なぜ心臓は左にあるのか、双子の顔は違うのか――それ、細胞が決めています。

長年遺伝学を研究してきた著者は、現代の社会で常識とされる「生命は遺伝子の設計図通りに作られる」といった見方に異を唱えます。
ただの体の構成要素とみなされている細胞こそが、環境を読み、自律的に組織を創り出す「真の建築家」だというのです。
これまでの常識を覆す、細胞科学の最前線を追った翻訳書籍がついに刊行しました。

本記事では刊行を記念して、本書の序章を特別公開します。
小さな小さな細胞の働き驚きが止まらない、生命の神秘にひたれるサイエンス・ノンフィクション、どうぞお楽しみください！

アルフォンソ・マルティネス・アリアス『マスター・ビルダー 体は細胞が建設する』試し読み

　地球上の動植物は、それぞれにすばらしい美がある。堂々としたオークの大木、デリケートな蝶ちょうの翅はね、優美なガゼル、圧倒的存在感のクジラ、そして美点も欠点も多い私たち人間。いったいどこから来たのだろう？　
　昔から、この疑問に答えるさまざまな物語がある。マヤ文明ではトウモロコシが源だ。さまざまな形の「卵」を語る文化も多い。また多くの文明で生物は粘土のようなものから作られ、高次の存在に生命を吹き込まれたという。そこから繁殖が始まり、地球に生物があふれ
るが、その詳しい過程はほとんどわかっていない。
　この１世紀で明らかになってきたのが、生命の根源を説明するもの、今存在し、またかつて存在したすべての生物を悠久の時を超えてつなげる「糸」を提供する、神様を必要としないもの、DNA（デオキシリボ核酸）だ。「あなたのゲノム（DNA）は１つの細胞から今日のあなたになるための指示をすべて含んだマニュアルだ」と、米国立ヒトゲノム研究所はいう。人が自分になることに遺伝子がかかわることは疑いないとはいえ、正確にいってどんな役割をするのか、答えは単純ではない。
　遺伝子の働きと、何ができるのかを詳しく調べると、「できるといわれていること」に対して疑問が生じる。特にゲノムが人やあらゆる動物の「操作マニュアル」であるという主張は疑わしい。生物を創ることに関して私たちが見落としていた、あるいは忘れていた、もう1つの力がある。本書ではその力、すなわち「細胞」の起源とパワーに焦点をあてる。

　あなたや私という個人を創るのは、唯一無二のDNAではなく、唯一無二の細胞の集まりとその働きだ。
　例をあげよう。カレン・キーガンという52歳の女性は早急な腎じん臓ぞう移植が必要な状態だった。医師と相談し、移植された臓器を免疫系が異物とみなして拒絶しないためには、臓器を提供するドナーは遺伝的に近ければ近いほうがよいと教えられた。あなたは運がいいですよ、とドクターはいった。　カレンには息子が３人いたのだ。肉親が遺伝的に最も近く、息子がよいドナーになる見込みは大きい。遺伝学の法則からいって、子供はDNAの半分を彼女からもらっているのだから。血液検査でDNAを調べ、誰が最適かを調べることになった。
　ところが３人のうち２人は共通するDNAが少なすぎ、彼女の子供ではありえないという衝撃の結果となった。検査にミスがあったとしか思えないとカレンは反論した。確かに自分が３人の子を妊娠し、産んだことに間違いない。３人ともお腹の中で育って（そしてさかんに蹴けって）いたのは事実だ。
　その病院にいた専門家のリン・ウールはカレンを知っており、出産のことも覚えていた。息子が１人のみならず２人も誕生時に取り違えられたとしたら、天文学的な確率だ。だが血液検査のラボでの間違いも考えにくかった。ウールは念のため、カレンの体の別の部分からサンプルを取って再び調べてみた。そこで判明したのは、カレンの細胞が持つDNA配列、つまりゲノムが１つではなく、２つだということだ。
　53年前にカレンが生命を授かったとき、妊娠の初期に２つの異なった卵子がそれぞれ受精し、それぞれのDNAを持った２つの細胞の塊ができた。受精卵が分裂していく途中で融合して１つになった。双子にはならず、１人のカレンとなり、両受精卵の細胞はランダムに体に配置されたのだ。カレンの体の多くの細胞が１つのグループから作られたが、息子のうち２人はもう片方のグループから作られたわけだ。
　２つ以上の完全なゲノムを持つ人たちをキメラと呼ぶ。ライオンの背中からヤギの頭が生え、尾が蛇の頭という姿の火を噴く怪物、ギリシャ神話のキメラあるいはキマイラから取られた名前で、２つ以上の動物が合体しているという意味だ。自然なキメラはカレンだけではない。人類最初のキメラが特定されたのはDNAの二重螺ら旋せんが発見されたのと同じ年だ。現在では、人類の15％ほどがキメラだと推定する科学者もいる。血液細胞だけが混ざっていることもあれば、カレンのケースのように別々に受精した卵子が発生し、その後融合する場合もある。
　1953年にジェームズ・Ｄ・ワトソンとフランシス・クリックが二重螺旋構造を発見して以来、私たちはDNAに魅せられてきた。目の色から、特定の病気にかかりやすいかまで、人のすべての面がDNAによって決められていると考えがちだ。知能や性格まで左右すると思っている人もいる。
「そういう遺伝子なんだよ」と親が子にいったりする。頰の内側からサンプルをとって自分のDNAを検査してもらい、「自分が何者か」見つけようとする。どの遺伝子を受けついだかで今の自分の何ごとかがわかるとでもいうように。DNAは私たちのアイデンティティの中心になってきて、社会の組織にまで比ひ喩ゆとして使われる。
「それは私たちの会社のDNAの中にある」とCEOが発言したり、「うちのチームのDNA」と監督が語ったりする。だがキメラの存在でわかるように、DNAは私たちを作るものではない。２つのDNA配列を持つカレンは、１つのDNAでは決められない。
　ヒトゲノムの配列が発表され、人とDNAとのつながりが強調され、感染性でない疾病の多くが遺伝をベースに考えられる時代となった。１つの遺伝子のエラーから起こる病気（嚢のう胞ほう性線維症血友病や鎌状赤血球貧血）ならDNAにフォーカスして治療法を開発することはできる。この路線に沿った最新技術である「遺伝子のハサミ」クリスパー〈CRISPR＝ Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats （規則的に繰り返し現れるDNAの断片）〉は、自由にDNAを編集し治療できる可能性を持つ。クリスパーを使って遺伝子を編集、鎌状赤血球貧血を引き起こすβ（ベータ）グロビン遺伝子（HBB）の変異した１カ所を修復し、患者の健康を回復したケースが示されている。他にも治療法は進行中だ。
　だがこのような場合でも問題はある。遺伝子中の変化と不具合の関係は鎌状赤血球貧血の場合ほど単純でないことが多い。乳がんに関係する遺伝子のタイプ１（BRCA1）あるいはタイプ２（BRCA2）に変異があると、乳房の組織内でがん細胞を効果的に壊すのに必要な機能タンパク質を作れなくなる可能性が高くなるが、必ずがんになるわけではない。遺伝子変異と細胞の機能不全をマッピング（ある形質を引き起こす遺伝子変異が染色体上のどこにあるかを特定すること）することは、遺伝子に欠陥や欠損があったときに何が起こるかを知るのに役立つかもしれないが、細胞が正常な遺伝子をどう使って正常な組織や臓器を作るのかは不明なことが多い。出生時の形態異状の60％は特定の遺伝子と結びつけることができない。乳がんも含め多くの慢性疾患は、遺伝的素因ではなく細胞が環境にどう反応するかで起こる。乳がんと診断された人のうちわずか数％しか、BRCA1やBRCA2に変異が見られないのだ。
　もちろん遺伝子が私たちの生に関する情報を運ぶことは間違いない。一卵性双生児は典型的な例だ。同じDNAをもって生まれ、見かけもそっくりだ。ただ一卵性双生児はDNAがまったく同じで同じ家庭で育っても、性格が違ってきたり、かかる病気や身体的特徴が違ったりする。問題はDNAが私たちの見かけや行動にどう関係しているかではなく、その正確な役割は何なのかということだ。

　私たちが生命について遺伝子中心に考えるようになってしまったのは奇妙なことだ。細胞の働きは100年以上前から知られており、長年の研究によってその中身や構造もわかっている。その中には重要な機能を持つ実体として知られるものもある。免疫系は感染と戦い、傷を癒いやす細胞を持つ。ニューロン（神経細胞）は情報を処理し、私たちの動きや思考を作り制御する。
　最近の詳細な研究で、細胞が時間と空間を創造し破壊するダイナミックな存在であることが明かされた。私たちは細胞の相互作用を撮影し、それがグループとして働いて生物を構築し、維持していく様子を観察した。体を作っている細胞が常に変化しているため、体も常に変化していることを学んだ。細胞の観点から生命を考えると、空間的・時間的に振りつけの決まった、息をのむような光景が見られる。
　私は研究生活の中でキイロショウジョウバエからネズミ、そしてヒトの細胞が協力して臓器や組織を作ることを研究してきた。遺伝学の教育を受け、生物学の大問題の答えを探し、長年ケンブリッジ大学遺伝学学科の教授を務めた。しかし昨今、遺伝子とはまったく関係がないことまで遺伝子のせいにされている状況に疑問を持っている。動植物の発生プロセスについて、遺伝学は大事なことを見せてくれたが、遺伝子で説明できる範囲を広げすぎた。
　理由は簡単だ。遺伝子の変異が機能不全につながるという発見があまりに成功し、そのせいで相関関係を因果関係と混同する罠わなにはまったのだ。方法を原因としてしまった。生命を研究するツールであるものを、生命の建築家や建設者と取り違えた。家の重要な位置にあるレンガを少し取り除いて家が倒壊したとしても、誰も突然そのレンガを家の設計図だとか建築家だと考えたりはしない。では、ゲノムから遺伝子を１つ取って生物の発達や機能が停止したからといって、なぜ遺伝子が生命の設計図であり設計者であると考えるのだろう。フランスの高名な数学者アンリ・ポアンカレの表現を借りれば、家がレンガの集積でないのと同様、細胞もただの遺伝子の集積ではない。
　発生と進化に関して遺伝子を中心に置くのは当然だろうと多くの人がいうかもしれない。結局のところ細胞とは内蔵する遺伝子の働きと相互作用の結果でしかないのだと。そこに多少の真実はあるが、実際には細胞は、DNAとは比較にならないようなパワーがある。DNAは細胞を体内の左右どちらかに動かしたり、胸きょう腔こうで心臓と肝臓を相対する位置に置いたりすることはできない。腕の長さを測り、顔の中心線から左右対称に目を置くよう指示することもできない。
　なぜか。ある生物の細胞には概して同じDNAが同じような構造で入っている。しかし後で見るように、細胞は命令し、測定し、さらにそれ以上のことができるのだ。カレン・キーガンのようなキメラの中では、細胞が２つの違うゲノムを調整して１つの体に作り上げていく。仕事をなしとげるために細胞は遺伝子を上手に使い、どの遺伝子を発現させるか、スイッチのオンとオフを選び、いつどこで遺伝子の結果が発生するかを決める。生物は細胞の仕事の結果だ。遺伝子は細胞に仕事の材料をあたえるにすぎない。
　本書では年月をかけて私の中に培われてきた生物学の視点を述べるが、それは私たちの研究所やその他いくつかの場所での実験、その中で細胞が示した驚くべき能力を通して明らかになったものだ。私たちの実験は、細胞が培養環境と胚はいの中ではなぜ違うふるまいをするか、理解しようとするところから始まった。特定のタイプのマウスの胚性幹細胞（あらゆる種類の臓器や組織を生み出すことができる細胞）は、ある条件下でペトリ皿に置いておくと、それぞれ違うものになることがわかった。胚を構成するさまざまな種類の細胞が作られはするが、まったく無秩序な状態だった。ところが同じ遺伝子を持つ同じ細胞を今度は初期の胚に入れると、それらは胚を作るのに忠実に協力した。同じ細胞、同じ遺伝子であるにもかかわらず。
　つまり胚を作るときに、遺伝子以外のものがかかわっているはずだ。私たちはそれを証明するために、実験室で細胞培養の条件を整えた。その条件下で細胞は、胚にボディプラン（体の基本構造）を形成するための、最初期のプロセスをいくつも模倣するようになったのだ。細胞を使って組織や臓器、さらには胚に似た構造を研究室で作り出せることは、細胞が自らのツールを使い、自らのルールに従って生物を構築するためには何が必要かを示してくれる、新しい種類のエンジニアリングの誕生を表している。
　研究を通じて、私は生物学の中心にある遺伝子と細胞の間にある「クリエイティブな緊張関係」を認識するようになった。細胞はただ増殖し、調節し、伝え、動き、探索するだけでなく、計算し、力や構造を感じ、形を作り、学習さえするのだ。あなたはただの遺伝子でも遺伝子のセットでもない。あなたの起源は母親の子宮の中の１つの細胞にたどり着く。最初の細胞ができると、それはDNAに書かれていないことをし始める。増殖するにつれて出現する細胞がアイデンティティと役割をもって情報を交換し、互いの相対的な位置を利用して組織を構築し、臓器を形づくり、最終的には有機体全体、つまり「あなた」を生み出すのだ。
　
　以下のページで、細胞の姿をお見せしよう。細胞の起源から遺伝子との関係、細胞同士の関係、そして細胞がどのようにして私たちが胚と呼ぶ個体のるつぼを編むことになったかを説明する。
　本書は３部構成になっている。第１部では、まず遺伝子とは何か、それがどのように運命を告げるものと解釈されるようになったかを見てから、細胞の説明に入り、細胞と遺伝子の関係を紹介する。生命の歴史のある時点で、細胞は遺伝子を使って相互に協力・コミュニケートする能力を獲得し、植物や動物を作った。その過程を見ていこう。「利己的な遺伝子」というよく知られた見方に疑問を投げかけ、細胞の視点で世界を見直す。
　第２部では、細胞と遺伝子との関係を詳しくほり下げ、細胞が胚を作るときに使う言語と技術について学ぶ。各章で、胚を形成するために細胞がどう働くかを観察し、子宮の中に隠された私たち個人の起源について学ぶ。最後に、最新の発見の数々についても紹介しよう。あなたのゲノムは１組だけではない、たくさんあるということ。細胞の数に匹敵、いやそれ以上かもしれない。ゲノムは１つだけであり、個体と強く結びついているという固定観念を崩すものだ。
　第３部では細胞の観点から、人は毎年違う存在になっていることを見る。幹細胞について、身体を再生する魔法の力を持つこの細胞の研究がどのように進んでいるか、それにより実験室で臓器、組織、胚を再構築する可能性がふくらむことを述べる。細胞の視点から見た生命観は、人間のアイデンティティと性質について、取り組まなければならない疑問を生む。細胞の操作によって人体を修復する構造を、さらには、生物をまるごと創造し、いつの日かそれが人間そっくりな存在となる未来がすぐ近くに来ているのだ。
　この本ですべてをカバーすることはできない。私は細胞生物学の短期集中コースや、細胞がどうやって生物を構築するかの学術的な説明をするつもりはない。あくまで人間のアイデンティティ、健康、病気に関する進行中の議論の最前線に細胞を持ち出し、私たちの生の中で細胞がはたす大事な役割を強調するのが目的だ。このため説明をできるだけ簡潔にし、実例もしぼった。
　植物よりも動物に話が大きく偏っていることについては申し訳ない。これは発生生物学者である私の専門が動物の発生を扱うこと、また人間の起源とアイデンティティを探求したいという私自身の興味によるものだ。これを読んでいるあなたも同じ人間として、共通する興味があると思う。それに加え、世界的な新型コロナウイルスのパンデミックの状況で、動物細胞に重点を置くことが特に有意義ではないかと思ったのだ。私が今これを書いているバルセロナではSARS-CoV-2（新型コロナウイルス）はその威力を弱めているようには見える。希望が持てる理由はビリオン（ウイルス粒）の生物学にあるのではない。それはただのコートタンパク質内のリボ核酸（ＲＮＡ）の並びだ。
　希望は細胞の生物学にある。新型コロナウイルス感染症（Covid-19）で亡くなった何百万人もの人々は、感染に過剰に反応した細胞に殺された。そして私たちを感染から救ってくれるのもまた細胞なのだ。ワクチンは、免疫細胞にウイルスの「記憶」を形成するのに十分な量のウイルスを曝ばく露ろさせることによって効く。次に同じ並びのＲＮＡを持つ何かが体内に侵入したときに、免疫細胞がウイルスを破壊し、宿主の細胞の一部に宿主自身を攻撃させようとするもくろみを阻むのだ。ワクチンを作る最新の技術としてリボ核酸の力だけが注目されているが、感謝すべきは私たちの細胞であることを忘れてはならない。
　将来的には他の多くの病気についても、細胞が遺伝子を利用する方法の知識に基づいた治療法が開発されることだろう。そのためには科学者も一般の人も、つまり私たち全員が、生命についての話し方や考え方を変えていく必要がある。現在DNAや遺伝子、クリスパー（CRISPR）などの言葉は一般的に使われている。今後数年間で、細胞や胚、発生といった言葉が日常的な言葉になるだろう。我々がどこから来たか、我々は何者か、どこへ行くのかに、深くかかわっているからだ。
　私は長年動物の発生を研究する中で集めた自然界のビジョンを多くの人と共有したいという思いでこの本に着手した。書き進むうちに、胚の発生が「私たちの存在は遺伝子に始まり遺伝子に終わる」という見方に疑問を投げかけることに気づいた。自分自身が研究室で見てきたことや、遺伝子と細胞の両方を使った数十年にわたる科学者たちの実験から、細胞は単なる組織や器官の構成要素ではないことが明らかになった。細胞は建築家であり建設者でもある。生命の理解にこの現実なくして、私たちは自分自身を知り、癒すことはできないのだ。

（気になる続きは、本書でお楽しみください）

作品紹介

---

---

書名：マスター・ビルダー 体は細胞が建設する
著者：五条　紀夫
訳：佐々木　紀子
監修・解説：吉森　保
発売日：2025年12月01日

なぜ心臓は左にあるのか、双子の顔は違うのか――それ、細胞が決めています
生命は遺伝子の設計図通りに作られる――
ケンブリッジ大学で長年、遺伝学を研究してきた著者は、
そうした「遺伝子中心主義」に異を唱える。
双子でさえも指紋が違ったり、心臓が左に配置されるといった現象は
DNAでは説明できないからだ。
実は、ただの体の構成要素とみなされている細胞こそが、
環境を読み、自律的に組織を創り出す「真の建築家」だという。
これまでの常識を覆す、細胞科学の最前線。

詳細：https://www.kadokawa.co.jp/product/322402001093/
amazonページはこちら
電子書籍ストアBOOK☆WALKERページはこちら

---