一見最も単純で複雑な質問: 生命とはいったい何なのか?

この愚かな鳥は、生命の定義について私たちと同じくらい混乱しています。 © マーク・ラルストン/AFP via Getty Images

リヴァイアサンプレス:

ウィトゲンシュタインは『哲学探究』の中で、次のような有名な言葉を残しています。「例えば、私たちが「ゲーム」と呼んでいる活動を考えてみましょう。ボードゲーム、カードゲーム、ボールゲーム、レスリングゲームなどです。

彼らに共通するものは何でしょうか? - 何か共通点があるはずだ、そうでなければすべて「ゲーム」とは呼ばれない、などと言ってはいけません。しかし、これらすべてに共通点があるかどうかを見てください。なぜなら、目を見開いていれば、これらすべての活動に共通するものは見えませんが、類似点、類似性、こうしたものの一連の全体は見えるからです。

上にも書いてあるように、考えるのではなく、見てください。 —たとえば、ボードゲームとそのさまざまな親和性を見てみましょう。さて、カードゲームに目を向けると、ここでは最初のカテゴリーのゲームに該当するものが多数見つかりますが、多くの共通点が消え、他の共通点が現れます。

球技に目を向けると、いくつかの類似点はまだ残っていますが、多くは失われています。 ——それらはすべて「レジャー」ですか？チェスとコネクトスリーを比較します。それとも、プレイヤー間では常に勝者と敗者、あるいは競争があるのでしょうか?ソリティアについて考えてみましょう。球技には勝者と敗者がいる。しかし、子供たちが壁に向かってキャッチボールをするとき、この特徴は消えます...この調査の結果は次のとおりです。大まかな類似性と微妙な類似性の両方を含む複雑な類似性のネットワークが見られます。 ”

したがって、何かが「ゲーム」であると言うとき、それはゲームに特有の特徴や共通点があるからではなく、このアクティビティがいくつかの場所で他のゲームのアクティビティと似ているからであり、これを「類似性」と呼びます。しかし、これらのゲームに共通するものは何でしょうか?ゲームの定義には明確な境界がありますか?この記事で探究している人生についても同じことが言えます。つまり、A は B に似ている、B は C に似ている、C は D に似ている、といった難しい疑問が生じ、終わりは見えません。すべては人生とみなすことができます...

私たちは何かを見たとき、それが生きているかどうかが分かります。明らかに、飛んでいる鳥は生きているし、水滴の中を飛び回る小さなクマムシも生きている。

しかし、私たち人間は人生が本当に何であるかを知っているのでしょうか?答えはノーです。

「生命を定義した人は誰もいないし、定義できないと言う人もいる」とニューヨーク・タイムズのコラムニストで科学記者のカール・ジマー氏は言う。

© ウィキペディア

人間が生命を定義しようとしなかったわけではない。 「科学者たちは科学文献の中で生命に関する何百もの定義を発表してきた」とジマー氏は語った。ジマー氏はこれらの定義について、著書『Life's Edge: The Search for What lt Means to Be Alive』の中で書いている。定義は、単純なもの（「生命とは境界内の代謝ネットワークである」など）から、博士号を持つ人にしか読めないような文章（「生命とは共通の祖先から派生し、すべての子孫を含む単系統群である」など）まで多岐にわたります。

現在、生命についての統一された定義はなく、この問題は依然として私たちを困惑させています。これは十分簡単な質問のように思えますし、5年生の理科の宿題もこのくらいの難易度のようです。

「この問題は簡単なはずだと私たちは感じており、実際そうなっています」とジマー氏は言う。私たちの脳は実際、生物学的な動きのようなものを認識するように設計されています。私たちにとって、人生を認識することは自然なことのように思えますが、それは私たちが人生が何であるかを知っているということではありません。

この問題はまだ研究する価値がある。 「天文学者の間で星の定義が一致しないのと同じように、生命の定義についても意見が一致しない」とジマー氏は語った。 「しかし、人生の定義の方が重要です。これが人生なのです。」

問題は、生命のあらゆる定義に対して、それを完全に否定する生物や紛らわしい準生物学的存在が存在することです。

私はジマー氏に、なぜ人生を定義するのがそれほど難しいのか、そしてそもそも人生を定義することは不可能なのかを尋ねた。

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ブライアン・レズニック:では、NASA の生命の定義の何が問題なのでしょうか。あるいは、世の中にある何百もの生命の定義の何が問題なのでしょうか。

カール・ジマー：エッジケースが非常に多いため、どの定義がより正確であるかについて議論が始まり、非常に難しくなります。

Bu:私が知っている最も有名な事例はウイルスです。ウイルスがなぜそんなに混乱を招くのか説明できますか?彼らは生きているのか、それとも死んでいるのか？

K: ウイルスが何らかの形で生きているというのは信じられないことのように思えます。パンデミックの間、私たちはよくこのことについて議論しました。過去数年間に人類がどれだけのコロナウイルスを生み出してきたか、誰が知っているでしょうか？

それだけでなく、ウイルスは変異する可能性もあります。いくつかの変異により、新型コロナウイルスはさらに猛威を振るうようになる。ウイルスは遺伝子とタンパク質で構成されています。

つまり、他に何を知りたいのですか?ウイルスは生きていると私が思っていると思いますか？

©ネイチャー

Bu: はい、ウイルスは生きているように見えます。

Ka: あなたにとって、代謝こそが真の生命を表すものであるなら、ウイルスは生命ではないのかもしれません。 **たとえば、ウイルスは物を食べません。ウイルスには分子を取り込んで新しい分子に変換する方法がありません。ウイルスには口も胃も酵素もなく、何もないのです。

ウイルスがやらなければならないことは、細胞を再プログラムして、細胞に代わって新しいウイルスを複製できるようにすることです。

B: あなたはNASAの生命の定義について言及しました。「生命とは、ダーウィンの進化論と自立的進化が可能な化学システムである。」つまり、ウイルスはダーウィンの進化論を証明しており、化学システムではあるが、それ自体を維持することはできない。

Ka: そうだ、そうだ。

B: では、ウイルスが生きていないとしたら、ウイルスとは何でしょうか?

Ka: 私も分かりません。しかし、ウイルスが死んでいると言うのは少し奇妙に聞こえます。なぜなら、定義上、死には一度生きていることが必要だからです。

ウイルスは不活性または準死状態にあると言えるかもしれません。まあ、私も分かりません。

ウイルスはこのように大きく変化しながらも、遺伝子を世代から世代へと受け継いでいきます。これが生命とは何の関係もないと言うのは、奇妙に思えるかもしれません。

Bu: 生命の定義をウイルスまで拡大すると、どのような問題が生じますか?なぜ人々はこれに不満を表明しているのでしょうか?

SK: そうですね…ご存知のとおり、問題の一つは定義の境界です。

B: 生命の定義が拡大された場合、他に何を生物として定義できるでしょうか?

CK: 赤血球は興味深い例です。

体から赤血球をすべて取り除いたら、死んでしまいます。これらの赤血球には多量のタンパク質が含まれており、特に肺から体全体に酸素を循環させるなど、多くの重要な機能を持っています。

そういうことです。生体と同様に、これらの細胞にも生理学的障壁があり、複雑な生化学的機能を果たします。

© デビアントアート

人々は赤血球の寿命について話します。基本的に、体内で生きられるのは数か月だけです。つまり、寿命を持つものは生きているとみなされるのです。

これらの細胞は何ですか?彼らは死んでいるのか、生きているのか？彼らには生命の定義に当てはまる特徴がいくつかありますが、彼らを本当に生命たらしめる何かが常に欠けています。

B: 何がそれを生き生きとさせるのでしょうか?

KA: 遺伝子のことです。赤血球には遺伝子がありません。それらは成長も分裂も複製もできず、それが問題なのです。

小さなアザラシは、人生を定義するのが難しいという事実にまったく悩まされていません。 © スペンサー・プラット/ゲッティイメージズ

B: まとめると、赤血球は私たちが「生きている」と呼んでいるものとなぜ違うのでしょうか?

KA: ほら、あなたは「私たちが『生きている』と呼ぶものとは違う」と言うでしょう。しかし、本当に同じである必要があるのでしょうか?

B: ああ、全然分かりません。

K: はい、聞いてください。セミなどの昆虫は体内に特殊な器官を持っており、その器官の細胞内には特定の種類の細菌が生息しています。

これらの細菌は、食物から直接摂取することができないいくつかの特殊なアミノ酸をセミに提供できるため、セミにとって非常に重要です。

© Gulo in Nature

すると、これらの細菌はセミの食べ物から大量のエネルギーを消費しますが、セミの体外に出ると生き残ることができません。化学的に言えば、それらは単独では生き残ることができません。

これらの細菌は独自の遺伝子を持っているため、増殖することができますが、個体差はありません。実際、彼らはセミの細胞に入り込み、融合することができるのです。

これらの細菌は生きているのでしょうか？わかると思ったのですが、残念ながらわかりませんでした。 「個体差があるはずだ」というのが生命の基準であるならば、これらの細菌は生きていないことになります。

Bu: これらの細菌はウイルスに少し似ているようです。

Ka: ウイルスはこれらの細菌よりも「生きている」という定義を満たしています。これらの細菌は母親から子供にのみ伝染し、異物には感染しません。

私たちは先史時代の細菌の宿主です。 20億年前、私たちの単細胞の祖先は好気性細菌と関係がありました。これらの細菌は最終的に細胞内の柔らかいミトコンドリアとなり、体のエネルギー生産を担います。ミトコンドリアがなければ、私たちは生き残ることができません。

© テノール

ミトコンドリア内にもいくつかの遺伝子がありますが、ミトコンドリアが自力で細胞から這い出てくるのを見ることはないでしょう。彼らにはそれができない。彼らは（人体の外では）生き残ることができません。

Bu: セミの中の細菌は生きているけど、ミトコンドリアは生きているわけではないんですね？

Ka: つまり、彼らは生きているというプロセスに参加しているのです。

B: そうですね、赤血球とミトコンドリアはおそらく生きているわけではなく、ただ生きている過程に関与しているだけでしょう。しかし、本質的に生きているにもかかわらず、人間の生命の定義を超えるものは存在するのでしょうか?

KA: 私のお気に入りの例の 1 つは、アマゾン モリーです。

この魚はメキシコやアメリカの川を泳いでおり、一見無害に見えますが、二度見することすらないでしょう。数百年前、2 種類のモリーが交雑して進化し、今日のアマゾンモリーが誕生しました。この雑種は雌個体しか生み出せず、その子孫は単なる自身のクローンです。

© 外来水生生物

しかし、アマゾンモリーを隔離して単独で観察したり、水槽に入れたりすると、繁殖できなくなります。その理由は、繁殖したい場合、元の種族の雄と交尾する必要があるからです。

B: つまり、アマゾンモリーは繁殖のために性的パートナーを必要としますが、オスと繁殖するわけではないということですね。それらは自分自身を複製することができます。

Ka: この種は体内で子孫を残すことができません。他の種の雄の魚を見つける必要があります。精子は体内の卵子を刺激して発育を開始させることができます。しかし、メスのアマゾンモーリーは精子をすべて殺し、その遺伝子を破壊することができます。それは「あなたは良い人だけど、私たちは相性がよくない」と言っているようなものです。モリーは他の魚と交尾すると、自己複製の連鎖が始まります。そのため生物学者はこれを「性的寄生虫」と呼んでいます。

アマゾンモーリー（右）がオスのセイルフィンモーリーを誘い出して交尾させている。アマゾンモーリーは10万年もの間クローン技術によって繁殖してきたにもかかわらず、健康的で多様なゲノムを持っている。 © マンフレッド・シャルトル

Bu: これは興味深いけれども不可解な質問です。なぜなら、これはウイルスだけができることのように聞こえますが、ウイルスは生きているわけではなく、自分自身を複製するために宿主を必要とするからです。ウイルスは、泳ぎ回っているこれらの小魚とは異なるようです。

Ka: そうですね。ウイルスとモリーフィッシュは同じように私たちを騙します。モリーは魚であり、確かに生きているが、生きているとはどういうことかを言葉で説明しようとすると、言葉を失うことになるだろう。

B: 今、この単純な質問（人生とは何か）に答えるのがなぜそれほど難しいのかが分かりました。あなたや私が混乱する理由も理解していますし、赤血球やウイルスが生物ではないのにアマゾンモーリーは生物であると定義される理由も理解しています。

また、言語は人生の範囲を定義する上で大きな問題であることも理解しています。

SK: 私たちもこうした境界を定義しようとしていますが、おそらくそれが問題の一部に過ぎないのかもしれません。これは科学的な質問というよりは哲学的な質問です。哲学者たちは長い間この疑問について考え続けてきました。この問題、簡単なアプローチ、または解決策を理解するために、まずゲームとは何かについて説明しましょう。

ゲームの明確な定義をしようとすると、間違いなく失敗するでしょう。

ニホンザルは間違いなく生き物です。 © スペンダー・プラット/ゲッティイメージズ

Bu: そのゲームはそんなに難しいんですか？

カード: ゲームにはカードが必要ですか?ええ、可能ですし、モノポリーのトークンを入れることもできます。ゲームでお金を稼ぐことはできますか？中にはそうする人もいます。ただし、料金を支払う必要があるゲームもいくつかあります。ゲームをプレイするときは勝たなければなりませんか?たまにだけ。

しかし、子供がおもちゃ屋やゲームセンターに駆け込んで、「これは何ですか？わかりません」と言うことは決してないでしょう。

哲学者ルートヴィヒ・ヴィトゲンシュタインはかつて、ゲームは家族のようなもので、すべてのゲームは関連する意味のネットワークでつながっていると述べました。

B: それはちょっと虚しいですね。すべての生物は共通の起源を持ち、ウォンバットとキリンという全く無関係な種でさえ、赤血球のように一つの大きな家族の一部である、と言っているのですか?理解できません。

生命を定義すること、これが本当に人間がやるべきことなのでしょうか?

K: それは誰と話すかによります。

科学のためには、生命の定義を見つける必要があると多くの人が言うでしょう。これが NASA が生命を定義する原動力なのです。

法律上、生命の定義が必要です。なぜなら、誰もが何がいつ始まったのかについて議論しているからです。

これらのシナリオでは、すべて人生の明確な定義が必要です。

しかし、人生を定義するのはばかげているし、時間の無駄だと言う人もいます。キャロル・クレランドという哲学者はかつて、生命を定義することは、16 世紀の錬金術師が（性質に基づいて）水とは何かを定義しようとしたのと同じくらい愚かだと言いました。分子と原子の構造を理解していないと、時間を無駄にしていることになります。水分子は水素と酸素で構成されており、これら 2 つの結合方法によって水の種類が決まります。

化学の分野が誕生したとき、レオナルド・ダ・ヴィンチはすでに亡くなっていました。彼は水が何であるかを理解しようとして髪の毛を引っ張った。彼は日記にこう書いていた。「分からない。色も匂いも違う。何だろう？」彼は壁に頭を打ち付けた。私たちは化学がかなり確立された時代に生きているので、水が何であるかは知っていますが、生命が何であるかはまだわかっていません。

B: 説得力のある生命理論がなければ、宇宙での生命の探索は不可能になるのでしょうか?地球上の生命とは根本的に異なる何かを発見できるでしょうか?

K: もし私たちがどこか別の場所で別の生命体を発見することができれば、それは大きな転換点となるでしょう。そして、私たちは一歩下がって、地球上の生命とアルファケンタウリや他の場所での生命の両方を説明できる理論は何なのか、と問わなければならないかもしれません。

生命のように見えるものに遭遇し、その理由が理解できなかったとしても、私は驚かないでしょう。

ブライアン・レズニック

翻訳：チャオ・ハン

校正/ウサギの軽い足音

オリジナル記事/www.vox.com/unexplainable/23637531/what-is-life-scientists-dont-agree

この記事はクリエイティブ・コモンズ・ライセンス（BY-NC）に基づいており、Chao HangがLeviathanに掲載しています。

この記事は著者の見解を反映したものであり、必ずしもリヴァイアサンの立場を代表するものではありません。