農学生命科学部・国際園芸農学科鈴木裕之・・１．生物の不思議 Creation of Adam アダムの創造ミケランジェロシスティーナ礼拝堂１）生命論の変遷・無性生殖と有性生殖・雄が精子，雌が卵子・2つが融合して受精卵・新しい個体へと発生人間の命の一番最初の段階－生命の萌芽－ウィリアム・ハーべー(1578–1657) 1628年血液循環説「生まれるとはどういうことか」「生きているとはどういうことか」そして「人間とは何か」・ 1651年に《動物の発生に関する研究 Exercitationes de generatione Animalium》を出版し，〈すべての動物の発生は卵から omne animal ex ovo〉という考えを主張 1 顕微鏡の発達と生物学顕微鏡の原型 1590年から1609年ころオランダの眼鏡師ヤンセン父子 (ハンスおよびザカライアス・ヤンセン) ホムンクルス特筆すべき成果 1665 イギリスのロバート・フックによる細胞の発見ぜんせいせつコルク薄片や木炭の断面を観察して，そこに細胞を発見し，詳細な描写を《ミクログラフィア》に公表した。せいしびじんすべての生物は卵から精子微人・・・左図：Micrographia(1665)の扉上図：この本の中に載せられているフック自身の手になるノミのスケッチノミ『顕微鏡図譜』の図版『顕微鏡図譜』の図版ブヨシラミ 2 レーウェンフック（1632‐1723）アントニ・ファン・レーウェンフック（Antoni van Leeuwenhoek （1632‐1723） 1674年微生物を発見 1677年精子を発見レーウェンフックが作製した顕微鏡（1673年）「微生物学の父」小型の単一レンズ装置レーウェンフックの単式顕微鏡と口内細菌のスケッチマルチェロ・マルピーギ Marcello Malpighi (1628-1694) ニワトリの胚の初期発生を顕微鏡で追跡した。ヤン・スワンメルダム Jean Swammerdam（1637～1680）マルチェロ・マルピーギ「昆虫学総論」の中で彼は，蝶の蛹を解剖すると，完成された身体の蝶が翅と肢を折りたたんで眠っていることを発見した。ヤン・スワンメルダム（Jan Swammerdam） 1637～1680 デ・グラーフ Regnier(Reinier) de Graaf (1641‐1673）卵細胞を発見した(1668)。 1658年顕微鏡下で赤血球を観察した。デ・グラーフ オランダの A. van レーウェンフックは小型の単一レンズ装置で赤血球や原生動物を観察し，細菌や精子を発見していた。グラーフ『女性の生殖器について』 ハム Johan Ham ヒト精子の発見者？（1675） 3 18世紀歴史のなかでも個体発生（一頭の動物や一人の人間の誕生）のメカニズムは長い間ベールに包まれた「神秘」の領域であった。精子に成体の原型が確認できないので，寄生微生物とされる。顕微鏡という革命的な機器が現れたばかりの17世紀，人間は｢それまで見えなかったもの」が｢見えた」ことによって誤り，さらには「無いもの」をも「見た」のである。アブラハム・トランブレーがヒドラの再生現象を実証(1744)，前成説が正しければ，失われた部分が再生するはずはない。シャルル・ボネによってアリマキの単為生殖が発見(1745)，精原説は完全に権威を失った。淡水産の腔腸動物。触手は４～７本，ミジンコなど触手にふれた物を刺胞を打ち込み麻痺させたものを食べる。消化管に入った餌は養分を吸収された後，口から放出される。ふつう出芽により増殖する。写真では3個の出芽が見られる（矢印）。しゅつがヒドラ 17世紀から１８世紀個体発生という生命現象の解明が困難であった。人間の場合で言えば，１９世紀 1. 「男性の分泌物の中に，やがて形成されるはずの人間の体の全器官が閉じ込められており，そのまま拡大成長して生まれてくる」（前成説）科学的なはドイツのベーア Karl Ernst von Baerによって確立。 2. 「母胎内で，胎児が徐々に形態を変化させながら人間らしい形がつくられていく」（後成説）格段に進歩した顕微鏡が大きく寄与した。２）発生学の発展１９世紀から２０世紀初頭発生学に最も影響力を及ぼした動物学者生殖細胞質の普遍性と連続性の原理は，ドイツの動物学者アウグスト・ワイスマンによって唱えられた。 1892 生殖質説 1902 進化論講義細胞の最終的な運命を決定するのは何なのかどのようにしてすべての細胞が調和するのか . すべての細胞の核は等しいのか・・・アウグスト・ワイスマン(1834-1914) 4 1892年アウグスト・ワイスマン『生殖質説-遺伝理論』  ヴィルヘルム・ルー（カエル）  ハンス・アドルフ・エドゥアルト・ドルーシュ（ウニ）ルー（カエル）ドルーシュ（ウニ）・実験発生学の創始者ルー [Wilhelm Roux] (1850-1924) ハンス・ドリーシュ［Hans Adolf Edauard Driesch］ (1867-1941) ハレ大学病院マクデブルク通り南東の離れたところにあるウィルヘルム・ルーの記念碑 1902年ハンス・シュペーマン（サンショウウオ）ハンス・シュペーマン［Hans Spemann ］（1869 – 1941）・・・・・ 5 ・ブリッグスとキング（1952） 1938年ハンス・シュペーマン『胚発生と誘導』分化した細胞の核は新しい個体への発生能をもつのか核移植 1．分化した細胞から核を取り出し， ○ 2．あらかじめ核を取り除いておいた卵子の中に入れる × 1952年ロバート・ブリッグス（カエル）トーマス・J・キング 1966年ジョン・ガードン（カエル）・・・・・ガードン（1966）自然界における一卵性双生児が生まれるプロセスを人工的につくられたもの 1986年スティン・ウィラードセン同じ胚細胞からヒツジのクローン哺乳動物にけるはじめてのクローン 1995年イアン・ウィルマットら長期間培養した同じ胚細胞からヒツジのクローン（核移植）分化した体細胞を核移植発生の結果にバラツキ 1996年イアン・ウィルマットら体細胞からヒツジのクローンミーガンとモーラグ，1995年8月・・・・ 6 大人のヒツジ乳腺細胞完全なヒツジドリードリーの名前は米国の歌手・女優のDolly Parton にちなんで名づけられました。・一世代個体配偶子（精子）死亡発生配偶子形成受精卵配偶子（卵子）接合子生殖細胞胚盤胞原腸胚精子中胚葉（中層）内胚葉（内層）中間側面消化管咽頭呼吸管腎尿細管赤血球外胚葉（外層）卵子未分化中枢外面神経系神経堤背側沿軸頭部分化肺細胞甲状腺細胞すい臓細胞顔面筋骨格筋細胞脊索色素細胞ニューロン皮膚細胞・・・・ 7