この計算ツールでできること
「赤ちゃんの目の色予測計算ツール」は、両親それぞれの目の色をもとに、生まれてくるお子さんの目が茶色・緑（ヘーゼル）・青になる確率を推定します。茶色が優性、緑が中間、青が劣性という簡易的なメンデル遺伝モデルを採用しています。実際の目の色はOCA2やHERC2をはじめとする複数の遺伝子の影響を受けるため、ここで表示される数値はあくまで遊びや学習を目的とした目安として捉えてください。医学的・遺伝学的な確定情報ではありません。
使い方
プルダウンからお母さんの目の色とお父さんの目の色を選ぶだけで、それぞれの目の色になる確率が表示されます。結果では茶色の目になる確率が大きく強調され、緑と青の確率は下の表で確認できます。
モデルのしくみ
両親はそれぞれ片方の対立遺伝子（アレル）を子に受け継ぎます。本ツールでは、目に見える目の色から、茶色（B）・緑（G）・青（b）のアレルを子に伝える確率を近似的に求めます。茶色い目の親は片方がBで、もう片方に隠れたGまたはbを持つキャリアと仮定します。緑の目の親はGに加えてGまたはbを、青い目の親はbbを持つとみなします。子はBを1つでも受け継げば茶色、Bがなくても少なくとも1つGがあれば緑、緑を持たずbbを受け継いだときだけ青の目になります。
$$P(\text{Brown}) = 1 - (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f})$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} p_B^{m} &= f_B\!\left(\text{Mother eye color}\right) \\ p_B^{f} &= f_B\!\left(\text{Father eye color}\right) \\ \text{Brown} &\to [\,0.5,\ 0.25,\ 0.25\,]\ \ [p_B, p_G, p_b] \\ \text{Green} &\to [\,0,\ 0.5,\ 0.5\,] \\ \text{Blue} &\to [\,0,\ 0,\ 1\,] \end{aligned} \right.$$ $$P(\text{Green}) = P_{\text{noB}}\left[\,1 - (1 - q_G^{m})(1 - q_G^{f})\right]$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} P_{\text{noB}} &= (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f}) \\ q_G^{m} &= \tfrac{p_G^{m}}{p_G^{m}+p_b^{m}}\ \text{from}\ \text{Mother} \\ q_G^{f} &= \tfrac{p_G^{f}}{p_G^{f}+p_b^{f}}\ \text{from}\ \text{Father} \end{aligned} \right.$$ $$P(\text{Blue}) = P_{\text{noB}}\,(1 - q_G^{m})(1 - q_G^{f})$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} P_{\text{noB}} &= (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f}) \\ q_G^{m},\,q_G^{f} &= \text{green-allele share of}\ \text{Mother},\ \text{Father} \end{aligned} \right.$$
具体例
両親がともに青い目の場合、それぞれが伝えられるのは青（b）のアレルだけです。子はbbとなるため、茶色＝0％、緑＝0％、青＝100％になります。両親がともに茶色い目の場合は、それぞれ50％の確率でBを伝えるので、\(P(\text{茶色}) = 1 - 0.5 \times 0.5 = 75\%\)となります。
主要用語の説明
- 対立遺伝子
- 染色体上の同じ位置に見られる遺伝子の別バージョンの1つ。子どもは与えられた形質に対して、各親から1つずつ対立遺伝子を受け継ぎます。
- 優性
- 1つのコピーのみが存在しても、個体に現れる効果を持つ対立遺伝子。この簡略化されたモデルでは、茶色（B）が優性として扱われます。
- 劣性
- 2つのコピーが存在するときだけに効果が現れる対立遺伝子。青色（b）は劣性的に機能するため、青い瞳は通常、両親からの青色寄与対立遺伝子が必要です。
- 保因者
- 劣性対立遺伝子の1つのコピーを持ちながら、その形質を示さない個体。例えば、隠れた青い対立遺伝子を持つ茶色い瞳の親でも、それを子どもに渡すことができます。
- パネット方形
- 各親から得られる可能な対立遺伝子を組み合わせ、子孫の遺伝子型および表現型の比率を読み取るのに使用されるグリッド。
- メンデル遺伝
- グレゴール・メンデルによって記述された規則に従う、優性および劣性対立遺伝子を通じて形質が離散的に伝わる古典的なパターン。この計算機はメンデル近似を使用します。
- 多遺伝子形質
- 単一の遺伝子ではなく、多くの遺伝子が一緒に作用して制御される形質。実際のヒトの眼色は多遺伝子形質であり、単純なモデルが近似的な確率のみを与える理由です。
- B / G / b 表記法
- ここで使用される対立遺伝子の寄与の略記法：B = 茶色寄与、G = 緑色寄与、b = 青色寄与。各親の眼色は、それぞれのタイプを渡す相対的なチャンスを \([p_B, p_G, p_b]\) として設定します。
よくある質問
青い目の両親から茶色い目の子どもは生まれますか？ この簡易モデルでは生まれません。ただし実際には複数の遺伝子が関わるため、まれに起こることがあります。
これは科学的に正確ですか？ いいえ。あくまで学習用の近似モデルであり、実際の遺伝は多くの遺伝子が関わる多遺伝子性です。
茶色い目の両親から青い目の子どもが生まれるのはなぜですか？ 茶色い目の親が、表に出ない劣性の青いアレルをひそかに持っていて、それを子に伝えることがあるためです。
