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生物の進化を駆動した個体発生のメカニズムについて学ぶことで、個体発生と生物進化との関係や適応形質について理解する。特に形態など生物種固有の形質の種間差・多様性を生み出す個体ダイナミクスを、遺伝学、発生生物学、細胞生物学、ゲノム科学の内容を中心に講義する。
In this course, students will understand the relationship between ontogeny and biological evolution, and the adaptive trait, by learning the mechanisms of ontogeny that drives the evolution of living organisms. In particular, the course will give lectures on individual dynamics that generate interspecific differences and diversity of traits inherent in species, such as morphology, mainly on the contents of genetics, developmental biology, cell biology and genome science.
（目的）動物における、形態形成、形態進化、器官再生のメカニズムを理解することを目的とする。
（概要）とくに脊椎動物において、動物の体を構成するさまざまな器官がどのようにして構築されるか、動物形態の多様性はどのようにして生み出され進化するか、について概説する。また、器官再生のために必要な幹細胞とは何か、幹細胞からどのようにして器官を構築するか、についても、最先端の再生科学に触れながら概説する。
(Purpose) To understand the mechanism of morphogenesis, morphological evolution, and organ regeneration in animals.
(Abstract) It is outlined how various organs that compose animal body are constructed particularly especially in vertebrates, and how diversity of vertebrate morphology is established and evolved. We will also outline what are stem cells, which are necessary for organ regeneration, and how to build organs from stem cells, as well as regenerative medicine.
遺伝子から個体、集団・生態系へ至る生命現象の階層を通じた生物の環境応答やその背後にある適応のメカニズム関わる研究を概観するとともに、それら研究を進めていくうえで重要な視点や手がかりがどのように導かれ、問題解決に貢献してきたかなど、具体的な研究例を挙げて説明する。
／Students will learn various ideas necesary for studying adaptabilities of plants and animals under given environmental conditions and how researchers have discovered and theorized these ideas for progressing our understandings on adaptabiity at different levels from genes and cells to individuals and populations.
本講義では、植物科学に関する最先端の研究アプローチについて概説し、これらの研究アプローチによって解明された植物の様々な生命現象の分子機構に関する最新の知見を紹介する。
In this lecture, state-of-the-art research approaches in plant science are introduced. In addition, the latest findings on molecular mechanisms of various biological phenomena in plants elucidated by these research approaches are introduced.
動物の発生、特に初期発生の基礎を習得する。細胞分裂・増殖・分化・形態形成によって、どのようにして受精卵から多種多様な細胞種と動物形態が生じるのかを概観する。また、そのような発生過程を理解するための研究方法についても学ぶ。
Students will learn basic knowledge of animal development, in particular its embryogenesis, by going through the process of how development starts with a single cell of fertilized eggs and generate a variety of cell types and morphologies. They will also learn basic research strategy to understand the developmental processes.
植物の生態学的特性（形態や繁殖特性など）は多様である。たとえば、花の色や形、種子の大きさや生産種子数は植物種によって非常にさまざまに異なる。このような多様性はなぜ進化したのであろうか？本講義では、「より多くの子を残した型は次世代での頻度を増す」という原理の元にこれらの多様性の進化を理解することを試みる。そして、植物の繁殖や成長戦略、動物との共進化などを対象に、どのような性質がなぜ進化したのかを解明していく。
I explain the adaptive strategies of plants.
地球上のほぼすべての生物は、無機物を有機物に変換する植物の同化能に依存して生活している。窒素同化は土壌中の無機窒素からアミノ酸を合成する反応で、合成されたアミノ酸は、生物を形作るためのタンパク質や核酸など、様々な生体分子の合成に利用される。本講義では、植物の窒素同化とそれに関連する窒素代謝、窒素代謝と他の代謝との相互作用から、物質生産に至る過程を、分子レベルから個体レベルまで、統合的に理解する。
Almost all organisms on earth rely on assimilation of inorganic substances by plants. Inorganic nitrogen in soil is absorbed by roots and converted into amino acids, which are used to synthesize a variety of biomolecules including protein and nucleic acids. Students learn about 1) molecular mechanisms and regulation of elementary processes of nitrogen assimilation and the subsequent nitrogen metabolism, 2) balance between nitrogen and carbon metabolisms, and 3) how these assimilation processes are integrated into crop production.