数学で生命の謎を解く

書誌情報

出版社
SB クリエイティブ
最大 No.
6701

感想

全体の感想

かつて生物学は、形状・内部構造による分類と構造・形態の観察によって成立していた。しかし昨今は、DNA という分子構造による分類やバイオロギングによる行動記録など従来と異なる方法が併用、時には中心になっている

書名の通り本書では、それだけでなくシミレーションや数学モデルによる手法が生物学に及ぼしている影響や研究結果が述べられている

印象に残った記述

植物が何か著しい形で変化したことはいまだかつてないという理由から、標準的な食品安全試験が求められていない一方で、遺伝子組み換えはとても大きな技術革新だからということで、自然に生じた物体や物質を特許にすることはできないという長年の考え方に反して、遺伝子は特許で保護する価値があるとされているのは、私には理解しがたい。新しいものだと言うなら、他のものと同様に安全試験が必要だし、新しいものでないと言うなら、特許を取れるようにすべきではない。

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確かに一面ではその通り

しかし特許にはその分野に金銭的インセンティブを与えて、発展を促す面もあるので、全面的な賛成もできない。現状は特許権者に優位で有り過ぎるとは思うけれど

エピジェネティック効果のなかには、別の個体の DNA が関与するものもある。哺乳類では、たとえば卵の発生の初期段階は、卵の DNA でなく母親の DNA によって調節される。それによって、一人前の個体が次の世代の成長を引き起こせるようになるため、きわめて道理にかなっている。

人間のレベルで目にする大きなスケールの特性が決定される上で、個々の遺伝子が果たす役割は、きわめて小さい。髪の色や目の色といった直接的な関連性は別として、何か特定の遺伝子と人間レベルの特性とのつながりはほぼ存在しない。その証拠として、身長について考えてみよう。遺伝子がその人の身長を決める上で大きな役割を果たしていることは、ほぼ間違いない。背の高い親からは背の高い子が生まれる傾向がある。したがって、身長が、1 個の遺伝子の有無と (髪の色などを除いて) もっとも密接に関係している特性であることは、驚きではない。しかし、その特定の遺伝子が身長にどの程度の影響を与えるかを聞けば、驚かされる。何と、ヒトの身長の差異のうち 2 %しか左右しないのだ。

中略

しかもそれが、1 個の遺伝子とヒトのある特性との相関のうちもっとも大きいものである。

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外面的な形質に対する遺伝子の影響は思いの外小さいのか

1999 年にオランダ人生物学者のイェフ・ハウスマンとフランズ・ウェイシングが、資源競争に対する標準的なモデルを動的な形に変えたモデルにおいて、種どうしが 3 種類以上の資源をめぐって争う場合、規則的な振動やカオスが生じうることを示した7。つまり、資源が同じであっても、系が平衡状態から外れるとすぐに、その資源を利用する生物の多様性ははるかに大きくなりうる。おおざっぱに言うと、動的なゆらぎによって、それぞれの種が同じ資源をそれぞれ異なる時間に利用するようになる。そうして、一つの種が勝って他のすべての種を殺すのでなく、同じ資源を代わる代わる使うことによって、直接的な競争を避けるのだ。

中略

ハウスマンらはこの報告のなかで、「複雑な食物網の持続に安定性は必要なく、種の存在数の長期的予測は本質的に不可能になりうる」と述べている。

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数学的、ひいては理論的な限界点はやはりあるのか