パネット方眼は、遺伝の交配から生じうる子の遺伝子型を予測するための表です。基本的な1遺伝子の問題では、親の対立遺伝子を整理し、期待される遺伝子型の比をすばやく確認するのに役立ちます。
これは確率を示すものであり、結果を保証するものではありません。意味のある結果になるのは、1つの遺伝子で完全優性が成り立つなど、遺伝のモデルが問題文で明確に示されていて、対立遺伝子の組み合わせが同様に起こりやすいとみなせる場合だけです。
パネット方眼をやさしく定義すると
追跡している遺伝子について、各親は1つの対立遺伝子を子に渡します。パネット方眼では、その可能な配偶子を表に並べ、1マスずつ組み合わせていきます。
こうすると、次の3つを区別しやすくなります。
- 親の遺伝子型
- 子の遺伝子型
- 子の表現型
問題文に優性関係も書かれていれば、遺伝子型の結果を表現型の比に変換できます。書かれていない場合は、遺伝子型の段階で止めます。
パネット方眼の作り方
1. 親の遺伝子型を書く
両親がともにヘテロ接合体だとします。
ここでは、各親は 対立遺伝子を1つ、 対立遺伝子を1つ持っています。
2. できる配偶子を書く
各配偶子はこの遺伝子について1つの対立遺伝子を受け取るので、どちらの親も または のどちらかをもつ配偶子を作れます。
3. 表を埋める
一方の親の配偶子を上に、もう一方の親の配偶子を左側に並べます。
4. まず遺伝子型を数える
4つのマスから、次の遺伝子型が得られます。
したがって、遺伝子型の比は次のようになります。
これは、 が 、 が 、 が ということでもあります。
パネット方眼の例題：遺伝子型から表現型へ
ここで不足していた条件を加えます。 が に対して優性だとしましょう。
この条件では、 と はどちらも優性の表現型を示し、劣性の表現型を示すのは だけです。したがって、表現型の比は次のようになります。
これはよく知られた の結果ですが、完全優性の場合に限ります。形質が不完全優性や共優性に従うなら、 と を同じようにまとめることはできません。
パネット方眼が意味しないこと
パネット方眼が与えるのは、あるモデルのもとでの期待される確率です。表現型の比が だからといって、子が4人いるすべての家族で、必ず優性形質が3人、劣性形質が1人になるわけではありません。
また、実際の形質が1つの遺伝子だけで決まることを証明するものでもありません。多くの形質には複数の遺伝子、連鎖、共優性、不完全優性、環境要因などが関わるため、基本的なパネット方眼では単純化しすぎることがあります。
パネット方眼でよくあるミス
遺伝子型と表現型を混同する
完全優性では、 と は同じ表現型になることがありますが、遺伝子型としては異なります。
優性関係が示されていないのに決めつける
問題文で対立遺伝子の関係が示されている、または明確にわかる場合でなければ、遺伝子型を表現型の比に変換してはいけません。
比を確定した結果だと考える
確率が表すのは期待される傾向であって、各家族で必ずそうなる固定的な結果ではありません。
モデルに合わないのにこの方法を使う
形質に複数の遺伝子が関わる場合や、メンデル遺伝ではないパターンの場合、単純な1遺伝子のパネット方眼では誤解を招く答えになることがあります。
パネット方眼が特に役立つ場面
パネット方眼は、親の遺伝子型がわかっている、または推定できる1遺伝子交配を扱う初歩的な遺伝学で特に役立ちます。基本的なメンデル遺伝の問題に向いており、遺伝子型と表現型の比を順を追って確認するのにも便利です。
また、自分の考え方を点検する助けにもなります。配偶子を正しく書き出し、表をていねいに埋められれば、多くの基本的な遺伝の問題はかなり解きやすくなります。
似た遺伝の問題に挑戦してみよう
のような交配でも試してみましょう。まず遺伝子型の比を求めます。そのあと、問題文で が優性だと示されている場合にだけ、表現型の比に変換してください。この小さな違いを意識できるかどうかが、方法を本当に理解できたかのよい確認になります。