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DNAから見る水中の生き物の多様性と進化

高校1年生 大学では生物多様性を学びたいと思っていたため、とても楽しかったです。
高校1年生 難しい内容でしたが、わかりやすく説明していてとても楽しい講義でした。ありがとございました。
高校2年生 よく学ぶことができました!!
高校2年生 とても丁寧にゆっくりお話して下さったので、しっかりと聞くことができ、とても面白かったです。シーラカンスについて、今まで名前と姿しか知らなかったので、深く興味深い歴史がある事を知り、とても興味深かったです。ありがとうございました。
高校1年生 もっと生命について知りたいと思いました。私は、生き物が大好きなのでとても楽しく見せていただきました。
高校2年生 この分野をより詳しく知りたくなりました。
高校2年生 私は生物学が一番好きで、特に海洋生物に興味があるのでこの講座を見ました。『多様性』という言葉はよく耳にしますが、その保全のためにはやはり環境問題を解決していくのが大事だと思いました。PCRというと、やはり今話題の新型コロナウイルス感染症の検査というイメージしかありませんでしたが、他にもいろんなことに使われている素晴らしいものだと知りました。ありがとうございました。
高校2年生 貴重なお話ありがとうございました。私は生き物に興味があってその中でもあまりよく知らない海の生物についてもう少し詳しくなりたいと思いこの講義に参加させて頂きました。異所的種分化を知るためにPCRを利用することが出来ることは本当に驚きました。また、日本はやはり生き物を大切にしなくては行けない国で、私たちはそこに生きているのだと実感しました。この講義のおかげで、生物の授業での知識をもっと広げられたと思います。この度は本当にありがとうございました。
高校2年生 初めて知ったことがたくさんあって、おもしろかったです。
高校2年生 DNAと言う言葉自体に対して難しいイメージを持っていたのですが、図や写真などで分かりやすく説明して下さったのでなるほどと思えることが沢山ありましたありがとうございました
高校1年生 PCRのことをあまり良く知らなかったので、実際に見て勉強になりました!なんだこれミステリー見ました!
高校1年生 貴重なご講義とても面白かったです。今話題になっているPCRの仕組みはもちろん、個人的な疑問にもたくさん答えて頂きありがとうございました。
高校1年生 遺伝子が偏って遺伝されていくことで同種でも荒廃できないことがあるのを知ってそのことにとても驚かされた。あと島国で外国に行く時不便だと(飛行機とかじゃないといけない)思っていたけど島国になったおかげで生物の多様性に富んでいるとしれて恵まれていると思った。この講義のおかげで驚きとともに興味が湧きました。講義をしてくださりありがとうございました。
高校1年生 先生のお話は興味深くて、大学のイメージもふくらませることができました。ありがとうございました。
高校1年生 エビの実物や機械を実際に見せながら説明して下さりとても面白く拝見させてもらいました。なんだこれミステリーもよく見る番組なので、出演していたと聞いてびっくりしました。ありがとうございました!
高校1年生 今日はありがとうございました。
高校1年生 DNAを抽出する機械を見れたり、研究センターの中の様子も見れたりと、とても貴重な体験ができました。わかりやすく、楽しかったです。今日は、ありがとうございました。
高校1年生 面白かったです。水生生物以外のDNAの授業も聞いてみたいと感じました。
高校1年生 最近よく聞く、PCRという意味がよくわかりました。DNAを増やすためということがなるほどなと思いました!ありがとうございました!
高校2年生 PCR法を学校で学んだばかりだったので、機械を実際に見ることができて大変勉強になりました。ありがとうございました。
高校1年生 DNAの塩基配列の調査の仕方を実演していただきありがとうございました。貴重な経験をすることが出来ました。農学にもともとあった興味がさらにわきました。今日は本当にありがとうございました。
高校1年生 DNAのお話がとても興味深く、おもしろかったです。また、設備の充実さに驚きました。本当にありがとうございました。
高校1年生 参考になりました。ありがとうございます。
高校1年生 DNAから進化のレベルまでわかることに関心をもった
高校1年生 2つも質問に答えてくださりありがとうございました。特に、温暖化についての内容はとても勉強になりました。研究室も色々な機材が置かれていて、興味を惹かれました。
高校1年生 遺伝子情報からその生物の管理、水資源の管理ができる、というのが物凄く不思議な感覚で興味深かったです。ありがとうございました。
高校2年生 DNAを調べる機械などを見れて良かったです。同じ生き物でも住んでいる地域によって遺伝子が違うということに驚きました。先生が全国の約200ヶ所の沼エビを集めたということを聞き感心しました。私も好きなことを見つけ大学でとことん調べられるようになりたいです!
高校2年生 学校の授業でDNAについて興味を持ちましたが、具体的に実験しながら見せて頂いたのでさらに興味が湧いたし、知らなかったことをさらに知れたのでとても楽しかったです。ありがとうございました。
高校2年生 興味深いご講義ありがとうございました。資料等が無かったためなかなか自分にとって難しい内容でしたが、大学での学びについて改めて考えさせられました。この分野も将来的に視野に入れたいなと思います。
高校1年生 研究室の中や、質問への先生の回答がとても興味深いもので、さらに生物系についての興味が高まりました。
高校1年生 今日は研究室の案内やお話を聞かせてくださりありがとうございました。講義ライブの内容から非常に興味を持ったのですが私自身質問をするという行為があまり得意ではないため何も伺うことが出来ませんでした、申し訳ございません。ですが、他の方からの質問から新たに興味深いことを知ることができ、良かったです。今日学んだことを役立てられる職業に進めるよう頑張りたいと思います。重ね重ねにはなりますが、今日は本当にありがとうございました。
高校1年生 PCR検査も使用して研究するのがとてもびっくりしたし興味深かったしとても楽しかったです!

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関心ワード
  • 遺伝的多様性 、
  • 種 、
  • PCR 、
  • 進化 、
  • 保全 、
  • 塩基配列 、
  • DNA(デオキシリボ核酸) 、
  • 遺伝子

講義No.g010426

DNA分析を通して知る水中の生き物の多様性と進化のストーリー

同じようで違う生き物

 水の中で暮らす生き物たちは自由に水中を行き来しているように見えますが、海域や水系ごとに隔離されていることが多いです。例えば、アゴハゼという魚は日本沿岸に普通に見られますが、日本海側と太平洋側の集団間では遺伝子がはっきりと異なっています。また違いはわからないけれど実は別種という例もあります。日本全国の干潟に生息するあるカニには、同じ場所に暮らしていて姿形にもほとんど違いはありませんが、互いに交配しない2つの種が含まれています。このような地域による遺伝的な違いや互いに似ているけれど実は別種といった関係は、肉眼では捉えることが難しいですが、DNAを調べることで明らかにできます。

PCR分析

 生物集団の遺伝的な違いや進化を調べる研究は、1980年代後半に登場したPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)技術によって大きく発展しました。微量なDNAをPCRによって数千万倍にコピーできるため、遺伝子の塩基配列を正確に読むことができます。また、組織のほんの一部を採取すれば良いので、生物を殺さずにすみます。さらに最近では「環境DNA」といって、水の中に漂っているDNAの塩基配列を調べ、そこに生息する生物種を推定できるようにもなっています。

遺伝的多様性と生物の保全

 遺伝的多様性とは種内に存在する遺伝的な違いです。集団中に見られる違いと、地理的に隔離された集団間の違いの2つの側面があります。地理的に隔離された集団間の違いは、最初は小さなものであっても時間の経過とともに大きくなり、将来的には別種にまで進化する可能性があります。現在、地球上に見られる膨大な数の種は多くの場合このようにして生まれてきたと考えられています。遺伝的に違いのある個々の集団は現在同種であっても、将来的には新たな種の創出(種分化)に繋がる可能性を持っていると言えます。生物の保全というと人間の利用に焦点を当てた「持続可能性」をイメージしますが、個々の集団が別の種に進化する可能性を保障するという側面もあるのです。

この学問が向いているかも 分子生態学、保全遺伝学

東北大学
農学部 生物生産科学科 海洋生物科学コース 教授
池田 実 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 私は生物の遺伝的多様性について研究しています。個体と個体、集団と集団、種と種の違いは、私たちのような専門家でなくても、外見から判断することができます。そうした違いを目にしたときに感じる驚きや、「どうしてこんな違いがあるのだろう」と不思議に感じる気持ちを、ぜひ大切にしてください。
 小さな違いに気づき、その違いに基づいて対象を類型化して考えるといった思考は、生物の分野だけでなく、幅広い学問に役立つはずです。

先生の学問へのきっかけ

 子どもの頃から昆虫や両生類、爬虫類といった小さな生き物が大好きで、大学では好きなことを研究しようと生物学科に進みました。生物の進化について興味をいだき、ゴカイという生き物について研究しました。当時はたんぱく質を使った研究が主流でしたが、時代とともにDNA解析をとりいれるようになり、海や川に生息する生き物を遺伝子レベルで解析し、進化の背景を明らかにしてきました。水産生物の遺伝的多様性や保全などの研究のかたわら、学生たちと海や川に出かけてはさまざまな生き物に触れ、自然環境の保全にも力を入れています。

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池田 実 先生がいらっしゃる
東北大学に関心を持ったら

 建学以来の伝統である「研究第一」と「門戸開放」の理念を掲げ、世界最高水準の研究・教育を創造しています。また、研究の成果を社会が直面する諸問題の解決に役立て、指導的人材を育成することによって、平和で公正な人類社会の実現に貢献して行きます。社会から知の拠点として人類社会への貢献を委託されている東北大学の教職員、学生、同窓生が一丸となって、「Challenge」、「Creation」、「Innovation」を合言葉として、価値ある研究・教育を創造して、世界の人々の期待に応えていきたいと考えます。