How Mendel's pea plants helped us understand genetics - Hortensia Jiménez Díaz

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

翻訳: Tamami Inoue 校正: Misaki Sato

These days scientists know

現在 科学者たちは 親から子へ

how you inherit characteristics from your parents.

形質が遺伝する機序を知っています

They're able to calculate probabilities of having a specific trait

彼らは 特定の形質を持ったり

or getting a genetic disease

遺伝病に罹る可能性を

according to the information from the parents and the family history.

両親や家族歴の情報から 計算することが可能です

But how is this possible?

でも どうして可能なのでしょう？

To understand how traits pass from one living being to its descendants,

個人から子孫へ 形質が受け継がれる機序を理解するためには

we need to go back in time to the 19th century

19世紀に遡らなくてはなりません

and a man named Gregor Mendel.

そして こちらが グレゴール・メンデルです

Mendel was an Austrian monk and biologist

メンデルはオーストリア人の修道士であり

who loved to work with plants.

植物を扱うのが好きな生物学者でした

By breeding the pea plants he was growing in the monastery's garden,

彼は修道院の庭で エンドウマメを交配させることにより

he discovered the principles that rule heredity.

遺伝の法則を発見したのです

In one of most classic examples,

最も基本的な例では

Mendel combined a purebred yellow-seeded plant

メンデルが純系の黄色エンドウマメと

with a purebred green-seeded plant,

純系の緑エンドウマメを交配させたところ

and he got only yellow seeds.

黄色い豆しか出来なかったということです

He called the yellow-colored trait the dominant one,

彼は その黄色になる形質を 「優性」と呼びました

because it was expressed in all the new seeds.

何故なら 全ての豆が そう表現されたからです

Then he let the new yellow-seeded hybrid plants self-fertilize.

それから この黄色エンドウマメ同士を 自家受粉させました

And in this second generation, he got both yellow and green seeds,

この第２世代には 黄色の豆も緑色の豆も出来ました

which meant the green trait had been hidden by the dominant yellow.

つまり 緑色の形質は 優性である黄色に隠されていたのです

He called this hidden trait the recessive trait.

彼は この隠れた形質を 「劣性」と呼びました

From those results, Mendel inferred

これらの結果からメンデルは

that each trait depends on a pair of factors,

それぞれの形質はペアの因子で決まり

one of them coming from the mother

片方は母親由来で

and the other from the father.

他方は父親由来だと推察しました

Now we know that these factors are called alleles

現在では その因子は「対立遺伝子」と呼ばれ

and represent the different variations of a gene.

遺伝子の多様性を表すことで知られています

Depending on which type of allele Mendel found in each seed,

メンデルが個々の豆の中に発見した この対立遺伝子の型により

we can have what we call a homozygous pea, where both alleles are identical,

両方の対立遺伝子が一致する時には 「ホモ接合型」の豆と呼びます

and what we call a heterozygous pea,

両方の対立遺伝子が異なる時には

when the two alleles are different.

「ヘテロ接合型」の豆と呼びます

This combination of alleles is known as genotype

この対立遺伝子の組み合わせは 「遺伝子型」として知られています

and its result, being yellow or green,

その遺伝子型の結果として 黄色や緑になることを

is called phenotype.

「表現型」と言います

To clearly visualize how alleles are distributed amongst descendants,

対立遺伝子が子孫に分配されるのを 明確に視覚化するため

we can a diagram called the Punnett square.

「パンネットスクエア」という図表を使います。

You place the different alleles on both axes

それぞれの軸に 異なった対立遺伝子を配置すると

and then figure out the possible combinations.

全ての組み合わせが導き出せます

Let's look at Mendel's peas, for example.

メンデルのエンドウマメを例にすると

Let's write the dominant yellow allele as an uppercase "Y"

優性である黄色の対立遺伝子を 大文字のY

and the recessive green allele as a lowercase "y."

劣性である緑色の対立遺伝子を 小文字のyで書きます

The uppercase Y always overpowers his lowercase friend,

大文字 Y は 小文字y よりも 常に強力なので

so the only time you get green babies

緑色の子が出来るのは

is if you have lowercase Y's.

小文字 yy となった時のみです

In Mendel's first generation, the yellow homozygous pea mom

メンデルの第一世代では 黄色いホモ接合のお母さんが

will give each pea kid a yellow-dominant allele,

全ての子に黄色い優性の対立遺伝子を渡します

and the green homozygous pea dad will give a green-recessive allele.

緑色のホモ接合のお父さんは 緑色の劣性の対立遺伝子を渡します

So all the pea kids will be yellow heterozygous.

すると 全ての子は 黄色いヘテロ接合となります

Then, in the second generation,

そして第二世代で

where the two heterozygous kids marry,

子世代のヘテロ接合同士が結婚すると

their babies could have any of the three possible genotypes,

３タイプの遺伝子型の子が 出来る可能性があります

showing the two possible phenotypes

２種類の表現型が ３対１の割合で

in a three-to-one proportion.

出来る可能性があるのです

But even peas have a lot of characteristics.

しかし エンドウマメにも 多くの形質があります

For example, besides being yellow or green,

例えば 黄色 / 緑の他にも

peas may be round or wrinkled.

丸 / シワということもあります

So we could have all these possible combinations:

そうなると 全部で こんな組み合わせがあります

round yellow peas, round green peas,

黄色丸豆 緑丸豆

wrinkled yellow peas, wrinkled green peas.

黄色シワ豆 緑シワ豆

To calculate the proportions for each genotype and phenotype,

それぞれの遺伝子型と表現型の 割合を計算するのも

we can use a Punnett square too.

パンネットスクエアで可能です

Of course, this will make it a little more complex.

もちろん この場合の組み合わせは 少し複雑になります

And lots of things are more complicated than peas,

多くのことがエンドウマメ以上に複雑です

like, say, people.

例えば 人間とか

These days, scientists know a lot more about genetics and heredity.

近年の科学者たちは遺伝について これ以上のことを知っています

And there are many other ways in which some characteristics are inherited.

ある形質が遺伝だと判定する 方法も沢山あります

But, it all started with Mendel and his peas.

しかし 全てはメンデルと エンドウマメから始まったのです