズイかもしれないけどちょっとエッチな写真を見せます、と言ったら眠そうな顔してた子もしゃきんとしてみんな目を輝かせてこっちを見た。イースト菌と大腸菌か有性生殖してる写真見せた。
磯部洋明 ISOBE Hiroaki @isobehiroaki
RT/favしてる人は見たいんですかね。
磯部洋明 ISOBE Hiroaki @isobehiroaki
昨日のHな写真ツイート気づいたらすごいRTされてる。皆さん性に興味があるのですね。こちらが大腸菌がそういうことをしているシーンです。元サイトはこちら。 bio3400.nicerweb.com/Locked/media/c… pic.twitter.com/VLZK4ThCvb
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磯部洋明 ISOBE Hiroaki @isobehiroaki
二つの赤いのが別々の性の大腸菌で、sex pilusという管を通して染色体を受け渡しているそうです。ちなみにこれ始める前にはやっぱりムラムラしてる(フェロモン様物質を出している)そうです。こういうイケないことは全部 @iwasakiw さんに教えてもらいました。
Y Tambe @y_tambe
@isobehiroaki @Butayama3 @iwasakiw ×染色体 ○プラスミドDNA 現在は細菌に「性」があるという考え方はほぼ否定され、性線毛(sex pili)より接合線毛(conjugative pili)という言葉が用いられるようになってます。
磯部洋明 ISOBE Hiroaki @isobehiroaki
@y_tambe そうなんですね。ご教示ありがとうございます。「性」のあり方一つとっても当たり前と思ってることと違う世界がある、という例として出したのですが、次からちょっと説明の仕方は気をつけようと思います。
Y Tambe @y_tambe
そもそも 染色体数が n=1 だから。2n=46とかで両親から半分ずつ引き継ぐような「性」のシステムがないのですよ。 twitter.com/Butayama3/stat…
ぶたやま @Butayama3
@y_tambe プラスミドって、その菌の特性とかそういうの担ってる部分じゃなかったでしたけっけ。 こういう形で菌同士で情報交換するのかしら。
Y Tambe @y_tambe
@Butayama3 ある意味では「性」のシステムよりももっと緩くて、変なんだけどね。そこらへんに落ちてたDNA拾って使ってみたり、自分の遺伝子の中に組み込んだりもするわけだから。
ぶたやま @Butayama3
@y_tambe すごい行き当たりばったりっぽいなあ。
Y Tambe @y_tambe
@Butayama3 何をもって「情報交換」と呼ぶかにもよるのだけど、遺伝子をやりとりするという意味では、何パターンかの方法がある中でもいちばん良く見られるかたちですね>プラスミドによる形質転換。
Y Tambe @y_tambe
@Butayama3 まぁ、その機能があったからこそ、遺伝子組換えの技術が発展したし、遺伝子のことがいろいろ判るようになったわけですが。
ぶたやま @Butayama3
@y_tambe ふーん…。性がない代わりにこうやって多様性を手に入れてるのね。
Y Tambe @y_tambe
@Butayama3 はい。それと、あとは突然変異ね。
ぶたやま @Butayama3
@y_tambe あったあった、これ。 「個性的」である理由 〜遺伝子組換え、プラスミド、トランスポゾン〜 - Togetterまとめ togetter.com/li/782779
Y Tambe @y_tambe
@isobehiroaki いえ、「ネタにマジレス、すまんかった」というヤツで。かくいう私も昔、性線毛は「大腸菌のおち×ち×」と習ったクチです。
Wataru IWASAKI @iwasakiw
@y_tambe @isobehiroaki @Butayama3 すみません、もちろん理解した上でのお話です。これに懲りず、ぜひ今後とも宇宙と生命の繋がりを探っていければ幸いです。
磯部洋明 ISOBE Hiroaki @isobehiroaki
@iwasakiw @y_tambe @Butayama3 あ、もちろん岩崎さんはわざと分かりやすく話して下さったんだと思います。私が岩崎さんに「宇宙人だったら性が3種類とかありですか?」と聞いたのがきっかけで「宇宙レベルで性を考える」というトークイベントでお話頂いたネタでして
Y Tambe @y_tambe
@isobehiroaki @iwasakiw @Butayama3 「大腸菌は大腸菌同士で性線毛を使ってxxxするが、アグロバクテリウムに至ってはタイプIV分泌装置を使って植物細胞とxxxする。ヒトで言えば獣か…げほんげほん」
Y Tambe @y_tambe
@isobehiroaki @iwasakiw @Butayama3 (「xxx」に入るのは「接合」なので、ウソついてはいない)

なお2015/06/13 4:42段階でのwikipediaの記述はこう。

『有性生殖』
http://ja.wikipedia.org/wiki/有性生殖

>有性生殖は真核細胞生物では普遍的に認められ、細菌でも発見されているが、古細菌では今のところ認められていない。

この話を私が知ったのが大体一週間前だったので、「そうではない」という上記の話題はタイムリーでした。

犬神工房 @nokkaranoumu
@y_tambe 初めまして。大変興味深いお話です。 eubacteria conjugation sexual reproduction で調べたのですが、「真正細菌の接合はしばしば有性生殖と見なされる」程度の記述しかないので、不躾ながら、何かいい資料はありませんでしょうか。
Y Tambe @y_tambe
@nokkaranoumu ここらへんは検索して探すと、一部の人がそれが性の起源に関連している「可能性」を仮説として述べているものばかり出てくるので、難しいと思いますよ。少なくとも『戸田新細菌学』などのちゃんとした教科書には、性のシステムと結びつける記述はありませんし(続
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