Genetics Lab: Punnett Square — 3Dクリーチャーを交配し、本物の優性・劣性の法則に基づくPunnett squaresを実行してメンデル遺伝学を学べます

役立つアプリかどうかを判断するポイントは、完成した例を見せるだけでなく、自分で交配を実行できるかどうかです。Genetics Labなら、15種類の形質について親の遺伝子型を選び、「Breed」をタップすると、実際のPunnett squareが解かれて、3Dの生き物の体毛、目、翼に結果が反映される様子を確認できます。iOSとAndroidで無料で利用でき、34のレッスンを通じて、単性雑種交配から二遺伝子雑種の比率、非メンデル遺伝、集団遺伝学まで学べます。

Punnett squareでは、一方の親が持つ可能性のあるアレルを上端に、もう一方の親のアレルを左側に並べ、それぞれの組み合わせを該当するマスに記入します。各マスは、同じ確率で起こり得る1つの結果を表すため、特定の遺伝子型や表現型が何マスあるかを数えれば、その確率を直接求められます。Genetics LabのCross Labでは、選択した遺伝子型からこの表を作成するため、表示されるPunnett squareは、実際に設定した交配と必ず一致します。

遺伝子型とは、生物がある遺伝子について持つアレルのペアです。たとえばBbなら、優性のコピーと劣性のコピーを1つずつ持つことを示します。表現型とは、特定の体毛の色など、実際に観察できる形質のことです。優性アレルが劣性アレルを覆い隠す場合、異なる遺伝子型が同じ表現型になることがあります。そのため、Punnett squareではまず遺伝子型を追い、次に表現型を確認します。

二遺伝子雑種交配では、2つの遺伝子を同時に扱います。9:3:3:1の比率は、これらの遺伝子が独立に分配されることから生じます。つまり、一方の遺伝子のアレルが配偶子に分かれる際、もう一方の遺伝子のアレルに影響を与えません。各遺伝子の確率を別々に計算し、合計16通りの子の組み合わせで掛け合わせると、正確にこの比率になります。Genetics LabのWorld 2では、積の法則と和の法則を使ってこの比率の計算を説明し、Cross Labで実際の2形質交配を試して確認できます。

不完全優性では、2つの表現型が混ざり合って中間的な形になります。典型的な例は、赤い花と白い花からピンク色の子が生まれるケースです。一方、共優性では両方のアレルが同時に完全に発現するため、ヘテロ接合体の生物には、混ざり合った形ではなく、両方の親の形質が並んで現れます。2色を同時に示すまだら模様の体毛が典型例です。Genetics LabのBeyond Mendelワールドでは、基本的な優性・劣性の法則を超える例として、両方のパターンに加え、複数アレルと性連鎖遺伝も扱います。

ハーディ・ワインベルグ方程式は、突然変異、移住、選択、遺伝的浮動がない理想化された集団において、世代を超えてアレル頻度と遺伝子型頻度がどのように安定して保たれるかを予測します。生物学者はこれを実際の集団と比較する基準として使います。集団の頻度が予測から離れていく場合、現実にこれらの力のいずれかが働いていることを示すためです。Genetics LabのPopulation Geneticsワールドでは、アレル頻度、DNAの構造、突然変異とともにこの方程式を学びます。

Glimmerbeastは、アプリ内のすべての交配で使われる架空の生き物です。体毛の色、耳の形、目の色、尾の長さ、体の大きさ、角、翼、体毛の模様、光など、15種類のブリーディング形質を持ち、およそ40種類のアレルによって制御されています。架空の生き物を使うことで、遺伝の仕組みを学ぶ各レッスンを安全なサンドボックス内で行えます。アプリ内でヒトの遺伝学を扱うことはなく、医学的な位置づけもありません。

はい。App StoreとGoogle Playから無料でダウンロードできます。最初のワールド、一部のブリーディング形質、Collectionの一部、Daily Crossを無料で利用でき、無料コンテンツを支えるために広告が表示されます。Proサブスクリプションでは、残りのワールドとレッスン、15種類すべてのブリーディング形質、120個のチャレンジからなるCollection全体、AI genetics tutor、広告なしの体験がアンロックされます。Google PlayではGenetics Lab: Punnett Square、App StoreではGenetics Labとして掲載されていますが、同じアプリです。

予想と異なる結果になったとき、特定の遺伝子型、交配、比率について、わかりやすい言葉で説明します。たとえば、なぜ交配の結果が1:1ではなく3:1の比率になったのかを説明できます。一般的な遺伝学の講義をするのではなく、目の前にある問題に答えます。また、アプリは最初のAIリクエストを送信する前に、ユーザーの許可を求めます。

いいえ。コースは形質の定義から始まり、1つずつPunnett squareを学びながら、二遺伝子雑種交配、非メンデル遺伝、集団遺伝学へと進みます。メンデル遺伝を学ぶ高校生や大学生、実験器具を持たないホームスクールの学習者、アレルと確率をしっかり理解したいすべての方に向けて作られています。