議論の整理
私は、植物が光や重力などの環境を受け取り、細胞の極性や不等分裂を通して形を作る仕組みを学びたい。発芽した植物の根が下へ、芽が光の方向へ伸びる様子を観察した時、単純な成長ではなく、細胞が方向性を持って配置や分裂を変えているのではないかと考えた。北海道大学理学部生物科学科で、楢本悟史先生の研究内容に基づき、植物生理学、植物発生生物学、細胞生物学、進化生物学を学びたい。
問題発見
私が問題だと考えるのは、植物の形態形成は身近な現象でありながら、分子、細胞、個体、進化の階層をつないで説明することが難しい点である。光応答や重力応答、オーキシン、細胞骨格、小胞輸送、細胞内構造は相互に関わり、どれか一つの知識だけでは植物の形づくりを理解できない。高校の探究では屈性を調べたが、細胞極性や不等分裂がどのように多様な形態を生み出すのかまでは考えられなかった。
論証
楢本先生は、植物生理学、植物発生生物学、細胞生物学、進化生物学を専門とし、内的・外的環境に依存した植物の形態形成機構とその進化的考察を研究している。公式プロフィールでは、オーキシン、細胞の不等分裂、形態形成、バイオイメージング、極性、重力応答、光応答、小胞輸送、細胞骨格などが確認できる。ゼニゴケ、ヒメツリガネゴケ、シロイヌナズナを用い、ライブイメージングで発生を捉える点に惹かれる。
解決策or結論or結果
入学後は、植物発生学、細胞生物学、分子生物学、植物生理学、進化学、顕微鏡観察、画像解析、遺伝学、生化学を基礎から学びたい。卒業研究では、植物細胞の極性形成や光・重力に依存した形態形成に関わるテーマに取り組み、観察した動きを定量的に説明できる力を養う。将来は、植物の形が生まれる普遍原理と多様性を明らかにし、基礎生物学を発展させる研究者を目指す。
解決策or結論or結果の吟味
ただし、ライブイメージングで見える美しい細胞の動きも、観察条件や解析方法によって解釈が変わる。細胞内の局在変化が形態形成の原因なのか結果なのかを区別するには、遺伝学、生理学、形態学、生化学を組み合わせた検証が必要である。さらに、複数の植物系統を比較する際には、共通性と固有性を慎重に分ける必要がある。楢本先生の研究内容に基づき、発生現象を多層的に吟味したい。
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