植物の成長

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気孔は、陸上における植物の生存を可能にするのみならず、光を効果的に吸収する広い葉、高い背丈、水や無機塩類の輸送を行う導管の形成と機能発揮に必須の役割を果たした。気孔の形成と進化がなければ、陸上は茶褐色で岩だらけの太古のままであるか、あるいは、川の流域の限られた地域のみが背丈の低い植物で覆われた世界であったと思われる。
本書では、気孔の進化の道筋をたどりながら、気孔の開閉機構を通して、植物における光やホルモン、CO2の情報伝達とイオン輸送の具体例を示すことで、その役割と機能を解説する。

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地球上にはどのような形態、生態の動物が暮らしており、どれくらいの数の動物種が生息しているのかを明らかにしようとするのが動物分類学である。そして、進化によってつくられた種の系譜「系統」を取り入れ、生命の歴史を含めて研究を進めてきた。本書は分類、系統、進化の観点から、現在の地球上の多様な動物の姿を明らかにすることで、その姿が5億年の間にどのようにして生じてきたのかを解説する。前半では、動物系統分類学の考え方や研究方法をこれまでの歴史を交えて解説し、後半では、それによって、これまでにどのようなことがわかってきたのかを解説する。系統樹の作成や、地球上の動物の多様性の理解を深めたい方にお勧めしたい一冊。

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本書では、遺伝子操作の基本原理を化学の視点でとらえる。
原理を理解するために、遺伝子が簡単には入手できない状況から説き起こす。精製したタンパク質から予測されるcDNAに相補するDNAを合成・標識してプローブとし、ハイブリダイゼーションの技術を用いて、cDNAライブラリーから目的のクローンを検出することができる。得られたcDNAクローンを用いれば、タンパク質の合成や、合成したタンパク質の機能解析、遺伝子の発現解析も行える。また、cDNAをプローブとしてゲノムライブラリーから遺伝子をクローニングし、遺伝子発現調節機構の解析も可能になる。
遺伝子操作の基本的技術の原理を学ぶことを通じて、最新の生命科学の論理を理解できるようになるだろう。

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植物の成長のしくみは、われわれの想像以上に精緻で、それに基づく植物の生命戦略も極めて巧妙であることが、近年の植物生理学の研究で明らかになってきた。本書は、植物の成長に関する現時点での研究の到達点と、その解明に至るまでの歴史的背景を、学部の学生諸氏が理解できる形にまとめたものである。具体的には、陸上植物の中で、現在隆盛を極めている被子植物に注目し、その成長のしくみを、(1)植物に固有の遺伝子や細胞のはたらき、(2)植物器官の形成、(3)植物ホルモンによる成長の制御、の3つの視点から解説する。われわれ人類とはまったく異なるコンセプトで生きる被子植物に固有の生き方や生存戦略を理解して頂けるであろう。

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本書は、動物の体が形成されるしくみについて、その分子的な背景を中心に解説する。卵形成と精子形成から始まり、受精を経て、卵割から胞胚形成、原腸胚形成、神経胚形成へと展開。ホメオボックス遺伝子の役割を述べた後、細胞分化と器官形成について解説し、最後に、再生医療や老化の問題にふれる。
読者の方々には、動物の体つくりに共通して働いている基本的なしくみを理解し、それらのしくみが線虫やショウジョウバエからわれわれ哺乳類に至るまでの進化の過程で延々と引き継がれてきたことを知ってほしい。そして、それらの知識が、これからの新たな技術である再生医療の発展へと大きく貢献していることを理解していただければ幸いである。