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Wolpert's Principles of Development(発生の原理) cover

生物学

生物学

Wolpert's Principles of Development(発生の原理)

Cheryll Tickle; Alfonso Martinez Arias; Marysia Placzek; Lewis Wolpert

英語原題: Wolpert's Principles of Development

発生の過程で細胞や組織が形を獲得する仕組みを扱う、上級者向けの教科書です。パターン形成、シグナル伝達、遺伝子制御と、それらを支える実験的知見を複数の生物の例から説明します。細胞生物学・分子生物学の基礎があると読み進めやすくなります。

前提知識: 細胞生物学・分子生物学と遺伝学の履修。発生学の知識があると役立ちますが必須ではありません。

難易度レベル
中級
学術レベル
学部
developmental biologyembryologygene regulationcell signaling教科書

01 / 読書ガイド

読書ガイド

引用

Tickle, C., Martinez Arias, A., Placzek, M., & Wolpert, L. (2025). Wolpert's Principles of Development (7th ed.). Oxford University Press.

章の要約

第7版の印刷版は13章からなる。出版社によれば、線虫とウニを扱う第14章は、現在は電子書籍の一部としてオンラインで提供されている。印刷版は約960ページである。出版社が示す方針は、多様な生物に共通する根底のプロセスに焦点を当て、学生が「全体像」をつかめるようにすることで、そのために専用に描かれた図、学習目標と要約、インタラクティブな小テスト、発生に関わる疾患を扱う医学コラム、「どうやって知ったか」を示す実験コラムが添えられている。以下の章の説明は、公表されている章題と、出版社による今版の変更点の説明にとどめている。

第1章:歴史と基本概念

最初の章は、この分野の歴史と、本書の残りが拠って立つ基本概念を述べる。

第2章:ショウジョウバエの体制の発生

モデル生物を扱う章の最初のもので、ショウジョウバエの体制がどのように発生するかを扱う。

第3–4章:脊椎動物の発生I:体制の確立/脊椎動物の発生II:体制の完成

脊椎動物の発生は現在2つの章で扱われる。出版社によれば、特にマウスの発生について再構成と更新が行われ、主要な概念と原理が最近の実験的証拠とともに説明される。比較すると、第6版は脊椎動物の発生を3つの章に分け、生活環と技術、アフリカツメガエルとゼブラフィッシュ、ニワトリとマウスという順で構成していた。

第5章:形態形成:初期胚における形の変化

章題は、初期胚で起こる形の変化に焦点が置かれることを示している。

第6章:細胞分化と幹細胞

章題から、この章が細胞の分化と幹細胞を扱うことがわかる。出版社は、今版では第6章に、鎌状赤血球症のような問題へのCRISPRの利用例が加えられたと述べている。

第7章:胚性幹細胞、胚モデル、再生医療

今版で新設。出版社は、非常に活発な研究分野への対応であると説明しており、胚性幹細胞、胚モデル、再生医療を扱う。

第8章:生殖細胞、受精、性決定

章題から、この章が生殖細胞、受精、性決定を扱うことがわかる。

第9章:器官形成

この章の題名は、器官の形成を扱う章であることを示している。

第10章:神経系の発生

出版社によれば、この章は全面的に改訂・更新され、神経管のパターン形成がより重視されている。

第11章:成長、胚後発生、再生

題名からは、この章が胚の時期を越えて、成長、胚後発生、再生へと発生をたどることがわかる。

第12章:植物の発生

植物を扱う唯一の章で、本書の範囲を動物の外にまで広げる。

第13章:進化と発生

印刷された最後の章で、発生を進化と結びつける。出版社は、ひれから四肢への進化を、CRISPRを使う新しい例の一つとして挙げている。

第14章(オンライン):線虫とウニの発生

出版社によれば、この章は現在、電子書籍の一部としてオンラインで提供されている。印刷版だけの読者はこの章を持たない。

主要概念

第1–5章:基礎と初期胚

  • 根底にある原理:多様な生物に共通するプロセス。本書の組織原理である。
  • 体制:ショウジョウバエと脊椎動物における主要な軸と領域の確立。
  • 形態形成:初期胚の形の変化。

第6–9章:細胞、幹細胞、器官

  • 細胞分化と幹細胞:細胞がどのように特殊化した状態を得るか。鎌状赤血球症などのCRISPRの例が付く。
  • 胚モデルと再生医療:新設された第7章の内容。
  • 生殖細胞と性決定:生殖に関わる細胞と過程。
  • 器官形成:器官の形成。

第10–14章:神経系、成長、植物、進化

  • 神経管のパターン形成:改訂された神経系の章で強調されている。
  • 再生:胚の時期のあとに失われた組織を回復すること。
  • 発生の進化:発生の変化と進化的変化の関係。ひれから四肢への例が付く。

批判的分析

長所

  • 原理を先に置く構成。 出版社は生物のカタログではなく共通の根底のプロセスを軸に本書を組み立てており、各章は基本概念からモデル生物、幹細胞、器官、進化へと並ぶ。
  • 学習支援。 出版社は、学習目標、要約、(電子書籍の)インタラクティブな小テスト、発生に関わる疾患を扱う医学コラム、知識がどう得られたかを示す実験コラムを挙げている。
  • 最新の研究に合わせた更新。 胚性幹細胞と胚モデルの新しい章、改訂された神経系の章、第3、6、7、10、11、12章にある一細胞RNAシークエンシングの例は、今版が最近の研究を追っていることを示す。
  • 幅広い範囲。 本書は動物のモデルだけでなく、植物の発生と進化の章も含む。

短所

  • 分量が大きい。 約960ページあり、通常の1学期の授業で扱える範囲を超える。
  • 1章はオンラインのみ。 標準的なモデル系である線虫とウニは、電子書籍でのみ利用できる。
  • 生物学の前提知識が要る。 分子レベルの説明が本書の方法の中心であるため、細胞生物学・分子生物学と遺伝学の基礎があると役に立つ。

コースにおける位置づけ

このリストの中で本書は、主要な本格的分量の発生生物学の教科書であり、リストにはより短い本やより専門的な本も含まれている。Wolpert自身の『Developmental Biology: A Very Short Introduction』とDavies『Life Unfolding』は、一般読者向けの短く読みやすい入門である。Slack『Essential Developmental Biology』は少数のモデル生物で一般原理を確立する簡潔な教科書で、Barresi、Gilbert『Developmental Biology』は古典的な発生学と、主要なモデル生物にわたる分子機構を組み合わせている。Carroll、Grenier、Weatherbee『From DNA to Diversity』は簡潔な進化発生生物学の本で、本書の最終章の補完になる。

Tickleらの本はリストの中間にあたる。Slackの簡潔な教科書より充実しており、原理を先に置く枠組みを特色とする。同じ領域を別の視点で見たい読者は、BarresiとGilbertの本と比べるとよい。

本書の使い方

生物学、医学、獣医学の学部生向けで、細胞・分子生物学と基礎的な遺伝学を学んだ2、3年次の学生に向く。この分野に入る大学院生の参考書としても使える。

実用的な進め方:

  • 中核: 概念とショウジョウバエ・脊椎動物の体制を扱う第1–4章、続いて分化と幹細胞の第6章。
  • 授業に応じて選ぶ: 形態形成の第5章、器官形成の第9章、神経系の第10章がよく選ばれる。幹細胞や再生医療の授業には第7章。
  • 任意: 成長と再生、植物、進化の第11–13章。電子書籍があれば、オンラインの線虫とウニの章も。
  • 学習の仕掛けを使う。 まず学習目標と章末の要約を読み、医学コラムと実験コラムで原理を疾患や元の実験と結びつける。