Mendel.pngグレゴール・ヨハン・メンデルメンデルの法則(メンデルのほうそく)は、遺伝学を誕生させるきっかけとなった法則であり、グレゴール・ヨハン・メンデルによって1865年に報告された。分離の法則、独立の法則、優性の法則の3つからなる。子が親に似るという遺伝の現象を説明する遺伝の法則は、品種改良などにかかわるので、体験的には様々な現象が知られていたようである。明確な法則性を求める様々な実験は行われていたが、まとまった形とはなっておらず、ただ一般的には親の卵子と精子に存在する「何らかの液状のモノ」が混ざりあって、両親の特徴が子に引き継がれると考えられていた。これを総称して融合説または混合説とよぶ。混合説に基づき、変異は子で融合するのだからダーウィンが想定したような進化に必要な遺伝的変異は存在し得ないと主張した。メンデルはこの法則では、何らかの単位化された粒子状の物質が一つの親の性質(形質)を決めていると仮説を立てた。これを融合説に対比して粒子説または粒子遺伝と呼ぶ。イギリス)によって遺伝子と命名された。メンデルの存命中、この発見はあまり注目されなかった。完全に埋もれていたわけではなかった。それぞれの論文でメンデルの法則に言及している。ブリタニカ百科事典1881年版には既にメンデルの研究の紹介がある。Vries、オランダ)の3人の独立した研究により再発見された。過去の文献を調べた結果、メンデルの論文が発見され、彼の仕事が再評価されることとなった。「メンデルの法則」という法則名は、コレンスによる命名である。メンデル自身は「法則」という名称を用いていない。その後、メンデルの法則は、減数分裂における染色体の挙動として明確に説明されるようになった(染色体説の項参照)。現代的には、分離の法則は、染色体が減数分裂して対立遺伝子が2つに分かれることに対応し、一般的に成り立つ。独立の法則は、異なる染色体が独立に振る舞うことに対応し、2組の対立遺伝子が異なる染色体上にあるときに成り立つ。優性の法則は、両親から受け継いだ対立形質のうち、どちらか一方の形質のみが現れる現象(完全優性)だが、完全な優劣が現れるのはむしろ例外的だと考えられている[1]。現代のスタンダードな教科書では、分離と独立について「法則」と明記している場合でも、優性については「法則」としていないことが多い[2][3]。メンデルはまず、エンドウに背の高いものと低いものがあることに着目した。背の高いものの種子のみを集め、修道院の庭で別に育てた。育ったものの高さを見て、高くなったもののみの種子を集め、さらにその翌年、それを蒔いた。これを数年続けることにより、必ず背の高くなるエンドウの種子を収穫することができるようになった。背の低いものも同様に、数年かけて選定を行い、必ず背の低くなる種子を収穫することに成功した。次にメンデルは、必ず背の高くなるエンドウの種子を育てて咲いた花のめしべに、必ず背の低くなるエンドウの種子の花粉を受粉させた。逆に背の低いものの花のめしべに、高いものの花粉を受粉させた。収穫された種子を蒔くと、すべての背が高くなった。次にメンデルは、このエンドウを自家受粉させて得られた種子を、さらに翌年蒔いた。すると、背の高いものが3、背の低いものが1の割合になった。メンデルは背の高さ以外に、エンドウの種子にしわのあるものとないものなど、複数の形質について同じ実験を行った。すると同じように、しわのないものとあるものを交配すると、翌年はしわのないもののみが収穫された。この種子をさらに翌年育てると、しわのないものが3、あるものが1の割合になった。同様に、種子の色が黄色のものと緑色のものを交配しても、やはり同様の結論が得られた。メンデルは、エンドウの背の高さやしわの有無など、複数の形質をもつもの同士をかけ合わせた。すると、それぞれの形質の遺伝の仕方に相関関係はなく、1つずつの形質について優性の法則・分離の法則が成立した。これを独立の法則と呼ぶが、メンデルの死後、ある一定の条件のもとでしか成立しないことが分かった。解釈まず従来の融合説でこの結果がどこまで可能か考えてみよう。形質を決めるものが何か液状のものであったとする。背の高い性質を決めるものが果汁100パーセントのオレンジジュースのようなもの、背の低い性質をきめるものが無果汁・オレンジ風味飲料のようなものだとしてみる。優性の法則から100パーセントと0パーセントの子は、50パーセント(中間の背の高さ)になる訳ではないので、単純に両親の性質が混ざりあうものではないらしい。優性の法則によると、もしかしたら、100パーセントの親からしか性質は受け継がれないのかもしれない。したら、その子も100パーセントの性質をうけついでいることだろう。ところが、分離の法則によると、100パーセントの親から0パーセントの子が生まれてしまっていて、話の辻褄が合わなくなる。液状のもので考えれば、これ以上うまく説明できる可能性がなさそうである。分離の法則から、3代目に背の低いものが現れてくるということは、2代目にどのようにしてかその性質を受け継がなくてはならない。2代目で背の高い子しか生まれなくても、実はその性質は隠されているだけと考えるのがよさそうだ。それでは別の可能性で粒子状のものを考えてみよう。2代目は両親から背の高いことを決める粒子と背の低いことを決める粒子を計2粒受け継いでいて、この2粒は液状のものと違い混ざりあうことがない。この2粒を持っている時、何故かは分からないが背が高くなることの性質が現れると仮定してみる。2代目が親になったとき、この2粒の粒子のどちらかが、子に引き継がれるとしたらどうなるだろう。詳細メンデルの法則は、遺伝子という考え方で説明される。通常の生物は2個で一組の遺伝子をもつ。親の双方から1つずつ遺伝子を受け継ぐ。そこに含まれた情報(遺伝子型)に従った特徴(形質)を持った子ができるため、遺伝子は生体の設計図と考えられる。メンデルは遺伝子という語を用いていない。要素というような表現をしている。それが後の遺伝子と同じものであるのは間違いない。双方の親から異なる遺伝子を受け継いだ場合、多くの場合、どちらか一方の遺伝子に含まれた情報の形質が現れ、もう片方の形質は現れない。現れてくる方の情報を持った遺伝子型を優性であるといい、現れてこない方の遺伝子型を劣性であるという。漢字の印象からしばしば誤解されるが、遺伝子型でいう優性とはそれが優秀であるという意味ではない。表現型として外に表れる力が強い、というだけである。それが表に出ない仕組みは、先の例で言えば、背が高くなるという方の遺伝子には「背を高くしろ」という命令が“書かれている”のに対して、背が低くなる方にはそれが“書かれていない”と考えると分かりやすい。親から子へは、親がその両親から引き継いだ2つの遺伝子のうち、どちらか一方のみが引き継がれる。ある子が父から父の祖父方からの遺伝子をもらった場合、父の祖母方からの遺伝子は持っていない。図による説明は下記のとおり。