Key concepts
Genetics
Inheritance
Family
Physical traits

はじめに
あなたは両親や祖父母に似ていると言われたことがありませんか？ 髪の生え際の形や耳たぶがついているか離れているかなど、いくつかの特徴は遺伝するものです。 このアクティビティでは、家系図に特徴を書き込むことで、その特徴がどのように受け継がれたかを知ることができます。 お父さん側から受け継いだ特徴が見つかるかもしれません。今年の父の日には、それを与えてくれたお父さんに感謝しましょう！

背景
家族のメンバーを見ると、いくつかの身体的特徴、または形質が共有されていることがわかります。 1860年代、植物学者のグレゴール・メンデルは、エンドウ豆の植物において、花の色のようないくつかの身体的特徴が、明確で予測可能なパターンで受け継がれることを発見しました。 現在では、子孫は両親から半分ずつDNAを受け継ぐことが分かっています。 その結果、様々な組のDNAからなるすべての遺伝子が2つずつコピーされることになります。 多くの遺伝子は、対立遺伝子と呼ばれる異なるバージョンを持っています。 対立遺伝子とは、ある遺伝子のDNA配列の違いのことです。

ある種の対立遺伝子は優性で、その対立遺伝子のコピーを1つ持っていれば、その形質を示すことを意味します。 他の対立遺伝子は劣性であり、その形質を示すためにはその対立遺伝子のコピーが2つ必要です。 例えば、メンデルは異なる形質を持つホモ接合体のエンドウ豆を採取し、それらを交配させました。 紫色の花を咲かせるホモ接合体の植物と白い花を咲かせるホモ接合体の植物を交配させると、ヘテロ接合体である子孫は紫色の花を咲かせました。 紫色の対立遺伝子は優性で、白色の対立遺伝子は劣性であった。 ヘテロ接合体の紫色の花の子孫を互いに交配させると、その子孫の一部は劣性対立遺伝子を2コピー持つことになり、白い花を咲かせることになる。 家族のメンバーが多ければ多いほど、より良い結果が得られます。

準備
– 家系図、または血統図を描き、家族のさまざまなメンバーを表示する。 データを取得する家族全員を含めます。 男性を四角で囲み、女性を丸で囲むとよいでしょう。 家系図の例として、「あなたの家族の健康歴」（pdf）の資料があります。
– 家系図のコピーを3部作成する（合計4部）
– それぞれの家系図に以下のいずれかのラベルを貼る。 「

手順
-家系図に載せた家族を集めます。 または、何人かのメンバーで別々にこの活動を行うこともできます。
-それぞれの家族の耳たぶが、付いているか離れているかを判断します。 (耳たぶの付いているものは、耳たぶの下の部分が頭の側面にはっきりと付いているのに対し、離れているものは自由にぶら下がっています)。 耳たぶの付き具合には幅がありますので、どの程度付いているのかを判断するようにしましょう。 親族に同じタイプの耳たぶの人が多いのか、それともバリエーションがあるのか？ この形質がどのように受け継がれてきたかわかりますか？ その結果を「耳たぶ」の家系図に書き込んでください
– 各家系に耳たぶがあるかどうかを判定してください。 (ウィドウズ・ピークとは、生え際が額の上でV字になるところです)。 ただし、この場合、髪の生え際がV字になっているものは、すべて髪の生え際がV字になっているものとして数える。 親族に、このような山がある人、ない人が多いですか？ この形質がどのように受け継がれたのかわかりますか？ その結果を家系図に書き込みます。
-各家族の中指（指の中間の関節）に毛が生えているか、生えていないかを調べます。 各人の手をよく見て、指の中指に毛があれば、たとえ一筋でも中指に毛があることになります。 親戚の多くは、中指に毛が生えているのでしょうか、それとも毛がないのでしょうか？ この形質がどのように受け継がれてきたかわかりますか？ その結果を「中指の毛」の家系図に書き込みます。
– 家族の一人一人に親指を立ててこぶしを作ってもらいます。 伸ばしたときの親指がまっすぐか曲がっているかを判断する。 (親指の曲がり具合は、完全にまっすぐなものから完全に曲がっているものまで、幅があることを念頭に置き、その人の親指が曲がっているかまっすぐに見えるかどうかを判断するようにしましょう。 親戚に親指が曲がっている人が多いのか、それともほとんどまっすぐなのか？ この形質がどのように受け継がれてきたかわかりますか？ あなたの結果を「ヒッチハイクの親指」の家系図に書いてください。
– 全体として、あなたの家族でどのように異なる形質が受け継がれたかわかりますか？ 世代を飛び越えた形質がありますか？ すべての世代にあった形質がありますか。 どの形質がほとんど劣性で、どの形質がほとんど優性かわかりますか？
-おまけ。 この活動で調べることができる遺伝的形質は他にもいくつかあります。 そばかす、あごの割れ目、足の指の長さ（大指と第2指のどちらが長いか）、指を組んだときにどちらの親指が上になるかなど、他の形質はどのように受け継がれるのでしょうか。 このアクティビティでは、既存の家族を調べて、さまざまな形質がどのように受け継がれるかを調べました。 この活動で得た知識を使って、異なる家族のパートナーがどんな形質を持っているかを知っている場合、将来の子孫がどんな形質を持つかを予測できますか？
– おまけ。 手の形が遺伝するかどうかは、長い間議論されてきました。 ある研究では、手の大きさと髪の旋毛の向きに相関があり、特に左利きの人は右利きの人に比べて髪の旋毛が反時計回りになる割合が高いことが示唆されています。 あなたの家系でも、手先の器用さとつむじの向きに相関がありますか？

耳たぶの付着の有無、ウィドウズ・ピーク、中指の髪、親指がまっすぐなことは、主に遺伝的に継承される形質であると考えられていますが、それらがどのように継承されるのか、つまり、複数の遺伝子、複数の対立遺伝子、遺伝以外の要因によって影響を受ける可能性について、いくつかの論議がなされています。 つまり、1つ以上の遺伝子、2つ以上の対立遺伝子、あるいは遺伝以外の要因によって影響を受ける可能性があるということです。しかし、耳たぶが離れている、髪の毛が中途半端、親指がまっすぐ、などは一般に優性形質と考えられていますが、明らかにその遺伝は複雑です。 優性形質とは、優性対立遺伝子のコピーが1つあれば発現する形質である。 劣性形質を示すためには、一般に劣性形質の対立遺伝子が2つ必要です。 優性形質を示すためには、優性対立遺伝子のコピーが1つあればよいので、その人はその対立遺伝子についてホモ接合体であることもヘテロ接合体であることもありえます。 つまり、優性形質を示す人が、劣性形質を示す人（あるいは優性形質を示す別の人）との間に子供をもうけ、その子供がどちらの形質も示す可能性があります（優性形質を示す親がヘテロ接合体である可能性があるため）。 劣性形質を示す2人の子供は、劣性形質を示す子供を持つ可能性が高いが、遺伝は他の要因に影響されることも多い。 The House of Windsorより
Your Family Health History 国立ヒトゲノム研究所より
Dominant versus Recessive The Tech Museum of Innovation, Stanford at The Techより
Pedigree Analysis(血統分析): このアクティビティはScience Buddies

とのパートナーシップにより提供されています。