常染色体と性染色体

上の図で、ほとんどの染色体が対になっている（長さや動原体の位置、バンド模様が同じ）ことに注目してください。 このような染色体を常染色体と呼びます。 しかし、2本の染色体、XとYは似ていないことに注意してください。 これらは性染色体です。 ヒトの場合、男性にはそれぞれ1本、女性には2本のX染色体があります。 常染色体は男性と女性に同じ数だけ存在する染色体であり、性染色体はそうでない染色体です。 性染色体が発見された当初、その機能は不明であり、その謎を示すためにXという名称が使われました。

種の中の性染色体の組み合わせによって、雄と雌のどちらかの個体が存在することになります。 哺乳類、ミバエ、いくつかの顕花植物の胚では、2本のX染色体を持つものが雌になり、XとYを持つものが雄になります。 鳥類、蛾、蝶では、雄はZZ、雌はZWである。 性染色体は進化の過程で何度も誕生したため、性別を決定する分子機構は生物によって異なる。 例えば、ヒトとショウジョウバエにはXとYの性染色体がありますが、性別を決定するメカニズムは異なります。 したがって、ほぼすべての哺乳類種が同じ性決定システムを使っている。 胚発生の際、生殖腺は卵巣か精巣のどちらかに発達する。 Y染色体上にのみ存在するTDFと呼ばれる遺伝子は、生殖腺を精巣に成熟させるタンパク質をコードしています。 XXの胚はこの遺伝子を持たないので、生殖腺は卵巣に成熟する（デフォルト）。 卵巣は女性の発育を促進する別の性ホルモンを作る一方で、精巣は発育中の胚の残りの部分を男性にするよう指示する性ホルモンを作る。 精巣と卵巣はまた、配偶子（精子または卵子）が作られる器官でもあります。

減数分裂の間、性染色体はどのように振る舞うのでしょうか。 染色体は、常染色体と同じように減数分裂の際に対になり、分離します。 XYの雄やZWの雌（異数性）では、減数分裂の際に性染色体同士が対になります（図㊧）。 哺乳類では、すべての卵細胞がX染色体を持ち、精子細胞はXまたはY染色体を持つことになります。 半数はX染色体を2つ持ってメスになり、半数はXとYを1つずつ持ってオスになります。 XY哺乳類の減数分裂。 アナフェースI、アナフェースII、成熟精子の段階を示す。 精子の半分がY染色体、半分がX染色体であることに注意。 (原図-Harrington-CC:AN)

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