【楽天市場】Shopping is Entertainment! : インターネット最大級の通信販売、通販オンラインショッピングコミュニティ 店長の部屋Plus

日別記事一覧

2019/10/09 23:02

米ウィスコンシン州の空に正体不明の紫色の光が広がる

2019年10月4日にfacebookに投稿された写真
wisconsin-purple-sky2019.jpg

アメリカのウィスコンシン州ノースフィールドという場所で、10月4日、車で走行している際に、「突然、夜空が紫色に輝いた」という事象が撮影されていました。

天候が悪いわけでもなく、つまり落雷などの現象ではなく、また、夕焼けが紫色に染まったということでもなく、完全な夜の空に突如として紫色の光が現れたようです。

facebookには、4枚の写真が投稿されており、以下のような感じで、光は変化していたようです。

2019年10月4日 米ウィスコンシン州ノースフィールド
wp-1004-002.jpg

wp-car-003.jpg

wp-car-005.jpg

perfect-wp-007.jpg

この色がまた非常に美しい紫で、自然現象としては、原因が想像しにくいものでもありそうです。

最近、世界中で、「夕焼けが紫色に染まる」という現象が拡大していたことを以下の記事でご紹介したことがあります。

「火山ガスによる紫色の空」がさらに世界中に拡大中

2019年9月9日 英国ウィルトシャーの紫の夕暮れの空
wiltshire-purple-sky003.jpg

これも場所によっては、とても美しい紫を示していましたが、しかし、この火山ガスの光は、あくまでも太陽の光が残る場所でないと空は紫色に輝きませんが、今回のものは「夜空が紫に光る」という現象で、なかなか説明が難しいものです。

その原因について、SNS などで多くの意見が交わされていまして、その中には、オーロラではないかという話もありましたが、今の時期のアメリカ内陸部で、このような鮮やかなオーロラが観測されることはないようには思います。

しかし、それ以外で紫の光を放つ現象とはいったい何なのでしょうかね。

最終更新:2019/10/09 23:02

このお店で1週間以内に売れた人気アイテム

2019/10/09 22:56

中東クウェートで10月の地球の北半球としては19世紀からの観測史上で最高の気温となる47.6 ℃が記録される

2019年10月3日のクウェート周辺の最高気温
kuwait-o03-october.jpg

日本の多くの地域で、10月に入ってからも、しばらくは妙に気温が高い状態が続いていましたが、これは、わりと世界全体の傾向だとったことを最近知りました。

その中でも、中東クウェートにあるアルワフラ市という場所では、10月3日に、

「 47.6℃」

という気温を記録しました。

これは、19世紀後半からの気象記録としては、北半球の 10月としては、最も高い気温であることがフランスの気象庁から報じられていました。

北半球の10月の最高気温記録を更新したクウェートのアルワフラの場所
al-wafrah-48.jpg

これまでの北半球の 10月の最高気温の記録は、1980年2月10日に、米カリフォルニア州メッカで記録された 47.2°Cで、今回の 47.6℃は、その記録を更新したことになります。

この 10月の最初の数日は、北半球各地で異常な気温に見舞われていたようで、以下のような場所で、10月としては、その地域で最大の気温が記録されていたようです。

2019年10月1-3日頃までに各地で記録された異常気温
record-october-2019.jpg

今年の夏までの状態を思い出しますと、世界各地で、極端な寒さと極端な高温が繰り返されるところが多くなっていまして、この 10月もそのような傾向が見られるのかもしれません。

なお、アメリカ西部から中部には、10月7日から 15日頃にかけて、異常な寒冷前線が通過すると予測されており、その間は「氷点下」にまで気温が下がる可能性があると警告されていて、農作物にたいしての被害の懸念が高まっています。

アメリカ南部で、最高気温 40.6℃(ミシシッピ州)を記録した数日後に、アメリカ中部では、氷点下という、非常に壮絶な気温の状態が続いています。

最終更新:2019/10/09 22:56

2019/10/09 22:51

分子生物学に葬られるダーウィンの進化論

2019年10月9日米イェール大学の科学者デービッド・ゲランター氏の寄稿文の表紙
giving-up-darwin.jpg

ダーウィン理論の「確率としての不可能性」

この夏、アメリカで「ダーウィンの進化論」について、話題に出ることがよくありました。その最大の理由は、アメリカの名門イエール大学のコンピューターサイエンス学の教授であるデービッド・ゲランター (David Gelernter)博士が、ネット上に寄稿した冒頭の「 GIVING UP DARWIN 」という長編の論文でした。

これは、何となくうまく訳せないタイトルで、要するに「ギブアップ」の後に、ダーウィンという言葉が連なっているわけですが、ここでは、「ダーウィン理論を忘れ去る」というようにしていますが、何だかニュアンスがちがうような気がしますけれど、そのあたりはご各自で何かいい感じでお考えくださればと思います。

これは大変に長い論文で、ダーウィンの理論に対しての疑念の歴史から始るものなのですが、その中で、とても目を引く部分がありました。

稀代の大科学者であったフレッド・ホイル卿が、著作に記していた、

「ランダムな突然変異の《不可能性》」

を説明した記述に出てきたものと同じような概念が出ていたのです。それは、フレッド・ホイル博士の『生命はどこからきたか』の以下の部分にある記述です。

フレッド・ホイル『生命はどこからきたか』 第14章 より

30 個の不変なアミノ酸を持ち、100 個の結合部分からなる短いポリペプチド鎖でさえも、20 の 30 乗、約 10 の 39 乗回にもなる試みが行われて初めて機能を持つ酵素となる。

300 個の不変部分を持ち、1000 個の結合部分からなる酵素の場合は、要求される試みの回数は 20 の 3000 乗で与えられ、それは 1 の後に 0 が 390 個も並ぶ数である。

さらに、われわれはただ一種類の酵素だけを取り扱うのではなく、最もシンプルな有機体でさえ 2000 種類、われわれのような複雑な生物では約 10 万 もの酵素と関係しているという点でも超天文学的な数である。


ここに出てくる「20 の 30乗」などという数は、もう「兆」とか、そういう単位をはるかに超えたものなのですが、たかだか数十億年とされる地球の歴史では、どうにもならない数の差であり、そして、最も重要なのは、

「そのような天文学的な確率の中で成立するのは、タンパク質の酵素が 1個」

というような話なのです。

私たちを含めて、大型の動物なら、そういう酵素が、何万も十何万もなければいけないわけで、1000兆年の歴史を1000兆回繰り返しても、ランダムな試行からは、「新しい生命は生まれない」ことは確定的なのです。

今回ご紹介しますイェール大学の科学者の論文には、そこに具体的にふれている部分がありまして、ぜひご紹介したいと思っていたのですが、長いことと、何より難解で難解で、チョー難しいのです。

そんなわけで、なかなか翻訳する気にならなかったのですが、今日ふと、「少しやってみようかな」と思いまして、その「突然変異によるアミノ酸の確率」の部分を訳しました。

今回は、その論文の中から、「序文」の部分と、「不可能性を示す数と確率」の部分をご紹介したいと思います。

ダーウィンの進化論については、たまにそれと関係した記事を載せることもあり、最近では、以下の記事などがあります。

[特報]ダーウィンの進化論が崩壊 かつてない大規模な生物種の遺伝子検査により「ヒトを含む地球の生物種の90%以上は、地上に現れたのがこの20万年以内」だと結論される。つまり、ほぼすべての生物は「進化してきていない」

現行の進化論が現実的な崩壊に直面している大ニュースなのに、日本ではまったく報道されないという事実も
科学メディア Phys.org の2018年5月28日の記事より
new-evolution-faces.jpg

アメリカの科学メディアに掲載されていた記事をご紹介したいと思いますが、この研究の方法もすさまじいものです。かつてなかったもので、誰も想像さえしなかったものです。

それは、10万種以上の生物種の DNA と、アメリカ政府の遺伝子データバンクにある 500万以上の DNA の断片を「徹底的に調査した」というものなのです。

そこからいろいろとわかったのですが、最も衝撃的だったのは、

現在地球にいる大半の生物(人間を含む)が地球上に登場したのは、10万年〜20万年前の間だとわかった。そして、「中間種は存在しない」。

ことでした。

その部分を記事の翻訳から抜粋しますと、次のようになります。

おそらく、この研究の最も驚くべき結果は、人間を含む現在地球上に存在する生命種のうちの 10種のうち 9種が 10万〜 20万年前に出現したことが明らかになったことだろう。

これはつまり、この地球の生物の 90%以上は「それ以前への遺伝子的なつながりがない」ということでもあり、もっといえば、

・地球のほとんどの生物は 20万年前以降に「この世に現れた」のです。

これがどういう意味かといいますと・・・。たとえば・・・「現行の科学で言われている人類誕生までの地球の歴史」というものは下のようにされています。

46億年前から始まり、35億年前くらいの最初の生物が誕生し、そこから「徐々に」進化してきた……というものです。
seimei01.jpg

しかし、今回の大調査の結果からわかることは、「徐々に」進化していないということなのです。

つまり、20万年より前の部分は、「現在の地球の生物とほとんど関係ない」としか言いようがないのです。
seimei-02.gif

とにかく、ほぼすべての生物種が 10万年から 20万年前に地球に登場しているという可能性が極めて強くなったのです。

今回の調査の方法論と、この結論については、科学的に真っ向から反論することしは難しいように思えるほど、ほぼ完ぺきなものに見えます。

これから科学界はどうするのか……とも思いましたが、このニュースが出て以来の日本の報道を見て少しわかりましたが、どうやら、今は、

「できる限り無視する」

という姿勢なのかもしれません。

何しろこれだけの内容が提示されているニュースなのに、日本語の報道がほぼないのです。

もともとがアメリカの AFP 通信社の特報記事として報じられたものですので、日本の AFP にはその後掲載されましたが、今のところ、どうもそれだけしか見当りません。科学メディアも含めてです。

第一報から 10日ほど経過していますので、今さら出てくることもなさそうです。

まったく報道されていないのです。

こんな大きな出来事がどうして? とも思いますが、いずれにしても、現実として、日本語ではほとんど報道されていないので、ご存じない方も多いかもしれないと思い、ご紹介しようと思いました。

ダーウィンの進化論というのは、地球の生命の仕組みを見る限りは、存在し得ないものですが、それがやっと科学的な検証によってその事実が証明されたことになるわけです。今は亡きフレッド・ホイル博士もこのような調査が行われることを心から望んでいたと思われます。

何だかんだと余談が長くなりましたので、その内容をご紹介します。

科学用語等がなかなか難しくて、ここ数日調べながら少しずつ翻訳していたのですけれど、間違い等があるかもしれませんので、 遺伝子解析などにお詳しい方はオリジナルの記事をご参照いだたけると幸いです。

なお、関係する過去記事などについては、翻訳記事の後に短くご紹介させたいただこうと思います。

ここからです。

Sweeping gene survey reveals new facets of evolution
phys.org 2018/05/28

生物種の全面的な大規模遺伝子調査により、生物進化の新しい側面が明らかに

かつてない生物種の遺伝子大調査が開始された時に、そこから、このような結果が出てくることを誰が想像しただろうか? いや、そもそも、このような大規模な遺伝子の解析が実際に行われるということさえ想像されたことがあるだろうか?

実際に行われたのは「 DNA バーコード(DNA barcodes)」の全調査プロジェクト、というものだ。

これは、アメリカ政府が運営する遺伝子データバンク(GenBank)にある、世界中から数百人の科学者たちによって集められた 10万種の生物種の DNA と、500万の遺伝子断片である DNA バーコードと呼ばれるマーカーが徹底的に調べ尽くされたのだ。

それを行い、その「結果」を報告したのは、米ニューヨーク・ロックフェラー大学のマーク・ストークル(Mark Stoeckle)氏と、スイス・バーゼル大学のデビッド・タラー(David Thaler)氏であり、共同でその内容が発表された。

そして、その内容は「生物の進化がどのように展開されたか」についてのこれまでの定説を揺らがせるものだったのだ。

覆されるかどうかはわからなくても、定説が揺らぐことは間違いがなさそうだ。

定説とは何か? 現在の生物学の教科書では、たとえば、アリでもネズミでもヒトでもいいのだが、大規模な個体群を持つ生物種は時間が経過するほど遺伝的多様性が増すとされている。このように時間の経過と共に、生物が進化してきたというのが定説だ。

しかし、それは本当なのだろうか?

その問いに対して、今回の研究の主任著者であるマーク・ストークル氏は次のように述べた。

「いいえ、それは違います」

ストークル氏は、地球上に住む 76億人のヒトも、5億羽生息しているスズメも、あるいは、10万羽生息しているシギたちも、その遺伝的多様性は「ほぼ同じくらいなのです」と AFP に語った。

おそらく、この研究の最も驚くべき結果は、人間を含む現在地球上に存在する生命種のうちの 10種のうち 9種が 10万〜 20万年前に出現したことが明らかになったことだろう。

「この結論は非常に驚くべきことであり、この問題に対し、私は可能な限り、非常に厳しく自分自身で反論を試みました」とデビッド・タラー氏は AFP に語った。

このタラー氏の自分自身の研究結果に対して反論する態度という反応は理解できる。

何しろ、この調査によれば、この地球上にいる生物種の 90%は「ほぼ同じ頃に地球に現れた」ことになるのだ。

これをどう説明すればいいのだろうか?

その 20万年前に何かそれまでの生物種をすべて消し去るようなカタストロフ的な事象が何かあったとでもいうのだろうか。

より簡単で安価なDNAバーコード解析

この答えを理解するには、 DNA バーコーディングを理解しなければならない。

動物には 2種類の DNA がある。核 DNA とミトコンドリア DNA だ。

私たちが最もよく知っている核 DNA は、ほとんどの動物で雌雄の両親によって受け継がれ、各個体の遺伝的青写真を含んでいる。

しかし、すべての動物はミトコンドリア内に DNA を持っている。ミトコンドリアは、細胞からのエネルギーを食物から細胞が使用できる形に変換する各細胞内の小さな構造体だ。

細胞の小器官ミトコンドリアは 37種の遺伝子を含み、そのうちの 1つが COI (シトクロームオキシダーゼサブユニット)遺伝子として知られており、これが DNA バーコーディングを行うために使用される。

生物の種と種の間で大きく異なる可能性のある核 DNA 遺伝子とは異なり、ミトコンドリア DNAにはすべての動物が持つ共通の DNA 配列が存在する。この共通の DNA 配列が比較のための基盤を提供するのだ。

このミトコンドリア DNA の解析は、核 DNAに比べると、その単離がより簡単で、より安価に行うことができる。

カナダの分子生物学者であるポール・エイバート(Paul Hebert)氏は、2002年頃に「 DNA バーコード」という用語を作り出し、COI 遺伝子を解析することで種を同定する方法を描いた。

今回、研究者たちは、10万種の生物において、このような DNA バーコードを解析したのだ。

その結果として、ほとんどの動物がヒトとほぼ同時期に出現したことを示す明確な証拠を発見したのだった。

そして、研究者が目にしたものは、いわゆる「中立」な遺伝子変異にばらつきがないことだ。

この「中立変異」は、世代を超えて生じる DNA の微小な変化で、生物個体の生存可能性に対しては有利にも不利にもならない。言い換えれば、進化を後押しする自然淘汰は中立変異が無関係であることを意味する。

この中立突然変異が、互いにどれほど類似してるかは樹木の年輪を見るようなもので、これにより一つの種のおおよその年齢が明らかになる。

その結果、こんにち地球上に生存しているうちの圧倒的多数の種が、ほぼ同じような時期にこの地球に出現したとなると、その理由は一体何なのだろう。

ダーウィンは困惑している

環境的な大きな外傷がこの一つの可能性であるかもしれないとロックフェラー大学人間環境プログラムの代表であるジェッセ・オースベル(Jesse Ausubel)氏は説明する。

「ウイルスの蔓延、氷河期、新しい競争相手などを含め、これらはすべて動物の人口数が急激に減少する時期をもたらす可能性があります」と氏は AFP に語った。「これらの時期に、遺伝的イノベーションが生物種を消し去り、新しい種の出現に寄与することは十分にあり得ます」

このような種の人口減をもたらす環境要因等を「ボトルネック効果」というが、これは部分的な説明にしかならないだろう。

知られているところでは、最後の地球での大量絶滅事象は、6550万年前に小惑星だと思われる巨大天体の衝突によって発生した。この時の大量絶滅では、地球上の恐竜と、すべての生物種の大半が消滅した。

今回の研究者のひとりであるタラー氏は以下のように述べた。

「最も簡単な解釈は、生命は常に進化しているということです。進化の過程の中では、いつでも、その時点で生きている動物が比較的最近出現したものであるという可能性が高いのです」

この見解では、ある種が持続するのは一定の期間でしかなく、その後、新しいものに進化しなければ絶滅するということになる。

今回の種の研究からは、予期せぬ別の発見も得られている。

それは、「生物種には非常に明確な遺伝的境界があり、2つの間に位置する中間種は何もなかった」ということだ。

タラー氏は「中間にあるべきはずの種がない」ことについては、「ダーウィンも困惑しているのではないか」と述べた。

この論文は、人類進化学の専門誌「ヒューマン・エボリューション(Journal of Human Evolution)」に掲載された。

ここまでです。

なお、この後半の部分にあります、

> 「生物種には非常に明確な遺伝的境界があり、2つの間に位置する中間種は何もなかった」

というのも印象深い発見。

これはつまり、「少しずつ進化していると言われるような《間の生物種が存在しなかった》ことが遺伝子解析ではっきりした」からです。

もっと簡単にいえば、「この世の生物は、遺伝子的にまったく新しい形で 10万年から20万年前の間に突然登場した」ということになりそうです。

しかし、上の記事のような実証がなくとも、科学的推計の時点で無理なのです。

このことが皮肉なのは、「生物学が進んだからこそ、ダーウィンの理論が間違いだとわかってきた」ということもあります。分子生物学という学問が進化していく中で、ダーウィンの理論に対して、

「こりゃ無理だ」

と考える科学者が続出しています。

生物の分子構造の全体象が完全に判明しつつある中で、科学の世界でダーウィンの理論が本格的に「ギブアップ」される日はかなり近いと思われます。

まずは、序文をご紹介します。ここには特に重要なことは書いていないですが、途中から始めるのも失礼な感じですので、そこから入ります。

GIVING UP DARWIN
David Gelernter 2019/05/01

ダーウィン理論を忘れ去る

序文
ダーウィンの進化論が、輝かしく美しい科学理論であることは間違いがない。それは、かつては大胆な科学的推測であり、今日もなお、現代の世界観を定義する科学的信条の基本となっている。

正しい理論を定まった真実として受け入れることは、私たちの科学的見解において非常に正しいことであることは明らかだ。科学的に正しい定理を真剣に信じることは大切なことだ。

しかし、たとえば、その科学的基盤のひとつにあるダーウィンの理論が間違っていたとしたら、どうなるだろう。

他の多くの人たちと同じように、私自身、長くダーウィンの理論を信奉して育ち、常にそれは真実だと確信していた。私は長年にわたって、知識のある人々や、時には非常に優秀な生徒たちからダーウィンの理論に関しての疑問を聞くことはあったが、しかし、最近では、ダーウィンの理論に対しての学習と議論は消えてしまったように思える。

これは悲しいことだ。そしてこれは、いかなる信念にとっての勝利でもない。あるいは、これは人間の創意工夫の敗北と言ってもいい。

ダーウィンの理論に疑問を抱くことは、私たち科学者の世界ではあまり美しいことではない。そして、非常に困難で重大な問題でもある。しかし、私たちには、事実と平和を築く必要がある。

チャールズ・ダーウィンは、すべての生命体が共通の祖先から派生するという 1つの基本的な仮定を立て、誰もが理解できる 2つの単純なプロセスを追加することにより、記念すべき生命の進化を説明した。

それは、ランダムな遺伝可能なバリエーションと、そして、自然選択だ。

この、数億年にわたって自動的に動作し続けていると考えられたこれらの単純なメカニズムから、ダーウィンは、壮大な計画の意図的な展開を思い起こした。

すなわち、自然の中に生命が誕生し、そして、それはますます洗練された生命体へと進化し、究極的には、宇宙で唯一無二の存在である、人類という「心を持つ」存在へと進化したという驚くべき考えに至ったのだ。

ここまでが序文となります。

そして、ここからが、その分子生物学から見た「数の問題」の部分ですが、相当難解な文字と表現が続きます。

翻訳の内容も完全に合っているとは思っていません。

しかし、翻訳の的確さよりも、「生命の構造というもののすごさ」を改めて認識したいと思いましたし、多くの方々に認識していただきたいと思いました。

生命の存在とは、まさに神がかっているのです。それほど完全なものなのです。

曖昧でランダムな選択が適用できるような部分はない存在なのです。

なお、ここで説明される、「アミノ酸とタンパク質」の関係について、わかりやすい例でご説明しますと、例えば、下の図は、作られた「最小のタンパク質の構造図」です。

10個のアミノ酸からなる「最小のタンパク質」
chignolin-protein.jpg

このタンパク質の分子量は、約 1000個ですが、このそれぞれの始点や接合部が、正しく配列されないと機能しないのです。

ですので、この最小のタンパク質でさえ、「ランダムに」作られるためには、100兆年を100兆回くらい繰り返しても、できないように思います。

そして、この最小のタンパク質を構成する分子は 1000ですが、実際のタンパク質は、5000から 15万の分子量を持つもので、それらもすべて正しく機能するように配列されていなければならないのです。

生命は、その身体の中の、何もかもが正確に配列されていないと機能しないものなのです。

このあたりと共に、ダーウィンの理論の「不可能性」を知っていただければと思います。この意見に、反論というものは存在し得ないと考えます。

それでは、ここからです。

GIVING UP DARWIN
David Gelernter 2019/05/01

分子生物学の出現

ダーウィンの時代には、分子生物学という学問のジャンルはなかった。そのため、当時の科学は基本的に自然観察主義であり、外部からしか見ることができない時代だった。しかし、現代は、内部から見ることができる。(略)

タンパク質は、生きた細胞の特殊な作用力だ。もちろん、タンパク質は珍しいものではなく、一般的なものだ。タンパク質は目を見張るような役割の中で、生物の、すべての重労働、すべてのトリッキーで重要な割り当てを行う。

酵素と呼ばれるタンパク質は、あらゆる種類の反応を触媒し、細胞の代謝を促進している。コラーゲンなどの他のタンパク質は、テントの支柱のような細胞の形と構造を持つが、実際には、それよりはるかに多くの形をしている。神経機能、筋肉機能、および光合成はすべてタンパク質によってなされる。

そして、これらの働きや他の多くの働きをする上では、タンパク質分子が、実際に 3-D 形状をしていることが重要だ。

ダーウィンの理論で、これらの複雑な働きを説明できるだろうか。あるいは、ランダムな自然選択で、これらの現実を説明することかできるだろうか。

それを説明させていただく。

突然変異

生体で、タンパク質が作られるときについての最初の質問は次のようになる。

タンパク質は連鎖状であり、原子グループが線形に配列している。そして、それぞれが次のものに結合している。

まず、タンパク質の分子はアミノ酸の連鎖に基づいている。適度なサイズのこのアミノ酸の連鎖には、150の要素がある。平均は 250の要素となる。

通常、このそれぞれの結合は 20個のアミノ酸のいずれかから選択される。アミノ酸の鎖はポリペプチドという。「ペプチド」は、あるアミノ酸を次のアミノ酸に結合する化学結合のタイプのことだ。

これだけでも、かなり複雑な様相を呈しているが、この連鎖は出発点にすぎない。連鎖間の化学的な力により、連鎖の一部がらせん状にねじれる。そして、連鎖の他の部分はまっすぐになり、時には、平らなシート状になる。その後、集合体全体が折り紙の複雑なシートのように折り畳まれる。そして、結果として生じる分子の実際の 3-D 形状が重要だ。

さて、150種類のタンパク質を 150個の鎖として想像してみてほしい。各ビーズは 20種類から選択されているが、ただし、特定の鎖のみが機能する。特定のビーズの組み合わせのみが、安定し有用で適切な形状のタンパク質になるのだ。

このような中で、有用で、良い形のたんぱく質を作るのはどれくらい複雑で困難なことなのかおわかりだろうか。

たとえば(突然変異などによって)まったく新しいタンパク質が誕生したとすれば、それは、新しい遺伝子の誕生を意味する。遺伝子は、タンパク質鎖のリンクをアミノ酸ごとに綴る。

各遺伝子は、この世で最も優れた高分子である DNA のセグメントだ。DNA は、各ステップがヌクレオチドのペアである有名な二重らせんとなっている。 DNA の螺旋の道に沿った 3つのヌクレオチドの各グループがアミノ酸を指定する。

3つのそれぞれのヌクレオチドのグループはコドンであり、コドンとアミノ酸の対応は遺伝コードだ。 DNAの 4つのヌクレオチドは アデニン (A) 、グアニン (G) 、チミン (T) 、シトシン (C) で、TTAとTTCはフェニルアラニン、TCTはセリンだ。

突然変異によって新しい遺伝子を誕生させるということは、あるコドンを偶然に別のコドンに変えることを示す。この試みには 2つの出発点が考えられる。そして、既存の遺伝子を変異させたりすることができます。

DNAは実際には、長い無意味な配列で区切られた有効な遺伝子で構成されているため、選択される必要がある。ほとんどの生物学者たちは、これらの無意味な配列が新しい遺伝子の主な発生源だと考えている。

有効な遺伝子を下手にいじると、それはタンパク質を消失させ、生物を危険にさらすか死ぬまで、ほぼ確実にその生物の状態は悪化する。

一方、DNA の無意味な配列はタンパク質を作成せずに傍観者の立場にあり、私たちが知る限り、何も危険にさらすことなくそれらを変異させることができる。

変異された配列は次の世代に渡され、そこで再び変異される。したがって、生物に影響を与えることなく、傍観者に突然変異を蓄積することができるのだ。しかし、実際の有効な新しい遺伝子への道を変えると、その新しい遺伝子は新しいタンパク質を作成することができるようになり、その結果、進化において役割を果たす可能性がある。

より良いタンパク質の構築

これでようやく、ダーウィンの理論を考える準備が整った。

アミノ酸の 150要素の連鎖から始まり、突然変異により、有用な新しい形状のタンパク質へと道を変えることができる可能性はどのくらいだろう。

この問題を、より計算しやすい方法で考えてみよう。

ランダムな 150の連鎖のアミノ酸の配列がそのようなタンパク質を作成する可能性はどのくらいだろうか。DNA の無意味な配列は本質的にランダムだ。

ランダムな配列にランダムな変更を加えると、別のランダムな配列が得られる。

したがって、目を閉じて、20個のビーズボックスから 150個のランダムな選択を行い、選択した順序でビーズをつないでいく。そこから、有用な新しいタンパク質が生まれる確率はどのくらいか。

この配列の組合せにより出てくる配列の総数が膨大であることは簡単にわかる。が、実際には、この数値は、現実的に新しいタンパク質が作成される場合よりも小さな組み合わせとなっているが、それでも以下のようになる。

各連鎖の 20個のアミノ酸の連鎖から、個別に選択される可能性のある 150個の連鎖の総数は、「 20 の 150乗」だ。これは、10 の 195乗とほぼ同等の数となる。ちなみに、宇宙には、 10 の 80乗の原子しかない。

これだけ多くのポリペプチドのうち、どのくらいが有用なタンパク質になるのだろうか。

これに関しては、生物学者のダグラス・アックス氏が、一連の実験を行った。

タンパク質作成プロセスの最終段階である折り畳みに到達し、その形状がタンパク質として十分に長く使えるようになるのは、150連鎖のすべてのアミノ酸配列のうちの「 1074個に 1個」だとアックス氏は計算した。

つまり、ランダムな選択から、タンパク質の要素として有用となるアミノ酸配列が生まれる可能性は、1074 分の 1 だといってもいい。

これらの計算からは、ランダムな 150 配列から、有用なタンパク質が生まれる可能性は「完全にゼロ」だと言える。1000回の突然変異でも、1万回の突然変異でも、100万回の突然変異でも、ランダムな配列の選択から新しいタンパク質が生まれる可能性はまったくない数値となるのだ。

悪い賭けに勝利はない

しかし、現代のダーウィン主義は、突然変異はまれであり、成功したものはさらに少ないことを理解している。

それでも、バランスをとるために、実際に、地球上には多種多様な生物がいることと、そして、地球のもつ長い歴史を挙げる。

では、ダーウィンの理論のための数字のバランスは取れているだろうか?

これについて、ダグラス・アックス氏は次のように推論した。地球の生物のすべての歴史の、あらゆる生物のグループ全体を見てみれば、数値的にはバクテリアが圧倒している。

植物だろうがどんな生物だろうが、バクテリア以外の他のすべての生物は、数として比較にならないほど少ない。

そこで、これまで、今までに地球に生きたバクテリアたちのすべてが、生命の歴史を終える前に 1つの突然変異に寄与すると仮定してみよう。もちろん、実際にはそんなことはあり得ず、これは寛大な仮定だ。

実際には、ほとんどのバクテリアは、遺伝情報を変異させずに次の世代に渡す。突然変異は例外的だ。しかし、ここでは、すべてのバクテリアが突然変異に寄与すると考えてみよう。

アックス氏の推計によれば、地球のこれまでのすべての歴史の中では、「 10 の 40乗」のバクテリアが存在してきた。つまり、先ほどの「すべてのバクテリアがすべて変異をする」という設定からみれば、10 の 40乗の突然変異が起きてきたことになる。

これはとても大きな数値だが、しかし、これは確率と合わせると、大きな数値ではないことがわかる。進化を推し進める可能性のある突然変異をひとつでも発見する試行の確率は、以下のようになる。

mutation-odds-1077.png

進化を推し進める可能性のある突然変異が発生する確率は、毎回 10 の 77乗分の 1となる。これはつまり、突然変異による進化の可能性が「ゼロ」であることを意味する。

ダーウィンの考えは、抽象的にはまだ合理的であるかもしれない。しかし、具体的には、ダーウィンが予見できなかった、生命が持つ数と確率に圧倒される。

有用なタンパク質の数に比べて途方もなく多いアミノ酸鎖。これらの数値は、特定の推定セットの詳細を超えており、有用なタンパク質はランダムな過程の中では生まれ得ないことが、数と確率とでわかるのだ。

これらの明らかな事実は、細胞の生命の基盤を形成するタンパク質の青写真を保存する際に、遺伝子が驚くべき量の情報をコード化していることによる。

この非常に深い生化学的な知識は、何らかの意味で作動中のタンパク質のあらゆる記述に取り込まれている。これらのコード化された情報は一体どこから来たというのか。

現代ダーウィン主義では、自然はサイコロを転がすだけであり、そこから何か有用なものが現れれることは素晴らしいと言う。しかし、現実的には、有用な配列が生まれることは非常に稀であり、この「自然はサイコロを転がすだけ」という答えは自然界では機能していない。

最終更新:2019/10/09 22:51

2019/10/09 11:09

こんにちは!リコー農研です。

当店の今週(10/2 - 10/8)の人気商品ランキングを発表!

1位の商品は[送料無料]【ココグリーン】3袋約25Kgヤシ殻は排水性が高く根腐れ防止に効果的です。
他にも2位には[送料無料]【Si58】粒20kg有効性微生物を増やすケイ酸肥料です。
3位には[送料500円]【結晶硫マグFe】1kg葉面散布にも土壌施肥にも使える硫酸マグネシウム肥料などもランクインしております♪

店内にもオススメ商品がたくさん揃っているので
気になる方は是非チェックしてください!
リコー農研のトップへ!

王冠
リコー農研週間ランキング

(10/2 - 10/8)

※本ランキングは楽天市場ランキングチームが独自にランキング順位を作成しております。
※ランキングデータ集計時点で販売中の商品を紹介していますが、このページをご覧になられた時点で、価格・送料・レビュー情報・あす楽対応の変更や、売り切れとなっている可能性もございますのでご了承ください。

最終更新:2019/10/09 11:09

ページ上部へ

カレンダー

2019年10月
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31

今月

このお店で1週間以内に売れた
人気アイテム