色遺伝のしくみ

チャオの色の中には、繁殖を用いないと生まれないものがあります。どうしてそのようなことが起きるのか？
その原理を紐解いていきましょう。

遺伝子の種類

チャオの色は、4つの遺伝子の組み合わせによって成り立っています。

色遺伝子

地肌の色をさす遺伝子です。「赤」や「青」「無色」といった情報を持ちます。
「無色」はピュアチャオの地肌の色です。

模様遺伝子

模様のあり/なしを決める遺伝子です。

つや遺伝子

つやのあり/なしを決める遺伝子です。

ジュエル遺伝子

ジュエル特有の光沢のあり/なし。
もしあるならそれは何色かという情報を持っています。

これまで紹介したチャオの色は、以下のような遺伝子の組み合わせに該当します。

2つだけ、例外的な規則があります。
1つは、チャオがジュエル遺伝子が「あり」の場合、色遺伝子と模様遺伝子は無視されるということ（ジュエルが優先されます）。
もう1つは、つやとジュエルが両方とも「あり」の場合、「透明系」「変色系」と呼ばれる特殊な色のチャオになるということです。

遺伝子のペア

1匹のチャオは、上記に示した遺伝子を全て2つずつ持っています。
目に見える色として発現する遺伝子の他に、繁殖するときだけ作用するもう一つの遺伝子があるのです。

繁殖の際、父母それぞれから１つずつの遺伝子が選ばれ、それが子の遺伝子になります。
この時、選ばれ方は完全にランダムです。

例えば赤・青の色遺伝子を持つ親と、黄・緑の色遺伝子を持つ親が繁殖したとき、子に赤の遺伝子が伝わる確率は50%となります。
けれども、それが発現する確率は25%です。

発現のムラ

遺伝は完全にランダムですが、優性になるかどうかは必ずしもランダムではありません。
例えば、初代つや赤チャオと初代ピュアチャオを繁殖させる場合、生まれてくるのはつや赤、もしくはつや赤ハーフだけ。

遺伝子だけ見れば他の組み合わせも考えられるのに、どうしてこうなるのか？
説明のため、それぞれの遺伝子を別個に見ていきましょう。

まず、色遺伝子。
ピュアチャオから無色の遺伝子と、つや赤ハーフから赤の遺伝子が遺伝します。
でも、発現するのは赤の遺伝子のほうだけです。というのも、無色の遺伝子は他の色遺伝子より発現しにくいからです。「無色」と「無色」という組み合わせの場合でない限り発現しません。
したがって色遺伝子は必ず「赤」が発現します。

次に、模様遺伝子。
模様遺伝子でどちらが発現するかはランダムに決まります。
したがって模様遺伝子は優性と劣性の両方があり得ます。

つや遺伝子は色遺伝子と同じで、必ず「ある」方が優先して発現します。

ジュエル遺伝子は、必ず「ある」方が優先して発現するのですが、この例では「ない」「ない」のペアであるため、発現しません。

よって、生まれてくるのはつや赤、つや赤ハーフの2種類に限られるのです。

練習問題　—完全白ピュアが生まれる確率を計算しよう！—

ではここまでを総括して、次の問題を解いてみてください。

問題

あるところに、初代ピュアチャオと初代赤チャオがいました。
2匹は繁殖して、赤ハーフチャオが生まれました。
この赤ハーフはその後大きくなって、別の初代ピュアチャオと繁殖しました。
このとき、完全白ピュア（色：無色、模様：なし）が生まれてくる確率を求めなさい。

解答

赤ハーフと初代ピュアチャオ、それぞれの持つ遺伝子を考えてみましょう。
赤ハーフは、色遺伝子赤、模様あり。でもそれだけではなくて、ピュアチャオとの繁殖で生まれてきたわけですから、色遺伝子無色と模様無しの遺伝子も隠し持っています。
表にまとめると、こうなります。

知りたいのは完全白ピュア、つまり無色かつ模様なしが生まれる確率です。
模様なしが遺伝する確率は、1/2ですが、発現する確率はその1/2、つまり1/4です。
無色は劣性になりやすいので、両親共に遺伝しないと発現しません。したがって確率は1/2です。
1/2 × 1/4 = 1/8
答えは合っていましたか？