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JMOOC 進化発生学入門ー恐竜が鳥に進化した仕組みー(東北大学提供)
- 団体名
- JMOOC
- 課程名
- 進化発生学入門ー恐竜が鳥に進化した仕組みー(東北大学提供)
- 課程区分
- その他
- 地域:詳細
- 科目・講師
- 科目・講師詳細にてご参照ください
- 開講日時
- 2020/11/4
- 受講期間の目安
- 受講料
- 無料
- 学費支援
(奨学金) - 無し
- 学費支援(教育訓練給付金)
- 無し
- ジャンル
- 自然科学
- 通学/通信区分
- 通信
- 募集期間
- 2020/8/5~2020/12/16
- 講座の概要
講座内容
「鳥は恐竜から進化した」、、、あのダーウィンも主張した「鳥は恐竜から進化した」という学説は、150年以上も議論され続け、羽毛を持つ恐竜の発見によって、確実視されるようになっています。とは言っても、そもそも、恐竜が鳥に進化するというのは、具体的にどう考えればよいでしょうか。ポケモンやゴジラのように、成長していく過程で、姿が徐々に別の動物に変化していく、そういうわけではありません。
鳥は、卵の殻の中で、1個だった受精卵という細胞からはじまって、生まれてきます。恐竜も同じように、1個の受精卵から生まれてきていたはずです。なので、恐竜が鳥に進化するというのは、恐竜を作っていた発生過程が変化した、鳥を作る発生過程を持つ動物が生まれたことになります。本当にそんなことは起こり得るのか?本講座では、動物の進化のしくみを、動物の発生過程に求める「進化発生学」の観点から、恐竜が鳥に進化したしくみを考えるための基礎を、学んでいきます。
第1週目は発生学の基礎を学びます。すべての動物が細胞でできていること、発生すること、そして、細胞が分化することを説明します。
第2週目は発生におけるタンパク質と遺伝子の重要性と、遺伝を介した動物同士のつながりについて、学びます。また、ゲノムやDNA、遺伝子発現という言葉についても学びます。
第3週目は手足の発生過程、とくに、指がどうやって作られるかについて、お話しします。さらに、発生のしくみを変化させることで、動物形態の違いを生み出す原理について、解説します。
第4週目は恐竜と鳥の関係と進化について、解説します。鳥を鳥らしくする、鳥エンハンサー配列は、恐竜から鳥への進化の過程でゲノムに備わったものです。鳥エンハンサーとは何か、それまでに学んだ内容を集結して、理解していくことになります。
※本講座は、2020年1月開講と同じ内容となり、課題の一部を変更しております。
Week 1:脊椎動物の体制と発生
- イントロダクション
- 恐竜と鳥の関係
- 生物は細胞でできている
- 生まれる=発生する:すべての動物は1個の細胞から
- 脊椎動物の基本体制=ちくわ
- 哺乳類の卵から赤ちゃんになるまで
- ニワトリの卵からヒヨコになるまで
- 1個の細胞から細胞シートへ、さらにちくわへ
- 細胞系譜と細胞分化
- 細胞分化と誘導
Week 2:発生と遺伝子発現と世代交代の連続性
- イントロダクション
- 筋肉が動くしくみ
- 細胞分化と細胞特異的なタンパク質の重要性
- 遺伝情報の正体(1):タンパク質の機能と遺伝子
- 遺伝情報の正体(2):ゲノムとDNAと遺伝子の関係
- 遺伝情報の正体(3):特異的遺伝子発現を生み出す転写調節
- 分化した細胞特異的遺伝子発現の例
- 生殖:次世代を作る仕組み
- 遺伝:形づくりの情報を次の世代に伝えるしくみ
- 親子関係から家系図へ、そして系統樹へ
Week 3:発生メカニズムの時空間的ずれと形態多様性
- イントロダクション
- 発生過程と形づくり
- 四肢の発生(1):肢芽の伸長と骨格形成
- 四肢の発生(2):ZPA
- 四肢の発生(3):shh遺伝子と濃度勾配説
- shh遺伝子の発現調節
- 発生メカニズムのずれ(1):ヘテロクロニー
- 発生メカニズムのずれ(2):ヘテロトピー
- ずれを可能にする分子メカニズム(1):減数分裂と組換え
- ずれを可能にする分子メカニズム(2):変異と遺伝
Week 4:鳥エンハンサーによる鳥の特徴作りと恐竜
- イントロダクション
- 鳥しか持っていない構造、形態
- 肢芽発生と羽毛の発生
- 鳥だけが持っているゲノム配列
- 鳥だけが持っているゲノム配列は、鳥エンハンサーか?
- どこまでの動物が、鳥エンハンサーを使っているのか?
- 鳥の祖先は恐竜か?
- 指番号の矛盾を解いた、発生メカニズムの理解
- 恐竜も鳥エンハンサーを使っていた可能性
- (まとめ)動物形態の進化は、発生メカニズム変更の蓄積である
- 科目一覧
- 科目詳細にてご参照ください
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