第5回 遺伝の法則と血液型

今回は、入試ではなく、遺伝の法則血液型についてです。

メンデルの実験


メンデル
(1822-1884)

理科の時間に勉強するメンデルの法則。

その昔、オーストリアの修道士グレゴール・ヨハン・メンデルが発見した遺伝に関する法則。
発見者のメンデルの名前を取って、メンデルの法則と呼ばれています。

メンデルは、しわのある種子ない丸い種子ができるエンドウを交配させ、
できるエンドウの種子を観察しました。

すると、全てのエンドウの種子は、丸かったのです。

メンデルはさらに実験を重ね、このしわのある種子ない丸い種子
子どもにあたるエンドウを自家受粉させ、
もとのエンドウたちの孫にあたるエンドウの種子を観察しました。

   

すると、不思議なことに、丸の種子から、しわのある種子ができたのです。
しかも、その割合は、何度実験を行っても、1:4になったのです。

このことから、メンデルは、丸い種子のなかにもしわのある種子の遺伝子が
入り込んでいるのではないかと考えました。

このとき、発現する丸い形質優性の形質しわの形質劣性の形質と呼びます。

詳しくは、教科書を見ましょう。中学3年の理科です。

ヒトの血液型と遺伝子

さて、ヒトの遺伝子で、一番わかりやすいのは、血液型を決定する遺伝子です。
ヒトの血液型を決定する遺伝子には、A型B型O型の3つあります。

あれ?AB型は?と思った方、それをこれから説明します。

あくまでも、ヒトの血液型を決定する遺伝子が3種類ということです。
生物の遺伝子は、2つでワンセットです。つまり、この3種類の中の2つが私たちの体の中にあるということになります。

例えば、A型の遺伝子とA型の遺伝子、A型の遺伝子とO型の遺伝子・・・・といった具合です。
このように考えていくと、人の血液型を決定する遺伝子の組み合わせは、次のようになります。

  • A型A型
  • A型B型
  • A型O型
  • B型B型
  • B型O型
  • O型O型

ところで話は変わりますが、献血に行くと、血液型の簡易検査を目の前で行ってくれます。
ABO方式の血液型の分類は、カール・ラントシュタイナーにより発見された、最も古い血液型の分類方法だそうで、
A型の遺伝子を持っていると、A抗原という抗原が発現し、
B型
の遺伝子を持っていると、B抗原という抗原が発現します。

この検査は、いたって簡単で、2種類の試薬の入った試験管にそれぞれ血液を数滴たらすだけ。
試薬Aで変化が起こった場合は、A抗原を持っている、
試薬B
に変化が起こった場合は、B抗原を持っている、と判断されます。
仮に、Aのみで変化が起こった場合は、A型と判断され、Bのみで変化が起こった場合は、B型と判断されます。
両方ともに反応がない場合は、ないよってことで、0(ゼロ)型※1つまりO型となります。
そして、両方ともに反応があった場合、AB型と判断されるわけです。

こんな実験を目の前でしてくれるわけですから※2、これは、一見の価値ありです。
せめて1度は献血に行きましょう。
ちなみに、2回目からは、献血手帳があるので、してくれません。

ヒトの血液型と遺伝の法則

さて、このようにしてヒトの血液型は決まるのですが、勘のいい人は、気づいていると思います。
A型B型は優性ですが、O型は劣性の形質ということになります。
抗原があればA型B型になるので、O型の遺伝子を持っていても、
同時にA型B型の遺伝子を持っていると、そちらの抗原が反応してしまい、
O型ないというのは、簡易検査では判断できません。

つまり、遺伝子の組み合わせは、上記の6通りあるのですが、
実際に目に見える血液型は、以下のように4通りになります。

  • A型A型・・・・AA型・・・文句なしのA型
  • A型B型・・・・AB型
  • A型O型・・・・AO型・・・Oが劣性のためA型
  • B型B型・・・・BB型・・・文句なしのB型
  • B型O型・・・・BO型・・・Oが劣性のためB型
  • O型O型・・・・OO型・・・文句なしのO型

そのため、単純に考えると、A型B型よりも、AB型O型の方が珍しい血液型と言えます。
まぁ、そう単純なものでもないんですが・・・

では、実際に血液型をメンデルの法則に当てはめていきたいと思います。

(1) まずは、O型の父AB型の母の子どもを考えます。

父がAA型の場合

O O
A AO AO
B BO BO
50%の確率でA型B型
どちらかが生まれる

 かならず、O型の遺伝子を受け継いだA型またはB型の子どもが生まれます。

(2) 次にA型の父O型の母の子どもを考えます。
 母のO型は、OO型の1種類しかないのですが、
 父のA型には、AA型AO型の2種類がありますので、場合分けが必要です。

父がAA型の場合

A A
O AO AO
O AO AO
どのパターンでも
A型が生まれる
  
父がAO型の場合

A O
O AO OO
O AO OO
50%の確率でA型O型
どちらかが生まれる

 O型の子どもが生まれた場合、父の血液型は、AO型であることがわかります。
 また、子どもの血液型がA型だった場合、かならず、AO型になります。

(3) AB型の父B型の母
 こちらも、母のB型の場合分けが必要になります。

母がBB型の場合

A B
B AB BB
B AB BB
50%の確率でAB型B型
どちらかが生まれる 
  
母がBO型の場合

A B
B AB BB
O AO BO
25%ずつの確率でA型、AB型が、
50%の確率でB型が生まれる

 O型が生まれることはありません。
 A型の子どもが生まれた場合、母の血液型がBO型であることがわかります。

なんか、面白くなってきたでしょ?

(4) 最後は、A型の父B型の母の子どもを考えます。
 これは、場合分けが面倒ですが、1つ1つ考えていきます。
 まずは、母がBB型の場合は2通り

父がAA型の場合

A A
B AB AB
B AB AB
どのパターンでも
AB型
が生まれる
  
父がAO型の場合

A O
B AB BO
B AB BO
50%の確率でAB型B型
どちらかが生まれる

 母がBO型の場合もやはり2通り

父がAA型の場合

A A
B AB AB
O AO AO
50%の確率でAB型A型
どちらかが生まれる
  
父がAO型の場合

A O
B AB BO
O AO OO
等しい確率で全ての血液型の
子どもが生まれる

 O型の子どもが生まれた場合、父、母ともに、O型の遺伝子を持っていることがわかる。
 A型の子どもが生まれた場合。母は、必ずO型の遺伝子を持っている。
 B型の子どもが生まれた場合。父は、必ずO型の遺伝子を持っている。
 どの血液型が生まれても、子どもの遺伝子は2種類とも決定する。

まだまだいろんな組み合わせが考えられますが、あとは、自分で考えてみましょう。

さて、気が付いた人もいると思いますが、
O型の遺伝子を持っていることを証明するのは、上記のように考えると、比較的簡単なんですが、
AA型であること、BB型であることを、血縁関係から証明することは、ほぼ不可能です。
これが、メンデルの法則なんです。

あれ?と思ったあなた

それと、こんなことを考えていると、
あれ?オレもしかして橋の下で拾われた?」とか思うこともあるかもしれませんが、
世の中には、ごくまれに、シスA型とか、亜型A型とかと呼ばれる、
試薬に反応しないA型B型もあるようです。
試薬に反応しないため、A型B型の遺伝子を持っていても、その人たちは、O型と判断されてしまいます。

10年くらい前に、「科捜研の女」などで、この亜型A型をテーマにしたドラマが数本作られました。
ですので、無条件に悲観するのは、止めましょう。
あなたのご両親や、あなた自身がこういった特殊な血液型である可能性もあります。

※1・・・ドイツ語の「ohne」(「 - ない」などの意味)の頭文字という説のほうが有力のようです。
※2・・・10年以上前の情報なので、今もしてくれるかどうかはわかりません。

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