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理学部 生命科学科
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恐竜はどんな生き物だったのか？ ゲノム解析で谜を解く！
灭亡した生物の情报にもアプローチできる
过去に存在した生き物について调べるには、発掘された化石からしかアプローチできないわけではありません。键を握っているのは、生物の设计図である「ゲノム」です。例えば恐竜のゲノムを直接调べられなくても、恐竜の子孙と考えられている生物种のゲノムから恐竜がどのような遗伝子を持っていたのか、高い确率で推定できるようになってきました。生命の诞生以来、途切れることなく伝え続けられてきたゲノムを解析すれば、ゲノムの変化によって生物がどのように进化を遂げてきたのかを垣间见ることができます。
生物学＋情报学＝バイオインフォマティクス
ゲノムの遺伝情報は、構成するDNAのA（アデニン）、 T（チミン）、 C（シトシン）、 G（グアニン）という4種類の塩基の並び順（塩基配列）によって決まります。塩基配列が、生物の進化過程でどう変わってきたのかを解析することを分子系統解析と呼びます。大量の配列データの解析が可能になった現代では、その解析方法の理論的研究も重要で、また解析のためのコンピュータソフトウェアの開発も盛んです。このようにバイオ（生物学）とインフォマティクス（情報学）を合わせた研究分野を「バイオインフォマティクス」と呼びます。現代の生命科学にはなくてはならない重要な分野です。
エンドレスな研究だから梦がある！
系统树を推定して生命システムの进化を解析することは、新たに生じた病気の原因となっているウイルスや病原菌がどのように発生したかを调べるときにも役立ちます。大量のゲノム情报をどう解析し、生命システムの进化を系统树として表现していくかは、世界中で研究者たちが取り组んでいる大きな课题です。これは、膨大なデータ処理の精度と计算効率を高め、いかに正しい情报を引き出すかというエンドレスな研究です。
従来は生物学と情报学それぞれのエキスパートが共同して取り组んできましたが、これからは両学问を融合させたバイオインフォマティクスを最初から専门に志すことが必要になるでしょう。
热帯のショウジョウバエが日本に分布拡大、遗伝子に変化はあるのか？
ゲノム?遗伝子から生物进化を探る「进化遗伝学」
人间は大昔から今の姿であったわけではなく、长い时间の中でだんだん変化してきました。生き物の个々の性质や形を决めているのは遗伝子で、すべての遗伝子を合わせて「ゲノム」と言います。
生物の进化を理解するには、さまざまなアプローチがありますが、遗伝子やゲノムがどのように変わってきたかによって、生物がどのように进化したかを遗伝的侧面から解析する学问を「进化遗伝学」と呼びます。ゲノムは「生物の设计図」なので、その设计図の変化から生物の进化を明らかにするのです。
寒さに强いアカショウジョウバエ
ショウジョウバエは、普段の生活でよく目にする生物ですが、日本には形や大きさ、色、模様などさまざまな特徴によって300种近い种が记载されています。その中で、アカショウジョウバエはもともと东南アジアの热帯に生息していた种ですが、1980年代中顷、関西で生息が确认され、今では名古屋市内でも普通に见ることができます。
日本は热帯と比べて気温が低いので、アカショウジョウバエが生息できるようになった背景には、低温に强くなるための何らかの遗伝的変化があったものと考えられます。実际に热帯地域と日本で採集したアカショウジョウバエの低温耐性を比べると、明らかに日本产の方が寒さに强いという结果が出ています。
遗伝子に何が起きているのか？
アカショウジョウバエは、1978年の调査では九州以北では全く见つかっていないので、わずか10年ほどの间に生息域を拡大したことになります。生物の进化は长い时间をかけてゆっくり変化していく、というのが一般的ですが、わずか数年のうちに変化が见られることもあるのです。
生物が突然、分布を一気に広げる现象はときどき见られ、例えば、日本でも発见され大きなニュースとなったヒアリも、アメリカではどんどん生息地域を北上させました。このような速いスピードで进化が起きる现象に注目し、进化の原因となっている遗伝子やゲノムの変化を突き止めるのも进化遗伝学の研究の一つです。
高校生?受験生の皆さんへのメッセージ
「この学部なら就职に有利」だからといった考えで进路を决めても、残念ながら学问や研究は成就しないでしょう。そうではなく、自分は何に兴味があるのか、何をやりたいのか、何に向いているのか、自问自答を繰り返して、进学先を决めてほしいと思います。自分自身の意思で选択し取り组んだことは、一生の粮になります。
学生时代は何を始めるにも适した时期です。私自身も大学时代に出合った研究が、その后の人生を决めてくれました。あなたも、ぜひ若いうちに自分のやりたいことを见つけ、目标に向かって迈进（まいしん）してください。
梦ナビ编集部监修
