ノーベル生理学・医学賞を受賞した生物学者ポール・ナースの初の著書『WHAT IS LIFE?(ホワット・イズ・ライフ?)生命とは何か』が世界各国で話題沸騰となっており、いよいよ3月9日に日本でも発刊された。
ポール・ナースが、生物学について真剣に考え始めたきっかけは一羽の蝶だった。12歳か13歳のある春の日、ひらひらと庭の垣根を飛び越えた黄色い蝶の、複雑で、完璧に作られた姿を見て、著者は思った。生きているっていったいどういうことだろう? 生命って、なんなのだろう?
著者は旺盛な好奇心から生物の世界にのめり込み、生物学分野の最前線に立った。本書ではその経験をもとに、生物学の5つの重要な考え方をとりあげながら、生命の仕組みについての、はっきりとした見通しを、語りかけるようなやさしい文章で提示する。
養老孟司氏「生命とは何か。この疑問はだれでも一度は感じたことがあろう。本書は現代生物学の知見を十分に踏まえたうえで、その疑問に答えようとする。現代生物学の入門書、教科書としても使えると思う。」、池谷裕二氏「著名なノーベル賞学者が初めて著した本。それだけで瞠目すべきだが、初心者から専門家まで読者の間口が広く、期待をはるかに超える充実度だ。誠実にして大胆な生物学譚は、この歴史の中核を担った当事者にしか書けまい。」、更科功氏「近代科学四百年の集大成、時代の向こう側まで色褪せない新しい生命論だ。」、さらには、ブライアン・コックス(素粒子物理学者 マンチェスター大学教授)、シッダールタ・ムカジー(医師、がん研究者 コロンビア大学准教授)、アリス・ロバーツ(人類学者 バーミンガム大学教授)など、世界の第一人者から絶賛されている。発売たちまち5万部を突破した本書の発刊を記念して、内容の一部を特別に公開する。

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最古の化石の年代

 光合成とは、ご存じのように、太陽光のエネルギーを利用して、水と二酸化炭素から糖と酸素を作る一連の化学反応だ。

 光合成に必要な酵素は、葉緑体を取り巻く二層の細胞膜の内側に配置されている。近所の公園に生えている草の葉っぱも、その一つひとつの細胞に、クロロフィル(=葉緑素)と呼ばれるタンパク質を高レベルで含む、ほぼ球体の細胞小器官が一〇〇個ほど収まっている。

 草が緑に見えるのは、このクロロフィルが原因だ。光のスペクトルの青と赤の部分からエネルギーを吸収し、そのエネルギーを光合成の動力に利用するため、結果として緑の波長を反射するのだ。

 光合成を行うことができる植物や藻、そしていくつかの細菌は、光合成によって作り出された単糖を、当面のエネルギー源として、また、自分たちが生き残るために必要な分子を組み立てる材料として利用する。さらに、糖類および炭水化物も生み出し、それをさまざまな生き物が消費する。朽ちてゆく木を餌にする菌類、草を喰む羊、海で何トンもの光合成プランクトンをひと飲みにするクジラ、そして、世界中の人々を支える食用作物などだ。

 実際、われわれの身体全体を作るために不可欠な炭素は、元をたどれば、光合成に由来する。すべては、光合成の化学反応によって、大気中から抜き出された二酸化炭素から始まっているんだ。

 光合成の化学反応は、今日、地球上に存在する大半の生命を作るためのエネルギーと材料を供給してくれるだけでなく、この惑星の歴史を形作る上で、決定的な役割を果たした。生命は、これまで発見された最古の化石の年代からすると、およそ三五億年前に初めてあらわれたと思われる。

 最古の化石は単細胞の微生物で、地熱源からエネルギーを得ていたようだ。地球の生命の最も初期のころ、まだ光合成が行われていなかったため、酸素の大きな供給源はなかった。その結果、大気中には酸素がゼロに等しかった。この惑星の草創期の生命体が実際に酸素と遭遇したとき、数々の問題が生じたはずだ。