司会者 0:01
このシリーズを始めるにあたり、2人の豪華なスピーカーをお招きしました。一人目は、先ほど一連のセッションの立ち上げに果たした役割を説明したシドニー・ブレナー氏です。シドニーの紹介は、彼の関心と作品の幅広さと深さを示すために、ほんの少しにとどめたいと思います。
1953年4月5日。シドニーは、フランシス・クリックとジェームズ・ワトソンが構築したDNAの構造モデルを、地球上で最初に目にした人物の一人です。その時、私は「これだ」と思いました。その時、これだと思いましたね。
その後、シドニーは分子生物学という新しい分野に対して、いくつかの重要な貢献をしています。この貢献により、フランシス・クリックが転移RNAという概念を提唱することが可能になりました。そして、この洞察に続いて、シドニーはメッセンジャーRNAの概念を提唱し、遺伝暗号の本質の解読に大きな役割を果たしたという。
9676年、彼とフランシス・クリック、アーロン・クック、ジョージ・ピート・シニックは、「タンパク質合成の起源に関する推測」という論文を発表しました。これは、3人のノーベル賞受賞者が著者として共同研究を行った、知られている唯一の科学論文です。
彼は論文を書いたとき、シドニーはまだ彼のノーベル賞を持っていませんでした、彼はすぐにdisエレガンス、またはより良いSIエレガンス、1ミリメートル、長い、細胞および発生生物学研究のためのモデル生物としての回虫として知られている確立のために 2002年にそれを得た。
シドニーは、「科学への自然の贈り物」と題したノーベル賞の講演で、この小さな温もりに敬意を表したのです。そして、後で分かったことですが、タイム誌の科学への贈り物に対して、ネイチャー誌の贈り物は、科学への自然の贈り物という意味ではなかったのです。
このように、さまざまな分野で活躍されたのが市井のユニークなところであり、また、多くの新分野に進出され、その創造性と独創性を発揮されたのも市井の特徴です。彼の有名な言葉の一つに、知識と無知についてのものがあります。彼は、科学で達成された多くのことは、無知を基礎として達成されてきたと言いました。
ですから、担当者が必要なんです。そして、素晴らしいことに、若者は無知なのです。そして、彼らが神職になる前に捕まえるべきなのです。ですから、科学はもっと大胆にアプローチすべきだと思うんです。
進化論が、彼が無知から関わった分野の一つであるかどうかは、あえて言いませんが、非常に興味深く、独創的なことを言わなければならないのは間違いないでしょう。それでは、シドニー・ブレナーさんをお迎えして、お話を伺います。
シドニー・ブレナー（Sydney Brenner） 3:23
若い人たち、そして年配の紳士にもたくさん来ていただいて、とてもうれしいです。というのも、この進化というテーマは、実は、科学が直面する大きな知的挑戦の一つであり、私たちは過去を再構築する調査の基礎に携わっているからです。
しかし、幸いなことに、そのような兆候や残骸が保存されており、これがその目的です。もちろん、もしあなたが誰かに、普通の物質から生まれて、大統領やトム・オブ・ユアホットを作ることができると言ったとしても、彼らはあなたを信じないでしょう。
しかし、ご覧のように、これは誰も走ることなく行われたのです。つまり、機械には操縦士がいません。監督者がいないのです。それは、ただ戻ってきただけなのです。何年も前に、論理学者で哲学者のカール・ポパーは、進化は科学であるはずがないと宣言しました。
ポパーは、ほとんどの人が曲解していると感じる、ある原則を持っていたからです。科学を生み出す唯一のものは、理論において、実験によって反証できることです、と言っています。つまり、実験によって確立しようとした理論がある場合、最後に行うべきは、反証を試みるための実験だという事です。
しかし、だからこそ、彼は、進化は実験科学にはなり得ないと言ったのです。なぜなら、もう一度実験をすることはできないからです。もう一度やって、もし間違いがあれば、間違いがあったのですから、それは私たちと一緒なのです。今のところ、この考え方は非常に重要だと思います。
なぜなら、人々は、その知的な雨のせいで、必ず設計者がいるはずです、誰かが以前に解決しているはずです、そうでなければうまくいかないはずです、と考える傾向があるからです。そうでなければ、うまくいかないからです。しかし、これから10カ月間聞いていただくと、100億分の1から100億分の1という長い時間をかけずに、全てが解明されたことがお分かりいただけると思います。
そして、このように段階的に進んできたのです。さて、もちろん、多くの人が進化について知りたがっていたことがあります。それは、進化は常に前進し、上昇し、常に改良され、常に新しいことが起こるということでした。実際、非常に有名な社会哲学者であるハーバート・スペンサーは、すべてのものは背後に改良されていると信じていました。
そして、それは原理的な進化であり、常に良くなること、より正直になること、ロボットを引用したいすべてのものであることでした。しかし、これらの講演を聞けば分かるように、少なくとも生物学的な進化の大部分には、目的がないのです。目的がないのです。
創造主は、それを作成しようとしない、物語の一つとして彼の女の子、そしてそこに彼を置くと、すべてで行われた人間、ありませんでした。ですから、ある日の文書を信じて、彼は別の日にすべての動物を作成しました。そうやって、ほとんどの人がくじけそうになるのです。
しかし、科学で学ぶべき大きな教訓は、ある科目だけが完璧でより良い数学の技術であるということです。物理学は最適なものを作る技術にすぎません。しかし、生物学は、満足のいくものを作る技術です。うまくいったらそのまま、うまくいかなかったらそれでおしまい。
それは改良ではないのです。それは、それを維持するために必要なステップに過ぎないのです。完璧を目指す、モデルを追加する、プロットを完璧にする、といった考えをすべて追い出すことが、とても重要だと思います。そうではなく、ただ満足のいくものを作ればいいんです。
中には、すべての効率的なプレイで機能しないものもありますが、彼らは機能し、劣悪な環境でも機能します。さて、ご存知のように、少なくとも生物学的進化の偉大な利益は、チャールズでした。彼は、彼が自然淘汰と呼ばれるものを見て、説明した人でした。
つまり、生殖と生存に適したものが生き残ったのです。その後、木村という人物も現れ、さらにスコットフォードが中立淘汰を望んだ。これは、生存者の生存を意味します。実際、1900年代初頭には、次のような色のついたボールで2つのゲームをすることができましたが、これはアーロンがまとめたものの一部です。
大きなバケツがあるとします。そして、1～100のラベルが貼られたボールがあります。そして、このゲームでは、ボールを1つ取り除いて脅します。そして、他のボールをランダムに選び、ボールの総数が100になるように複製します。さて、このゲームを長く続けていると、やがて骨壷の中のボールがすべて同じ数字になることがわかります。
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なぜなら、ランダムに1つを選んだとき、その数字は他のすべてのボールが選ばれたときよりも2倍の確率があるからです。そして、そうであれば、どんどん上昇していきます。これが生存者の生存です。しかし、このうちの1つのボールが、アプリを探すよりも複製する確率が高いとします。
もう一度言いますが、あるものを撤回したら、そのものをコピーします。すると今度は、その1つが全体を支配することがわかるでしょう。次のように登っていくからです。さて、何が違うのでしょうか。もし私たちがオブザーバーなら、生存者の生存と適者生存の間の違いである何かを持っていませんでした。
そして、私たちはどのように私たちは最初のケースでは数回ゲームをプレイする必要があり、それはちょうど選択によってであろうたびに異なる番号で終わるでしょう。2番目のケースでは、適者が生き残るでしょう。ですから、もちろん、さまざまな動物や植物、バクテリアの進化を見るときには、たまたま生存レベルが高いだけのケースを扱っていないことに注意しなければなりません。
ですから、生存と繁殖のための適性とは何かを理解することが非常に重要なのです。これこそが重要なのです。さて、進化の材料に最も顕著にアクセスできるようになったのは、ごく最近になってからです。これは、たくさんの異なるバクテリア、たくさんの異なるプロットの全ゲノムに書かれたDNAメッセージを見つけるためのシーケンス能力によるものです。
私がこの研究に取り組み始めた頃は、このことについてはほとんど知られていませんでしたので、私はこれらの配列を集め、研究を始めました。しかし、私は別の理由から、ゲノムの大部分はジャンクであると判断しました。さて、その定義ですが、約1%です。
ゲノムの1%か2%が、タンパク質を形成するためにアミノ酸を誘導する特殊な役割を担っています。多くの人はこのアイデアを好みません。しかし、多くの言語を研究すれば、2つの種類があることが分かると思います。
多くの言語では、2つの単語が、ゴミとガラクタを区別しているのです。ゴミには2種類あるのです。一種類のゴミは何かというと、取っておくゴミのことをガラクタと呼びます。もう一種類は、あなたが捨てるゴミのことです。それはゴミと呼ばれます。
日本語では 「ゴミ」と「ガラクタ」、それはジャンク屋さんです。さてさて、これは私自身の行動で発見したのですが、とても大事なことで、誰もこれをネタにして教えてはくれません。
仕事を始めたばかりの頃、スピンカールという遠心分離機の超遠心機を手に入れたのですが、きれいな箱に入って研究室に入ってきました。カリフォルニアからやってきたので、私はその箱を家に持って帰ったのですが、アメリカの箱は家に持ち帰ったのです。
そして私は妻に、これはとっておこう、これで本棚を作ろうと言ったんです。そしてもちろん、それは彼女の家の屋根裏部屋に入れられました。私たちはそれを保管しました。そしてしばらくして、12年ほど経った頃、私は家に帰りました。
妻が「あなたの箱の板を燃やしてしまったわ」と言うんです。私は「いやいや、本棚を作るつもりだったんだ」と言いました。すると妻は、「あなたは絶対作らないよ」と言うんです。だから、捨てたんだと。自分で本を買うのはやめましょう。ですから、そのガラクタをとっておいたんです。
たまたまなかっただけで、何の害もなかったんです。それを使おうと思っていたんです。しかし、自然淘汰の強力なエージェントの一人である私の妻は、それをゴミに変えることにして、捨ててしまったのです。ですから、この区別は必要だと思うんです。
さて、もちろん、私である私にはこのガラクタに目的がありました。しかし、妻は私のことをよく知っていて、私がいつも何か他のことをしていて、有料道路を使う気にならないことを知っていました。ですから、妻がスペースが必要だと思うまでは、何の害もなくただそこに置いてあるだけだったんです。
まあ、ジーナは98%ガラクタであり、あなたが持ち運んできたものであることを受け入れなければなりません。何の意味もないでしょう。そして、その人たちは嘘をつかない。なぜなら、すべてのものは、そこに置かれた目的のために存在しなければならないと考えるからです。
もしそれが機能していないなら、失われてしまうでしょう。ジャンクがあるんですダスティン、削除されることもあります。他のソースからより多くのジャンクが来ることもあるんです。では、なぜ私たちはこのように無駄な装置を抱えているのでしょうか？ある種の魚を例にとると、有名なフォーグルのように、ゲノムをもっています。
彼らは、牛の細胞と同じように、ピオ生物ですが、私たちとほぼ同じ数の遺伝子を持っています。しかし、彼らのDNAは、8倍も小さいのです。ですから、たまたまジャンクが少なかっただけなのです。配列決定が非常に高価だった頃、私たちは長い間、「質素な遺伝子を使うべきだ」と人々を説得してきました。
そして幸運なことに 2002年にここシンガポールでそれを実現することができました。それは最初の大きなゲノムの1つで、私がこの話をしたのは事実となりました。なぜなら、それぞれの段階において、人々がその情報に直面すると、逆説的であり、そんなはずはないと考えるからです。
シドニー・ブレナー 22:13
ジーナ・ウィッテンを読むと、タンパク質を作るとき、ある種のコドンは、これは長い間わかっていたことですが、ある種のコドン、3番目の位置は、どの塩基でもよく、私は変異株であってもなくても、場合によっては変異と呼ばれる、転移と呼ばれるものであることに気づきます。
つまり、Cでもtでもいいのです。そして、これは非常に強力であることがわかります。なぜなら、それは問題ではないからです。突然変異があろうとなかろうと、まったく同じ生物を作ることができるのです。これは、バクテリアからあなたに至るまで、すべての生物のゲノムの中にある体内時計であることがわかりました。
つまり、コドンの位置を見ることで、バクテリアから始まり、人間に至るまでの進化の穴を説明することができるのです。そして、そこから発見できることは、非常に驚くべきことです。まず第一に、非常に素早く発見することができます。
多くの生物、私達のものではありませんが、他の多くの生物、バクテリア、あるいは平衡状態にある生物は、もう変化することがありません。これは、彼らが行った方法です。このように、生物は様々なことを行ってきており、汚染も行ってきました。
つまり、突然変異というプロセスによって時間の経過を刻むだけで、全く変化しないという主張が始まるのです。そして、ご存知のように、ほぼ半世紀にわたって生存している動物が少なくとも2つあります。ある日掘り出された化石と同じ構造を持っているのは、魚の両方でしょうか？一つはゾウの白亜で、これもシンガポールで広く研究しているものです。
これはちょうど底の方にあります。これはまさに生き残りです。骨格は全く同じで、化石は残っていません。もう一つは、有名な密封装置で魚を3億年保存しています。3億年という長い年月です。今、私が思うに、これを延長できるかどうか見てみませんか？信じられないような場所に生息するバクテリアはどうでしょう。
例えば、水の中に生息するバクテリアの例を挙げましょう。実際、水の中に生息しています。それは、温泉や、硫化水素でいっぱいの海底の噴気孔にやってきます。水は摂氏135度で出てきます。ここの頭は沸騰水系で、これらのバクテリアは彼女の研究室で沸騰水、マグローヒル、酸素なしで付与され、あらゆる種類のことをすることができます。
ですから、右、プロパティは、生命の夜明け以来、周りにあった、と彼らはこれらの細菌の2種類の永久的なを持っていました。生命が誕生した10億年前と、おそらくまったく同じ状態です。ですから、おそらく20億年でしょう。ですから、私たちが気をつけなければならないのは、すべてが先へ進んでいるわけではないということです。
環境から浚渫（しゅんせつ）して、そこに生息する生物を見つけることができますが、おそらくその生物はこれまでずっとその存在を変えていないでしょう。そこで、環境から完全に独立してすべてを作り上げるために必要な最小限の遺伝子の数は何個か、と考えてみるといいでしょう。
その結果、遺伝子の数はおよそ1800個と推定されます。いわゆる2000個です。つまり 2000個です。DNAを合成し、DNAを修復し、DNAを再結合し、タンパク質を作り、あらゆる種類の触媒反応を行い、膜を保持することができます。
200が基本です。では、もう一つの一般的な細菌、牛の運ちゃんを食べましょう、私たち全員が扱ったことのある細菌です。それを数え上げてみましょう。4000の遺伝子があります。つまり、もう2000個あるわけです。
大腸菌はこの余分な成分を使って何をするのでしょうか？そのヒントは、大腸菌が何を好むかを考えてみることです。大腸菌は腸の中で生活するのが好きで、たくさんの食べ物をただでもらい、自分で作る必要がありません。
そこで、私が行ったのは、遺伝子をオフにするためのジーンズの制御機構全体を構築することです。というのも、バクテリアの中にあるものを作るにはとてもお金がかかるからです。また、モノを作るために必要な工場を作るのも非常に高価です。ですから、もしそれを無料で家に持ち帰ることができれば、実際に成長を改善することができるのです。そして、それが蓄積されていくのです。
遺伝子を制御しているのに、なぜ抑制しているのでしょうか？寄生虫としての特権を享受しながらも、外に出る能力を維持したいのであれば、まさにそれが望ましいことがわかりました。もちろん、多くの寄生虫が誕生し、彼らは遺伝子を失いました。
ですから、彼らはアルファのためにニューで生きています。ですから、すべてを失った寄生虫を区別する必要があります。なぜなら、必要なかったのですから、ものを作る能力を失ったとしても、自然淘汰は彼らの生存に影響を及ぼさないでしょう。
そのため、マイコプラズマと呼ばれる寄生虫は、あまり原始的ではなく、退化しているのです。寄生虫は、今や進化全体を通じて成長し、誰もがタダ乗りをすることができるので、寄生虫はそれをやるでしょうし、それを得るでしょうから、これは大きく区別しなければなりません。
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マラリア、私たちは、動物の中に住んでいる、またはNAVへの彼らのルートは、彼らがこれに適応しているので、プロットするために内部に住んでいる生物の全体の多くを持っています。このように進化を見ていくと、覚えておくべきことは、進化を推進するのは突然変異であり、他の生物、DNAを取り込むことによって無料でDNAを入手する能力であるということです。
さて、驚くべきことをお話ししましょう。ある動物、あるバクテリアは、沸騰した場所で生活していますが、その膜には、水からDNAを取り込むための機械が備わっています。DNAの単一分子を通して性別を偽った場合、沸騰した水を考えると、酵素はなかなか生き残れないことになります。
そして、酵素はこれを取り込み、海のDNAに組み込むことができるのです。つまり、DNAを直接、あるいはウイルスなどを通じて、様々な存在と同化させることで、ゲノムを拡大することができるのです。新しいジーンズを作るための材料も、自動的に選択されるようになりますから。
ですから、残りの話を聞きに来られた方は、ほとんど偶然の産物であることがお分かりになると思います。ギャンブル性はかなり高く、自分を良くする良いチャンスを得ることができるからです。そして、遺伝子の進化に対して、そこそこ緩衝材になっているからです。
私たちは今、顎の中に時計を持っていて、単純に時間の経過を測ることができます。ですから、将来の生物学的進化については、私たちは学ぶでしょうし、バクテリアの以前の存在をかなり多く再構築することができると思います。そして、どのような場合でも、何らかの名残を見つけることができ、それが正しいこと、その動物が当時存在していたことを示す素晴らしいケースとなります。
このコースでは、進化の最も興味深い段階は、生物学的にそれをあきらめたときである、ということをお教えします。私たちは、日々の経験を通じてそれを行っています。しかし、それは自動的にできることではありません。しかし、それは人間が関与し、意図を持ち、望ましいことを行っているからこそできることなのです。
人々は生き残るために、あるいは生き残らないために、戦争をしますから。しかし、それはすべて継続の中にあるのです。そして、この100万年の間に、人間、ヒト科動物の誕生から、その革命、そして人間、道具、科学の発明を通じて、世界の全人口に対するこの精神について、私たちは自問自答する必要があるのです。
皆さんにとって楽しい10年でありますように、そして脳を活性化させてください。私は以前、リスボンでゴールド・バンクを設立して、このような活動を行ったことがあります。しかし、私たちには10カ月という時間はありませんでした。2日間ですべてをやり遂げました。
そこで話した人たちの何人かは、この期間に再び私たちと一緒に戻ってきて、彼らが12年前に行ったよりもずっと多くのことを行っています。しかし、100億年の歴史全体を見ることができました。それでは、この後のトークセッションでお楽しみください。ありがとうございました。