odd_hatchの読書ノート

エントリーは3400を超えているので、記事一覧よりもカテゴリー「INDEX」をご覧ください。2025/9/26

仲野徹「エピジェネティクス」(岩波新書) 遺伝子の突然変異がなくても形質(表現型)は変わる。個体の多様性の原因のひとつ。

 この30年間の生命科学の発展がよくわかる本。1980年代にヒトのゲノム解析をするのが国家プロジェクトになったのだが、数十年がかりで多数の研究者を必要とすると思われていた。それがシーケンサーの発明によって塩基配列決定が短時間でできるようになった。おかげで数十年どころか21世紀が始まる前に終了してしまった。微量のDNAでも複製できるので、微量物質の挙動がわかるようになった。この「革命」が起きたのは1990年代だが、それ以前に生物学の専門教育を受けた自分は、まったく浦島太郎になってしまったと思ったよ。



 ふるい生物学ではDNA→RNA→タンパク質のセントラルドグマは強固であり、生物の形質はこれで説明できると思っていた。しかし、遺伝子の突然変異がなくても、形質(表現型)は変わるのであり、安定的に受け継がれる(相貌分裂によって消滅しないで同一個体に残るという意味。次世代に受け継がれるかは議論がある)ことがある。それをエピジェネティクスという。まずここで目からうろこ。たとえばヒトには数万個の遺伝子があるが、それがすべて稼働していると、個体間の差異はないことになる。でも個体間の差異はあるわけで、それをふるいセントラルドグマでは説明できない。でも、エピジェネティクスの事例がみつかることで、遺伝子の変異はなくても、DNAがメチル化(-CHが-CH3に置き換わる)ことで、その遺伝子は発現が制御される。あるいはDNAを三次元的に巻き取っているヒストンの一部が化学的に修飾されると、その遺伝子は発現が制御される。このメチル化とヒストン修飾は個体の状態によってさまざまである。すると、ほぼ似たような個体であっても、表現型が様々になる。メチル化とヒストン修飾は遺伝子の変異や染色体異常のようにまれなことではないで、誰にでも起きている。たとえば、春化処理をすると秋に発芽する麦を春に発芽させることができる。受精卵はどのような器官にも分化できる可能性を持っているが、一度分化した細胞は特定の機能しか持たない(特定の遺伝子しか発現しない)。あるいは、低栄養状態にさらされた胎児や十分に成長できないで出産された未熟児などは、長期的には特定疾患に罹患した割合が有意に増えている。これらは環境のせいとか成長のせいとかあいまいな説明しかできなかったが、メチル化とヒストン修飾という科学的な厳密さで説明できるようになる。ということは、特定疾患の治療にエピジェネティクスを利用したり、出産や子育てを支援する政策に取り上げることが可能になっている。
エピジェネティクスの遺伝は今のところ否定的。獲得形質をひろくとっても「ラマルク説」は復活しそうにないみたい。)
2016/09/15 ジャン・ラマルク「動物哲学」(岩波文庫)-1 1809年
2016/09/14 ジャン・ラマルク「動物哲学」(岩波文庫)-2 1809年
 でも著者は未来像を描くにあたっては慎重。つまり、エピジェネティクスは生命現象全体からすると小さい影響しかないし、産業化できる規模や範囲もそれほど大きくはないのではないかと主張する。未知の現象を科学者が説明するときには、大風呂敷を広げるものだが(そのほうが政府の支援や企業の商業研究が期待できるから)、ちゃんとみきわめる。科学者が大風呂敷を広げると、専門教育を受けていないものはよしあしを判断しないで、流されてしまうから(STAP細胞とかほかいろいろ)。
 もうひとつ好感なのは、科学史や科学論をきちんと調べているところ。教養をもって上品さ(ディーセンシー)を保とうとする。その謙虚さは、むやみに「新しい生命観」を振りかざすような元研究者のエッセイストにはみられない。エピジェネティクスの詳細な説明は大学の専門課程レベルになるし、専門外にはトリビアになるので、正偽を区別することはできないが、記述から見えてくる姿勢で信頼できるのがわかる。

 

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ジェイムズ・ワトソン「二重らせん」(講談社文庫) 生物学の科学革命の渦中にいた人の証言。女性科学者へのミソジニーはひどい。

 DNAの構造解析が生物学のホットトピックだった1940~1950年代前半にかけての記録。著者はDNAの構造模型を提唱して、1962年にノーベル賞を受賞した。この研究に従事していたのは22~25歳にかけてのこと。なんとも早熟で、鼻っ柱が強く、傍若無人で怖いもの知らずであったことか。


 まだまだ生物学が哲学と十分に手を切れていない1930年代に、遺伝のしくみを解明するためにタンパク質の研究が進められていた。成果がわずかな時期だったので、さきに生命現象のモデルが作られた。シュレディンガーの講演がそれ。ちなみにDNA構造のもう一人の提唱者フランシス・クリックは本書によるとこの本を読んでいたという。あいにく他人に無関心なワトソンはクリックがどのような影響を受けていたかを書いていない。
エルヴィン・シュレーディンガー「生命とは何か」(岩波文庫) 
 この講演から7年後のイギリス・ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所には俊英が集まっていた。アメリカの大学で博士課程を修了し、次のポストを探していたジェイムズ・ワトソンがやってくる。すでにタバコモザイクウィルスで成果を上げていて、次のテーマを探していた。この研究所にはDNA研究の第一人者とDNAを素材にX線解析で結晶構造を分析する研究者がいた。彼らにあうことでワトソンはDNAの構造解析に取り組むことにする。でも、それだとアメリカの奨学生であるには問題があった(あまりに漠然としていてテーマとして認められないのだろう)ので、細菌の性差を研究することにした。この回想録でおもしろいのは、このテーマに関する記述がいっさいないこと。平日の昼間はこの実験をしていたようだが、ワトソンが思い出すのは休憩時間の議論や週末の学会巡りと研究者訪問なのだ。そのうえ、平日の夜は映画。昼にはテニス、週末出かけていなければパーティ参加。デートはあまりしなかったようだが、なんとも優雅な独身男性の研究生活を送っていたようだ。
 シュレディンガーの講演から7年もたつと、遺伝子の本体はDNAであると思われていた。DNAは多分子の構造体で結晶を作り、X線解析によるとらせん構造をもっていて、糖とリン酸と塩基が結合したポリヌクレオチドであり、アデニンとチミン、シトシンとグアニンが等量存在する(シャガロフの法則)のはわかっていた。しかし分子構造は不明である。ワトソンの調査によると、分子構造を提案する研究をしているのはライナス・ポーリングしかいない。そこでワトソンは糖とリン酸と塩基の模型を作って、分子配列と立体構造のモデルを作ろうとする(個々の分子構造はわかっていたが、配列はわからない)。モデルはなんでもいいのではなく、結晶化するほど安定しているが、複製可能であり、水素結合による分子間距離が厳密に一致していなければならない。この条件をみたすものを作るのだが、一筋縄ではいかない。
 彼らのやり方の特長は、プラグマティズム。研究にあたって模型を作り、手で組み合わせを考えていく。実験や観察は行わないで、先にモデルを作る。もうひとつの特長は理論先行性。このときにはすでにDNA→RNA→タンパク質のセントラルドグマも提唱済で大方の研究者は受け入れていた。この理論にあうようなモデルを提唱する。モデルは理論に合致していたので、大方の科学者は称賛した。
 研究がこのように進むのは科学の歴史の中でもわずかな時期しかない。クーンの「科学革命」のみごとな例になった。
トーマス・クーン「科学革命の構造」(みすず書房)-1 1962年
トーマス・クーン「科学革命の構造」(みすず書房)-2 1962年
 本書はノーベル賞受賞後に出版社の依頼で書かれたらしい。あまり文筆のひとではなく、自分語りに終始している。登場する研究者のチェックがはいっているとはいえ、自画自賛の自己顕示がたくさんはいっているのではないかな。この若い知的エリートの文章は鼻持ちならないので、好悪がでそう。サイエンスライターがインタビューしてまとめたほうが良い読み物になっただろうに。
 リチャード・ファインマン「ご冗談でしょう、ファインマンさん 上下」(岩波現代文庫)みたいに。

 本書では当時の科学の背景や問題意識がわからないので、もう少し時間がたってから取材した本のほうが参考になるだろう。たとえばこの本。
クリックとワトソン 「オックスフォード科学の肖像」
http://www.otsukishoten.co.jp/book/b88817.html
 あと、本書ではDNAの構造解析に注力した理由がよくわからない。科学のホットトピックで知的好奇心を満たすものであったとしても、それだけでは十分とは思えない。ノーベル賞受賞を狙った研究ではなかったかと邪推と妄想。
(世の中にはノーベル賞受賞をもくろんで、受賞できそうなテーマで研究する者がいるのだ。その成功者の例が、ニコラス・ウェード「ノーベル賞の決闘」岩波現代選書に書かれている。)

 

 ワトソンは女性科学者ロザリンド・フランクリンの成果を盗み見て、DNA構造の発見に利用した。本書でワトソンはユダヤ系の彼女をバカにする。このミソジニーにみちた描写はひどい。
ブレンダ・マドックス「ダークレディと呼ばれて――二重らせん発見とロザリンド・フランクリンの真実」

shonan-kk.net

 

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佐々木力「科学論入門」(岩波新書)-1 古典科学、17世紀の科学革命、フランス革命以後の科学でみる科学の特性と発展

 科学の専門教育に挫折した時、学生の残り時間で科学論を独習した。村上陽一郎柴谷篤弘、トーマス・クーンなどの読書感想エントリーがあるのはそのなごり。しばらく離れていたので、数十年ぶりに科学論を読む。なお、科学論と科学哲学は重なるところが多いが、方法や対象は異なる。後者は自分には難解。
森田邦久「科学哲学講義」(ちくま新書) 

第1章 近代日本の科学技術の性格 ・・・ 「科学」はscienceの訳語として中国の言葉を借用して、明治の初めに使われた。そのscienceも「論証的学問」の知識という意味で使われ、今の意味になったのは17世紀(先に実体があって後から名がつけられたのだね)。振り返ると、科学は古代中世のころの「具体の科学」「古典科学」「近代科学」「非西洋科学」と分けることができる。科学革命は二度あった。一度目は16~17世紀の力学天文学の革命。世界観のひっくり返し。二度目は18世紀の啓蒙主義以降。国家や企業が科学のパトロンになって制度化された。個人が行うものから研究を職業にする専門家が行うものになった。日本の科学は二度目の革命のあとの分化と専門化が進んだ西洋科学を取り入れることから始まった。かわりに日本にあった「非西洋科学」は捨てられる。
(日本の科学の歴史は古いが廣重徹「科学の社会史」、大学の歴史は中山茂「帝国大学の誕生」と天野郁夫「大学の誕生 上下」(ともに中公新書)を参考に。明治政府は自由主義派の英仏モデルの輸入で始まったが、明治14年の政変立憲君主派によって追い出されたので、プロイセンモデルに変更したとのこと。なるほど明治の英才が独留学したのはそのせいか。)

第2章 西欧近代科学の特性と発展 ・・・ 「具体の科学」「非西洋科学」を除く西洋近代科学を3つに区分して特長をみる。社会や思想などとのかかわりを重視。
古典科学: 17世紀の科学革命以前の科学。重要なのは民主主義的な仕組み(深く考えをめぐらし、道理で吟味し、論議する)が一部(中世の大学や修道院など)であったこと。そこに神の権威の解体や平等の関係、公正な競争などが加わって(これは地中海貿易と貨幣経済ができたり、ブルジョワの組合ができたことなどと並行関係)、古典科学ができた。

17世紀の科学革命: ニュートンに代表される。ルネサンスに大学で実験を補助する職人と自然科学に関心をもつ数学者と哲学者が出会ったことが大事。テクノロジーに支えられて実験観察が主たる方法になった。科学の成果は近代的政体に取り込まれ、政治哲学に影響している(マキャベリホッブスなど)

フランス革命以後の科学: 代表するのは電磁気学と熱学。テクノロジーに応用される科学で、産業革命が背景にある。自然現象をコントロールし、法則性を探る。20世紀の科学の代表は相対性理論量子力学

 

 1980年代に科学論をかじったときは、本書の記述のいくつかをさわっただけで十分だった。実際に、当時参照したのは、科学はそれ自体で自分自身を定義、ないし範囲を設定できるという考えのもの。科学の方法も20世紀初頭の議論をそのまま採用(すこしマルクス主義をまぶす)したものだった。当時の水準からほんの20年でここまで来るのだね。自分も知らないような本(科学史だけでなく、技術史に哲学史に、政治学に経済学まで)があげられている。バターフィールド「近代科学の誕生」でも大量の哲学書が参照されているのにびっくりしたが、それ以上でした。80年代当時の流行言葉に「学際」というのがあったが、本書がまさにそう。
 自分の関心領域とぴったり一致するのだけど、予想以上の情報でした。

 

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2025/10/14 佐々木力「科学論入門」(岩波新書)-2 社会に直接インパクトを与える技術とは何か。社会的モラルに欠くエンジニアや開発者が問題を起こしている。 1996年に続く