生命、エネルギー、進化

ニック・レーン / 斉藤隆央

高い評価を得た『ミトコンドリアが進化を決めた』の著者が、当時の理論を直近十年余の研究に基づいてバージョンアップし、進化史の新たな切り口を問う一冊。絶え間なく流動する生体エネルギーが、40億年の進化の成り行きにさまざまな「制約」を課してきたと著者は言う。その制約こそが、原初の生命からあなたに至るまでのすべての生物を彫琢してきたのだ、と。「化学浸透共役」というエネルギー形態のシンプルかつ変幻自在な特性に注目し、生命の起源のシナリオを説得的に描きだす第3章、「1遺伝子あたりの利用可能なエネルギー」を手がかりに真核生物と原核生物の間の大きなギャップを説明する第5章など、目の覚めるようなアイデアを次々に提示。起源／複雑化／性／死といった難題を統一的に解釈する。本文より──『生命とは何か（What is Life?）』でシュレーディンガーは……完全に間違った疑問を発していた。エネルギーを加えると、疑問ははるかに明白なものとなる。「生とは何か（What is Living?）」だ。──最前線の研究者の感じているスリルと興奮を体感できる、圧倒的な読み応えの科学書。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: 学術・語学 / 理工
• 出版社: みすず書房
• ページ数: 408ページ
• 電子版発売日: 2016年11月18日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 17MB

[ブクログ · ★★★★★]

私の生物学の基礎知識が乏しく、返り討ちにあったような読後感。だが、生命の誕生についてよくある「原始の海の有機分子が濃縮されたスープに何らかの化学反応が起きて生命が誕生した」といった説を否定し、アルカリ熱水噴出孔において無機鉱物を介したプロトン勾配が有機分子の発生を促したという説は、条件が揃えば生命が発生するのは必然であるかもしれないことを素人にも分かりやすく伝えてくれる。
またミトコンドリアは真核生物の単一の起源であることなども、驚かされる。私もそばの木にもミトコンドリアを持ち、その共通の起源は40億年前にアルカリ熱水噴出孔でもぞもぞ動いていた生物にまで遡れるとは。生命の不思議さについて改めて考えさせられる。

[ブクログ · ★★★★★]

人をマイクロに突き詰めてくとここに到達する最先端にいると思われる本。内容は難解だが、何度も読みたい本。

[ブクログ · ★★★★★]

物質ではなくエネルギーの観点から、大きく二つの仮説を展開されています。
生命の誕生に関する仮説、多様な生命への進化が非常に稀なケースであったという仮説です。
いづれも現在の定説を否定し、仮説ではありながら説得力のある議論が展開され、とてもスリリングな物語になっています。すごくワクワクさせられました。
素人にはかなり難しい説明もありましたが、筋道は理解できました。

[ブクログ · ★★★★★]

生命の起源や進化ブロセスを、その必然性も含めて明確に論理付けした画期的な書。

全宇宙に存在する元素や物理法則が共通である限り、生物の存在形態は地球上のものと違わないことが明快に示された。

[ブクログ · ★★★★★]

エキサイティングで一気に読ませる。生物をエネルギーの観点から論じ、その起源と進化について述べられている。生命が利用するエネルギーは酸化還元反応による電子の流れ、それを利用したプロトンの汲み出し、その結果生じるプロトン勾配を利用した水車的なナノマシンによるATP産生による。そこから最初に生命が生まれたのはアルカリ熱水噴出孔と推測する。そこにはプロトン勾配、細いスポンジ状の道、H2、CO2がある。また、真核生物の進化については、古細菌を宿主として細菌が内部共生しミトコンドリアが生まれ、そこから生み出される多量のエネルギーで複雑性を獲得できた、とする。その結果、性別が生まれ、種が拡散し、老化が生まれた。一部真実か疑問な点があるものの、全体のストーリーには整合性があり納得させる内容であった。おすすめの本である。

[ブクログ · ★★★★☆]

専門外だと難易度高めだが、じっくり読めば理解出来なくはない感じで、しかも論理展開が面白い。どういう話かというと、生命の誕生についてなのだが、細菌みたいな原核生物からどうやって真核生物に進化したのか、という物語。

そこには内部共生という過程で、細胞同士が融合したり、更にプロテオバクテリアなどを取り込んでしまう進化の過程があった。それがミトコンドリアだが、これにより、真核生物はより強大なエネルギーを代謝する能力を得る事ができた。

ー　初期の地球で生命の誕生の助けになりえた環境は、定常的な炭素とエネルギーの流れが組み合わさったアルカリ熱水噴出孔。熱水孔の細孔内の薄い半導体の障壁をはさんだ地球化学的なプロトン勾配が、反応に対するエネルギーの障壁を打ち壊す可能性があることに気づいた。反応性の高いチオエステルを作ることで、プロトン勾配は炭素とエネルギーの両方の代謝の誕生を促せ、熱水孔の細孔内に有機分子の蓄積をもたらしながら、「脱水」反応を容易にしてDNAやRNAやタンパク質などの複雑なポリマーができるのだ。私は遺伝コードがどうやって生じたかなどの説明はかわし、こうした条件が理論上、遺伝子とタンパク質をもつ原始的な細胞を作り出したという概念上の議論に的を絞った。細胞の集団はまったく通常の自然選択を受けた。

ー　ここ地球であれ、宇宙のどこかであれ、最も現実的に生命を生み出しうる環境は、アルカリ熱水噴出孔だ。そうした熱水孔は細胞に天然のプロトン勾配を利用させ、ついには細胞自身を生み出させる。この流れで言えば、地球上のすべての細胞が化学浸透共役を利用していても何の不思議もない。そして全宇宙の細胞も化学浸透共役を利用すると私は予想しよう。すると、それらの細胞も地球上の生命とまったく同じ問題に直面するはずだ。

ー　専門家が数十年かけて世界じゅうの考古学的事物を調べ、もっと前の都市、すなわち古代ローマ以前の文明の遺跡を発掘しようとしたとする。そうすれば、ローマがどうやってできたのかがいくらかわかるかもしれない。数百の例が見つかるが、よく調べると、どれも古代ローマよりも新しいことが判明する。古くて原始的に見えた都市がどれも、本当は古代ローマにみずからの祖先をもつ人々が「暗黒時代」に築いたものだったと。結局、すべての道はローマに通じ、ローマは実は一日にして成っていたというわけだ。ばかげた空想のように思うかもしれないが、これは今われわれが生物学で直面している状況に近い。現に細菌と真核生物をつなぐ中間の「文明」はない。中間に見えたごくわずかなものも、いまやかつての栄光はない。帝国の見かけをしたビザンティウムが、最後の数世紀に都市を囲む城壁にまで縮んでしまったように。このみっともない状況をどうしたら解決できるのか？実は、系統学が手がかりを与えてくれる。その手がかりは、単一の遺伝子の研究ではどうしても得られなかつたが、現代の全ゲノムの比較によって暴かれたのである。

どうやってミトコンドリアのような別の生物が人体に組み込まれたのかに興味があったが、その答えが本書で得られる。専門用語はネットでも調べながら、少し苦戦する読書だが、満足である。

[ブクログ · ★★★★☆]

研究者が脳で感じているスリルをこの本を読んで感じることができたのと、自分は生物学の専門知識が多少あったので、なんとなく理解したけど、ない人は少し厳しいかも

[ブクログ · ★★★★☆]

【総合評価 ⒋3】
・革新性⒋5
進化や生命の起源のプロセスにエネルギーの観点を持ってくるという発想に驚かされた。

・明瞭性⒊5
内容が非常に高度、高校レベルの生物学(一部大学レベル)を要求されるため理解するのにかなり時間がかかった。

・応用性⒋0
生物学の根幹を学べるため、生物系の分野全てに生かすことができそう。

・個人的相性⒌0
生物好きの私にとっては大好物であった。内容の難解さを上回る興味を持って読み進めることができた。

[ブクログ · ★★★☆☆]

生命の誕生時から現在にいたる「生命史」をエネルギーの観点から説明した本。

よく詩的な表現で「生命の灯を渡す」みたいなことを言うが、まさにそれで、ある観点からすると、生命史とは、原始の生命誕生時に発生したエネルギーを化学反応で連鎖させて再生産し続けた歴史とも言えるのだと理解できた。

この「生命の灯」の正体(レドックス反応からATP生成に至る過程)や、その「渡し方」、つまり原核生物と真核生物の分岐(ミトコンドリア革命)を含めた生命の進化について、ドキュメンタリーみたいな筆致で描かれていた。ただ、化学や生物のリテラシーが乏しい私からすると、生成AIに聞きまくって、やっと概要を掴めた程度だったので(それはそれで楽しかったが。。)、「謎に迫る！」みたいな書き方ではなく、もう少し教科書的に説明してくれたら有りがたかった。もっとも、それは私の知識不足のせいであり、もっとこの分野に詳しい人を読者と想定すると、最も面白く内容を伝えられるのが、このドキュメンタリー調の書き方だと思う。

生命に関して新たな視点をもたらしてくれる、そんな本だった。

[ブクログ · ★★★☆☆]

ビル・ゲイツが絶賛するので読んだが、今の自分には絶望的な難しさ。この本での学びは自分がいかに無知であること。非常にありがたい経験。