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科学ニュース+
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【生物/遺伝】「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する：線虫の研究から明らかに[07/06]
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「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する：線虫の研究から明らかに
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2019/7/5
YAHOO!JAPAN NEWS,WIRED.jp
【科学(学問)ニュース＋】
われわれが学習した情報は、いったい体のどこに記憶されるのだろうか。言うまでもなく「脳」はそのひとつである。しかし、「学習」と「記憶」に関するメカニズムの再考を余儀なくされたいくつかの研究結果から、多くの研究者たちが盛んにそのメカニズムを追究してきた。
もともと光から逃げる性質のあるプラナリアは、著しい再生能力を持つ扁形動物である。光のなかにある餌を安全だと10日間かけて学習したプラナリアは、そのあと頭部を切断され、尻尾から新たな頭部を再生させた。驚くことに再生した頭部は、光のなかでの餌の見つけ方をどういうわけだか“覚えて”いた。これは何らかの記憶が脳の中枢神経にとどまらないことを示した研究だった。
また、RNAの移植によって生物の記憶を移し替えることができるという研究もあった。電子ショックによって防衛的収縮を学習したアメフラシのRNAを、訓練を受けなかった7匹のアメフラシに移植したところ、それらは体を触られた際にまるで訓練を受けたかのような振る舞いをしたのだ。
これは少なくとも、記憶の一部はRNAに保存されていることを示した画期的な実験だったと言える。これらの例は、訓練で得た一部の「情報」や「経験」が脳にとどまらないことを示しており、その媒体としてエピジェネティクス（DNAの配列変化によらない遺伝子発現を制御・伝達するシステム）やRNAによる関与が疑われていた。
・生物学の常識を覆す「学習」の遺伝
そのメカニズムが今回、「カエノラブディティス・エレガンス（C. elegans）」という線虫を使った2つの論文で説明されている。線虫の神経系は学習後、小分子RNAの一種であるsiRNAやpiRNAを介して、情報を生殖細胞に伝達することが明らかになったのだ。しかも驚くことに、子孫の生存に有益だと思われるこれらの“記憶”は、3〜4世代も子孫に継承し得ることが2つの研究により判明している。
線虫のゲノムには、ヒトゲノムとほぼ同数の遺伝子──つまりタンパク質の合成に必要な遺伝情報がある。これまでの研究により、ヒトや線虫を含む動物は、複数の遺伝子の発現を時々刻々と変化させることで、活動レヴェル、温度変化、飢饉など、あらゆる変動的な環境条件に順応することがわかっている。さらにこれらの遺伝的装飾が生殖細胞に及ぶと、それらは世代を超えたエピジェネティックな遺伝として子孫へと受け継がれることがわかっている。
プリンストン大学分子生物学部およびルイス・シグラー研究所のチームは、線虫が学習した危険回避行動は、生殖細胞を介して親から子へと受け継がれることを、6月6日付けの学術誌『Cell』で報告している。
線虫は自然環境で、さまざまな種類の細菌を餌にする。そのなかでも緑膿菌は、場合によって生死を分ける危険な病原体だ。「線虫は最初は病原体である緑膿菌に引き寄せられますが、感染するとそれを回避することを学びます。そうしなくては数日内に死んでしまうからです」と、コリーン・マーフィ教授は説明する。
緑膿菌の摂取によって病気になった個体は、多くの場合は死ぬ前に卵を産み落とす。驚くことに実験では、母線虫が死の間際に学習した危険回避行動を、それらの子孫は本能的に“知って”いた。子孫は緑膿菌に自然に引き寄せられる習性を無効にしてでも、この細菌を危険とみなして回避したのだ。しかも、これまで一度も緑膿菌に接触したことがなくでもである。
注目すべきは、親が緑膿菌に独特の「におい」にさらされただけでは十分な遺伝的要因にはなり得なく、線虫は死に至る病原体の感染なくして危険回避行動を子孫に継承できなかったことだ。このような行動形質の世代間遺伝は、いかにして引き起こされたのだろうか？
■■以下、小見出しのみ抜粋。続きはソースをご覧ください。
・回避行動の学習により発現する神経関連遺伝子
・神経細胞内で合成される小分子RNA
・線虫の遺伝メカニズムは人間にも当てはまる？
関連スレ：ニュース速報＋
【遺伝】「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する：線虫の研究から明らかに 生物学の常識を覆す「学習」の遺伝
https://asahi.5ch.ne...splus/1562337443/l50 - コメントを投稿する
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記憶が遺伝するってのは昔から知られてた事だしな
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蛇やゴキブリが怖いのは人間の祖先のネズミ様哺乳類が蛇や巨大なゴキブリに喰われないように逃げ回っていた頃の記憶
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ルイセンコ大勝利
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神経回路の生成傾向が遺伝するのであれば
記憶が神経回路の賜物である以上
ある程度の記憶というか性向が遺伝するのは分かる -
メモリメッセンジャーRNA
とか変な名前を付けたくなってしまったｗ -
俺も前世の記憶っぽいやつがあるけど、恐らく父親の記憶なんだろうな
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阿頼耶識とはRNAだったのだ
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学習出来た個体の脳の配線がその学習に向いているとか言う話じゃないの？
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獲得形質は遺伝する
でなきゃ進化は起きないからな
無学者どもは己の愚かさを恥じて子孫に継承させろ -
ノーベル賞きたか
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まあでも
人間ほど高度な学習の場合は
それはあまり伝わらないわな -
本能は一体何処に記憶されてるのか疑問だったが
RNAに記憶されてるのか
で、そのRNAには何が原因でどのようにして記憶されたんだ? -
性癖も受け継がれるわけだな
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>>1
そうすると、危険な状況でチンポが性欲爆発するのは生物学的に正しいわけか。 -
>>13
何言ってるんだお前 -
>>1
てことは、人生経験の少ない20代そこそこで子供を産み続けても経験はリセットされ続けるんで、年取って子供作った方が効率よく次の世代に経験を残せるっちゅうこったな？ -
風呂場に行けば尿意がする現象か？
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元々備わっている防御反応で感染して発動iRNAを量産
卵も受け継ぐiRNA自体にいくらか弱めにiRNA再生産を促す効果がある
んで世代を重ねて減少(常に有効だと捕食の効率が落ちるから
こんなところじゃないのただの防衛反応で記憶を受け継ぐなんて不要な
解釈付けんなよ -
RNAの受け渡す情報は持続性に乏しい、と聞いたけど、それが数世代続くと考えればいいのかな
DNAに灼き付けられるような広範囲長期間の環境系淘汰圧ではないが、数世代程度持続させておいたほうが生存確率が上がるような経験。
獲得形質もRNAを介して遺伝しうるとは聞いたことがあるが、、 -
>>19
チョンは残すな -
うちの子３人がみんな高所恐怖症なのは私のせい？
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イジメが遺伝するのはそのせいか
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エピトランスクリプトームが最近にわかに盛り上がっとるねえ
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大きな体験
つまり死に繋がるような体験は
子孫に引き継げないわけだよな
そういう体験こそ引き継ぐべきなのに
つまりこのシステムは欠陥品だということ
人間なんて無駄の塊
わざとそうしてるんだろうな
やがて人間の手で補強できるように -
宇宙に広大なスペースがあるように
人間にも広大なスペースが広がってる
何故かはもう分かるよな -
親にいじめや奴隷労働のトラウマがあると対人恐怖が遺伝され子供はヒキニートになるんかな
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エピジェネチクス説が一番有力だったのにな
「ラマルクの用不用説」は正しかったんだよな
最近の教科書には「ラマルクの用不用説」は間違えである
とまだ書かれているのか？ -
>>13
特定の刺激に対して選択的に激しく反応する癖のついた個体だけが確率的にたくさん生き残った結果では？ -
キリンが首が伸びたのは、単なる突然変異ではなく、
他社が食べられない高い位置の葉っぱを頑張って食べ続ける努力を続けたから
ということだな -
記憶が伝染るってのは昔からあってRNAが臭いと思われてたけど、いまいちはっきりせず
安定して伝えるならDNAがええと思うけどね -
知能が優れた親の子供はやはり知能が高い
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2018/11/30
人の「自由意志」は脳の1つの部位ではなく「ネットワーク」によって生み出されるという考え［11/29］
https://egg.5ch.net/...lus/1543574021/23-24
9/13
【医学】肥満が脳の学習機能や記憶に悪影響を与える可能性があると判明［09/12］
https:
//egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1536828924/
2019/01/09
【薬学】「忘れた記憶を復活させる薬」を発見 東大・京大・北大
https:
//egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1547020576/
6/23
【脳科学/医学】脳のある部分に電気ショックを与えると記憶力がブーストされることが判明[06/22]
https:
//egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1561227860/158-159
7/5
【遺伝】「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する：線虫の研究から明らかに 生物学の常識を覆す「学習」の遺伝
https://asahi.5ch.ne...newsplus/1562337443/ -
ヤンキーの子供は、ガテン系が多いのは、これなのか？
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ホモは遺伝しない。はい論破。
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イグアナは卵から孵化した直後は餌を食べても消化吸収を助けてくれる腸内細菌がいない為、まず他のイグアナの糞を探して食べる事でその腸内細菌を得る
こう言った特定の行動を誰に教えられるまでもなくやってのける本能が脳だけに依存しているわけはないよな
そもそも原生生物なんて脳もなかったわけだし -
やっぱり国民性とかは何世代にも渡る遺伝情報の積み重ねの影響なんだろうな
一生改善しね〜発展途上国は遺伝子レベルで国民の学習意識が低いんだろうね -
>>3
ラマルク自体は正しくない。
これで遺伝するのはゲノム情報にある情報のどれを使うかであって、ゲノム情報が増えるわけじゃないから、
首が長かったら下草たべるより木の葉食った方がいいという嗜好は遺伝しても、
首が長くなる遺伝をするわけじゃないから。 -
真実はなく、許されぬ事などない
わが校はアニムスを完備しております！ -
線虫、おそるべし。
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AIは莫大な繁殖コストや教育コストをかけずに
コピーだけで学習した情報や能力を他のAIや次世代のAIに
どんどん伝達していく能力を得るんだから、
生命の何十億年の進化でもとてもかなわない。 -
本能はどうやって獲得されたかってことだな
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そもそも記憶って何なの
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だから俺は神なのか
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脳にとどまらないだけなら考えるまでもなく正しいだろ点
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馬鹿は遺伝する 努力ではない
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努力しないでも天才の俺の謎は解明されたな。
学校にも努力馬鹿はいたけど誰も俺には勝てなかった。
人は生まれながらの才能で価値が決まる。 -
遺伝子が本体なんだから当然
脳は一代限りのOSに過ぎない -
>>15
本文2p以降にある程度は書いてるよ -
先天的に猫が蛇を嫌ったり多くの動物が火を嫌ったりするのはこれが理由か。
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>>4
ネズミさま哺乳類ってや読んじゃった…(´ ・ω・｀) -
小分子RNAはホットな分野だからな
回避能力を新しく得たというよりも元々あったスイッチをオンにしたという感じの点が面白い -
獲得形質は遺伝しないっていう生物の大原則は間違いだったの？
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ラマルキズムは進化について初期に唱えられた仮説の一つでありそれ以上でもそれ以下でもない
エピジェネティクスはそれと一見関連があるように見えるが当然ラマルクの説は目に見える形質だけで議論した話であり彼が遺伝子発現だのを見越して言ったわけではない
つーか別の話とも言っていい
またこれが種としての進化に関与するとは思われているがどれだけ影響を及ぼしているのかは誰にもわからない
譲歩するなら「結果としては部分的に正しかった」という言い方になる -
>>57
そもそも獲得形質ってなにってところもあるよね。
あらかじめ遺伝情報に基づいて決まってて成長の過程で変化しただけの形質まで獲得で変化とか思ってそうだし、
ネズミの尻尾切り続けましたなんて何世代にも渡って拷問されてるだけでネズミの方が短くなるようにしてるわけでもなんでもないもんで検証とかされてもね。 -
これが正しいならルイセンコ学説が正しいぞ。
今までルイセンコ学説を否定してきた科学者が間違いということなる。 -
>>60
それはエピジェネティクスだな
母が妊娠中に飢餓状態だった→子供は生活習慣病になりやすい
父が射精時（精子を作っている時）に太っていた→子供は生活習慣病になりやすい
あとネズミ実験で恐怖の場所の記憶が遺伝するとか -
>>63
たとえ獲得形質の遺伝が証明されてもあいつのやったことは決して許されないけどな。 -
経験則でそうだろうと思ってたけど
やっと証明されたのか
遅かったな -
>>31
イカに襲われた個体は必ず死ぬから遺伝しようがないということでは？ -
狩率100%では無いのだろうねイカの天敵が邪魔したりイカが小さかったりすれば生き延びれる
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遅咲きだったが天晴れ
褒めてつかわすぞよ -
>>13
100%食われるわけではなく狂ったように暴れて逃げ切ったやつが子孫残せただけじゃないの -
>>1
移植した内臓の持ち主の記憶がでるのはこのせいか -
>>70
食われる率１００％らしい -
記憶の因子ってやつか？
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獲得形質もミクロとマクロがあるってことだな
こんな簡単なことに何で気づかなかったのか -
>>27
それを目撃、記憶した人の子孫には伝わるのでは -
俺、会社で大変な目にあってる時に子供が出来たんだよね。
確かに異常に臆病で周りに気を使う子供なんだわ、マジ可哀想や・・・・ -
生まれた時からの格差って半端ねぇなー
子供作ってもいいのか不安になっちまうわ
特に才能も無いし実際色々苦労してきた
飛び抜けて金があるわけでもない
社会も厳しくて楽な人生は歩め無さそうだし -
周りが反対しまくるデキ婚の子が何かと不安定、身体弱い、内気で社交性がないのはそういう事だったのか。
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>>13
そら100%食われるなら襲われた経験の遺伝子残しようないから仕方なくね？ -
>>60
どの生活習慣病も栄養不足だよ -
人間ももっと色んな経験やノウハウを遺伝で伝えられればいいのにね
世界が平和になる方向でさ -
>>50
栄養不足だよ -
当たり前だろ
例えば猫は教えなくても排泄した後の糞に砂を掛ける
本能とは記憶の遺伝に他ならない -
センチューベリマッチ
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俺が誰にもセックルやらせてもらえず童貞なのはこの世の女どもせいなので
女どもを全員ブチ殺したいというこの思いは子供が引き継いで女を絶滅させてくれるって事か -
>>88
童貞に自分の遺伝子を継いだ子供がいるわけなかろう -
記憶は生きている
100000000年前の記憶もあるだろう -
イギリスかどこかで音楽家の家系調査して
遺伝する事は知られてたかと -
ルイセンコ学説を100％否定する言説が科学界にしばらく蔓延ってきたけど、
ここ30年の間に徐々に変わってきたね。 -
>>92
ルイセンコそのものはいつまでたっても科学的には100％否定されてるわけだが。 -
DQNの子はDQNだということ
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これは仰天、獲得形質が遺伝するんだ…
ラマルキズムの復活だな、ルイセンコ万歳！ -
これのキモは、変異体を使った逆向き遺伝学での展開が期待できるってことなんだが
現象を示せれば、論理的には強力な証明法。話は昔のプラナリア実験から変わらん
あと、これは学習行動に核酸(この場合はRNA)が必須であるというのと、学習行動が遺伝するという
でかいテーマを混ぜこぜにしてる -
現代科学と矛盾しない説明の主流は、元々そのようなシステムがゲノム上に備わっていて
普段はロックされているけど、何かの時に外れるという考えだったはず。隠された表現型的な
その外れ方が継代することを示せれば矛盾はない -
ユングの集合的無意識
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それは違うかな
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検証は良いことだけどRNAエピジェネティクス自体はかなり前から知られていたから
「生物学の常識を覆す」ってのは記者の誇張だと思う
全米が〇〇みたいな
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