古典遺伝学

古典遺伝学（こてんいでんがく、英: classical genetics）とは、DNAの構造決定や分子生物学的手法が遺伝学研究の主流となる以前に用いられていた、様々な研究アプローチや概念を包括する呼称です。

この分野の基礎は、19世紀後半にグレゴール・メンデルがエンドウ豆を用いた実験で明らかにした「メンデルの法則」に置かれています。古典遺伝学の歴史は、むしろ20世紀初頭にメンデルの法則が再発見されたことから本格的に始まりました。

古典遺伝学における主要な発見の一つに、真核生物で見られる「遺伝的連鎖」があります。これは、複数の遺伝子が減数分裂の際に独立して分離せず、あたかも物理的に連結しているかのように同時に次世代へ伝わる現象です。この観察は、個々の形質を決定する因子（遺伝子）が独立して分離するというメンデルの法則の一部からの逸脱を示すものでした。研究者たちは、この連鎖現象が遺伝子が染色体上に特定の順序で並んでいることに起因すると推測し、遺伝子間の連鎖の強さを測ることで、染色体上の遺伝子の相対的な位置関係を示す「連鎖地図」を作成する研究へと発展させました。

このようにして描かれた連鎖地図は、遺伝子の配置や距離を視覚的に把握する上で有用であり、現在でも植物の品種改良において、目的の形質を持つ遺伝子の組み合わせを効率的に選抜するために広く活用されています。

古典遺伝学の初期段階において、「遺伝子」とは主に、親から子へ様々な生物学的形質を伝える未知の構造や機能単位として捉えられていました。そのため、古典遺伝学の研究は、主に異なる形質を持つ個体同士を交配させ、その子孫に現れる形質の伝わり方や分離パターンを詳細に解析する「交配実験」を通じて、遺伝子の存在やその振る舞いを経験的に明らかにしようとするものでした。

その後、生命科学の進展に伴い、遺伝子が単に形質を伝えるだけでなく、デオキシリボ核酸（DNA）という特定の化学物質として実体を持つこと、そしてそれが生命現象のより広範な側面に深く関与していることが判明しました。このような分子レベルでの理解が進んだことで、遺伝子の化学構造、機能、発現制御などを分子生物学的手法で研究する「分子遺伝学」という新たな分野が確立され、遺伝学は新たな段階へと移行しました。

特に、遺伝暗号の解読、DNAを切断・連結する酵素の発見、目的の遺伝子を大量に複製するクローニング技術などの分子生物学的なブレークスルーは、遺伝学の研究対象と探求規模を飛躍的に拡大させました。これにより、個々の遺伝子の働きを精密に解析したり、遺伝子操作を行ったりすることが可能になりました。

分子遺伝学の隆盛により、古典遺伝学で培われた概念の一部は、より精密な分子レベルでのメカニズムによって説明されるようになりました。しかしながら、遺伝的連鎖やメンデルの法則に基づく遺伝パターン解析など、その基本的な考え方の多くは現在でも科学的に有効であり、分子遺伝学を含む様々な生物学分野で引き続き基礎的な概念として用いられています。特定の形質から原因遺伝子を探る古典的な手法は、特定の遺伝子を操作してその影響を見る現代の「逆遺伝学」との対比で語られることもあります。

古典遺伝学は、遺伝の仕組みを探求する科学の黎明期を支え、その後の分子遺伝学を含む現代生命科学の発展に不可欠な基礎を築いた重要な学問分野と言えます。

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