メンデルのエンドウ

1865年、ブルノの修道士が3万株近いエンドウの交配の結果を報告しました。そこでは同じ3対1の比が何度も現れました。

なぜエンドウなのか

メンデルの時代、多くの科学者は融合遺伝を信じていました。赤と白の絵の具を混ぜるとピンクになるように、子は両親がなめらかに混ざったものだと考えられていたのです。もしそうなら、ある形質が一度消えて再び現れることはありえません。メンデルは、この考えをはっきり確かめられる生物を選びました。エンドウはふつう、閉じた花の中で自家受粉します。そのため、花の色や種子の形がいつも同じ子をつくる系統、つまり純系を保つのが簡単です。エンドウは1シーズンで成熟し、一度に何千株も育てられるので、偶然では結果を説明できません。

メンデルは、はっきりとした二者択一の形をとる形質も選びました。紫か白の花、丸いかしわのある種子、黄色か緑の種子、背の高い株か低い株などで、全部で7つの形質です。2つの株をかけ合わせるときは、一方の花の花粉をつくる部分を成熟する前に取り除き、もう一方の品種の花粉を手でつけました。親の株をP世代、その子をF1世代、F1の株を自家受粉させてできた子をF2世代といいます。

隠れてまた現れる形質

メンデルが紫の花の純系と白い花の純系をかけ合わせると、F1の株はすべて紫の花をつけました。融合遺伝なら、薄い紫になると予想されたはずです。次にF1の株を自家受粉させると、白い花が再び現れました。F2は紫が705株、白が224株で、比は 705 ÷ 224 ≈ 3.15 対1です。ほかの6つの形質も同じようにふるまいました。一方の形がF1で消え、F2の約4分の1で再び現れたのです。メンデルは、F1で現れる形を優性（顕性）、隠れる形を劣性（潜性）と呼びました。

この表はOpenStax Biologyにもとづくメンデルのデータで、F2の数を合計すると19,959件の観察結果になります。どの比もちょうど3:1ではありません。実際のデータとはそういうものです。数が多いほど、比は3に近づく傾向があります。何千個もの種子を数えた種子の形質では2.96と3.01、580株だったさやの色では2.82です。

メンデルの説明

メンデルは次のように考えました。どの株も、それぞれの形質について「要素」を2つずつもっている。各親は2つのうち1つを無作為に子に渡す。そして要素どうしは混ざらず、別々のまま残る。紫 × 白からできたF1の株は、紫の要素と白の要素を1つずつもち、紫の要素が白の要素を隠しています。このような株どうしをかけ合わせると、どちらの親も紫か白を同じ確率で渡すので、子の4分の1は白の要素を2つ受けとり、白い花をつけます。現在、この要素は遺伝子と呼ばれ、1つの遺伝子のさまざまな型は対立遺伝子と呼ばれます。下の方形で3:1を自分で確かめてから、「育てる」を押し、無作為に育てた数をメンデルの数と比べてみましょう。