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しつもん1

生命はどのようにして始まったのか

生命はどのようにして始まったのか

あかちゃんはどこからるの?」 ちいさいころおやにそうたずねたことがありますか。おやはどんなふうにこたえてくれましたか。そういうときおやは,どもねんれいなどにもよりますが,はなしをはぐらかしたり,そのしのぎのこたえをったりすることがあります。おとぎばなしをすることもあるかもしれません。でもどもは,大人おとなになってけっこんするまえに,あかちゃんがどのようにたんじょうするのかについてほんとうのことをひつようがあります。

あかちゃんがどこからたかをはなしたがらないおやのように,もっとこんぽんてきもんについてはなしたがらないがくしゃたちがいます。せいめいはどこからたのかというもんです。このもんたしかなこたえをるかどうかで,わたしたちのじんせいかんおおきくわります。では,せいめいはどのようにしてはじまったのでしょうか。

ヒトのじゅせいらんさいぼうやく800ばい

がくしゃたちのかんがえ: おおくのしんろんしゃはこうせつめいするでしょう。せいめいすうじゅうおくねんまえに,しおだまりかしんかいたんじょうした。そういうしょがくぶっしつあつまってあわのようなこうぞうになり,ふくざつぶんけいせいし,ふくせいはじめた。きゅうじょうせいめいすべてはぐうぜんに,1つかそれじょうの“たんじゅんな”げんさいぼうからしょうじた。

しんろんするがくしゃなかには,べつけんっているひともいます。さいしょさいぼうもしくはそのおもこうせいようちゅうからやってた,というけんです。そうかんがえるのは,いのちのないぶんからせいめいしょうることがどうにもしょうめいできないからです。せいぶつがくきょうじゅアレクサンドル・メネズは2008ねんに,このジレンマについてこういています。「きゅうじょうせいめいたんなるぶんのスープからぜんまれたというせつうらけるけいけんてきしょうは[50ねんかんに]ひとつもない。そのほうこうへのぶかがくてきしんてんなにもない」。1

これまでにあきらかになっていること: あかちゃんはどこからるかというもんこたえははっきりしています。いのちかならず,すでにそんざいするいのちからまれます。では,このほんてきほうそくは,だいをずっとさかのぼるとわってしまうのでしょうか。せいめいほんとうに,いのちのないがくぶっしつからぜんしょうじたのでしょうか。そのようなことがこるのうせいはどのくらいなのでしょうか。

これまでのけんきゅうから,さいぼうつづけるにはすくなくとも3しゅるいふくざつぶんきょうどうするひつようがあることがかっています。DNA(デオキシリボかくさん)とRNA(リボかくさん)とタンパクしつです。げんざいでは,いのちのないがくぶっしつこんごうぶつからいきなりすべてがそろったさいぼうまれた,とかんがえるがくしゃはほとんどいません。では,RNAやタンパクしつぐうぜんけいせいされるかくりつはどれぐらいでしょうか。 a

スタンレー・ミラー,1953ねん

せいめいぐうぜんしょうこんきょとしておおくのがくしゃげるのは,1953ねんはじめておこなわれたじっけんです。そのじっけんでスタンレー・L・ミラーというがくしゃは,げんきゅうたいそうていしたこんごうたいほうでんすることにより,タンパクしつがくせいぶんであるアミノさんつくしました。そのいんせきからもアミノさんはっけんされています。こうしたことからすると,せいめいほんこうせいようすべてがぐうぜんがることはじゅうぶんにありるのでしょうか。

ニューヨークだいがくがくめいきょうじゅロバート・シャピロはこういています。「すべてのブロック[せいめいほんこうせいよう]はミラーしきじっけんかんたんつくることができ,またいんせきちゅうにもそんざいしていたとかんがえるひともいた。しかし,じっさいにはそうでない」。2 b

RNAぶんについてかんがえてみましょう。RNAぶんは,もっとちいさなヌクレオチドというぶんでできています。ヌクレオチドはアミノさんとはことなるぶんで,アミノさんよりすこしだけふくざつです。シャピロきょうじゅによると,「どんなしゅるいのヌクレオチドもほうでんじっけんではしょうじなかったし,いんせきからもつかっていない」とのことです。3 c またどうきょうじゅは,ふくせいするRNAぶんがくせいぶんのプールのなかぐうぜんがるかくりつは「きわめてちいさく,わたしたちをかこちゅうのどこかでたったいちでもそれがこるのは,れいがいてきこううんといえるだろう」ともいています。4

RNA(1)はタンパクしつ(2)のせいせいけつだが,タンパクしつはRNAのせいせいひつようりょうほうどうそんざいするひつようがあるが,りょうほうともがぐうぜんしょうじることなどありるだろうか。リボソーム(3)についてはしつもん2ぶんさんしょう

タンパクしつぶんについてはどうでしょうか。タンパクしつぶんは,50からすうせんのアミノさんとくはいれつけつごうしてできています。“たんじゅんな”さいぼうなかにさえすうせんしゅるいものタンパクしつがあり,へいきんてきのうタンパクしつは200のアミノさんでできています。100のアミノさんしかふくまれていないタンパクしつぶん1つであっても,きゅうじょうぐうぜんけいせいされるかくりつは,およそ1000ちょうぶんの1だとされています。

がくしゃじゅつ使してようやくふくざつぶんつくされる。では,さいぼうないのはるかにふくざつぶんぐうぜんしょうじたりするだろうか。

しんろんしているけんきゅうしゃのヒューバート・P・ヨッキーは,「せいめいげんは“タンパクしつから”ということはありない」とっています。5 タンパクしつつくるにはRNAがひつようであり,RNAのせいせいにはタンパクしつかかわっているからです。かりに,かくりつきわめてひくいとはいえ,タンパクしつとRNAぶんりょうほうが,おなときおなしょぐうぜんしょうじたとしましょう。では,それらがきょうどうしてふくせいのうりょくせいめいたいをつくりのうせいはどれほどでしょうか。「これがぐうぜんこるかくりつは(タンパクしつとRNAのこんごうぶつぐうぜんにできていたとていして),てんもんがくてきひくい。だが,たいはんけんきゅうしゃは,げんぜんじょうけんでタンパクしつとRNAがそれぞれなにかしらのほうほうはっせいさえしていれば,それらのきょうどうぜんきただろう,とかんがえているようだ」と,べいこうくうちゅうきょく(NASA)のちゅうせいぶつがくけんきゅうじょのカロル・クレランドはくべています。 d そして,せいめいこうせいようぐうぜんしょうじたとするげんざいろんについては,「こうしたことがどのようにきたかにかんしてなっとくのいくせつめいをしているろんひとつもない」とコメントしています。6

いのちのないロボットをつくってプログラムするのにたかのうひつようなのであれば,きているさいぼうやそれよりはるかにふくざつにんげんについては,なおのことそうではないだろうか。

こうしたじつからなにかるか: せいめいぐうぜんしょうじたとするけんきゅうしゃたちのまえにどんなかべちはだかっているか,かんがえてみてください。がくしゃたちはいんせきなかから,さいぼうかせないぶっしつであるアミノさんはっけんしました。また,けんきゅうしつ綿めんみつけいさんもとじっけんおこない,さらにふくざつぶんつくしました。いずれはひつようこうせいようすべつくって,“たんじゅんな”さいぼうかんせいさせたい,とかんがえています。これは,ぜんかいぶっしつからロボットをつくるのとています。ぜんかいぶっしつこうてつやプラスチックやシリコーンやワイヤにつくえ,ロボットをて,ふくせいのうをプログラムしたとします。では,これによってなにしょうめいされるでしょうか。せいこうかいつくるにはたかのうひつようだということです。

もしがくしゃさいぼうつくげたとしたら,ぎょうげたことになります。でも,それによってさいぼうぐうぜんしょうじることがしょうめいされるでしょうか。そのまったぎゃくのことがしょうめいされるのではないでしょうか。

どうおもいますか: げんざいまでのがくてきしょうすべて,いのちはすでにそんざいするいのちからのみまれることをしめしています。たとえ“たんじゅんな”さいぼうであっても,いのちのないがくぶっしつからぐうぜんまれるとしんじるには,なみはずれたしんこうひつようです。

これまでかんがえてきたじつからして,あなたはせいめいぐうぜんしょうじたとおもいますか。こたえをたすけとして,さいぼうつくりをさらにくわしくて,つぎのことをかんがえてみましょう。せいめいがどこからたかにかんするがくしゃたちのろんは,ほんとうすじとおっているでしょうか。それとも,あかちゃんがどこからるかについておやかたるおとぎばなしたいしてわらないものでしょうか。

a DNAがぐうぜんけいせいされるかくりつについては,「わたしたちの“せっけい”はどこからたのか」というしつもん3のぶんかんがえます。

b シャピロきょうじゅは,せいめいそうぞうされたとはしんじていません。いまのところかいめいされていないなんらかのほうほうぐうぜんしょうじた,とかんがえています。

c 2009ねんに,えいこくのマンチェスターだいがくがくしゃたちは,じっけんしつでヌクレオチドをつくしたとはっぴょうしました。しかしシャピロきょうじゅは,かれらのほうほうは「わたしじゅんからすれば,RNAワールドにつうじるみちからははなれている」とべています。

d クレランドはくそうぞうろんしてはいません。せいめいいまのところかいめいされていないなんらかのほうほうぐうぜんしょうじた,とかんがえています。