【分子生物学】生物と非生物の境界、ウイルスとは何か [無断転載禁止]©2ch.net
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世に多くある「境界」の中でも、人にとって最も冒しがたく明確な境界というのは、「生」と「死」の境界であろう。「生きている」ことと「死んでいる」こと、あるいは「生物」と「無生物」。その間には相互の往来が不能な絶対的な境界があると、思われがちである。しかし、結論から言えば「生物」と「無生物」の境界は、一般に思われているよりはるかに曖昧なものだ。その曖昧さを生み出している存在の一つが、本稿の主役、ウイルスである。
昨年『ウイルスは生きている』（講談社現代新書）というタイトルの本を上梓させて頂いたが、このタイトルに対する反応には、正反対の二つのものがあった。一つは「ウイルスが生きてるって、当たり前じゃないの？」というものであり、もう一つは「こりゃまた、ずいぶんと挑戦的なタイトルですね」というものである。典型的には、前者は一般の読者から、後者は生物学に知識がある人からの反応である。
「ウイルスが生きている」のは、当たり前という感覚は、やはりウイルスが私たちに病気をもたらす存在であるからだろう。ウイルスは、インフルエンザやエイズに代表されるような様々な感染症を引き起こす存在であり、コレラ菌とかペスト菌とかと同じような微生物の一種と思われがちである。「生きてもいないものが、どうして感染症を引き起こすのか？」というのは、自然な感覚である。
一方、「“ウイルスは生きている”とは、挑戦的な」というのは、生物学の世界では一般にウイルスは「非生物」と扱われており、その常識に反しているからである。「ウイルスは生物ではない」と書かれている教科書で生物学を学んだ人も多いはずだ。
さて、一体、ウイルスは生物なのか、非生物なのか？その本題に入る前に、まずウイルスとはどんなものか、簡単に紹介したい。ウイルスが、生物学で生物とされない最大の理由は、「細胞」という構造を持たないからである。
細胞は、元々「小部屋」を意味する言葉に語源があるが、細胞膜という薄い膜に囲まれた構造をしている。生物は、その膜による囲いの中に「自分の部屋」のような空間を作り出し、生存に必要なエネルギーの産生、物質の代謝や遺伝子の複製といった様々な化学反応に適した環境を作り出している。また、細胞は一般的に増殖の単位でもあり、この細胞が分裂することで、自分の子孫（コピー）を生み出す。このように細胞という構造は、増殖や代謝といった生物の基本的な性質を支える非常に重要な役割を果たしている。
一方のウイルスであるが、大掴みで言えば、ウイルスはその細胞から遺伝子が飛び出し、キャプシド（注1）というタンパク質からなる殻を被って、一人で放浪しているような存在である（図１）。キャプシドタンパク質も遺伝子である核酸も比較的単純な物質であり、高度に純化すれば、ウイルスは鉱物のように結晶化してしまう。
（注1）「キャプシド」
ウイルス核酸を包む殻のこと。複数のキャプソメアと呼ばれるたんぱく質の集合体で出来ている構造である。ウイルスの種類によって、キャプシドの形は変わる。
http://synodos.jp/wp/wp-content/uploads/2017/07/nakayashiki01.jpg
図１．各種ウイルスの基本構造
ウイルスのゲノム核酸を包むキャプシドは、構成要素であるキャプソメアタンパク質が多数集まって構成されている。
2017.07.05 Wed
http://synodos.jp/science/20043 また、ウイルスは自分の部屋を持っていない。だから一人ではエネルギーの生産も代謝もできず、どこかに居候させてもらえないと生きていけない。まるで「家なき子」のような存在である。このようなウイルスは、普通に考えると、教科書が教えるように、一人前の生物だとは思えない。「ウイルスは非生物」という生物学の常識は、このように確かに根拠のあるものである。
しかし21世紀になり、その生物学の常識が大きく揺らぎ始めている。その揺らぎは、異なった二つの方向からの発見が震源となった。一つは、他人の部屋に「犬小屋」のような部屋を持ち込んでいる生物が見つかったことである。これらは主に昆虫で発見された共生細菌のグループだ。生物が「部屋」を単位にしているという原則は良いとしても、部屋と呼ぶからには、ベットがあったり、空調機があったり、ワンルームマンションのように台所があったりと、普通に生活できる設備を整えていて然るべきだが、これらの共生細菌は他人の部屋の中に、小さな自分の部屋を持ち込み「母屋に台所があるなら、うちのは要らないよね」とばかりにどんどん自分の家財道具を処分して、現在では犬小屋のような部屋に住んでいる。
例えばカルソネラ・ルディアイというキジラミ（注2）の細胞内に共生している細菌では、独立して生きていた時には4,000個程度の遺伝子を持っていたと考えられているが、現在ではわずか182個の遺伝子しか持っていない。基本的な環境は母屋の方で整えてくれるので、自分の小屋には冷暖房も要らないし、食事も母屋から出してもらえるので台所も要らない。着る服まで借りるといった有様である（注3）。そんな彼らは、当然もう母屋から出て自力で外で生きていくことは出来ない。完全無欠の引きこもり、ニート状態である。では、そんな「ニート」と「家なき子」と、一体何が違うのか？お互い遺伝子は持っているが、母屋に頼りきりで居候しているのは一緒ではないか？犬小屋持ってることが、そんなに偉いのか？という疑問が出てくるのは当然である。
（注2）「キジラミ」
アブラムシ（アリマキ）に近縁の半翅目キジラミ科昆虫の総称。体長1〜4mmほどの微小昆虫であり、幼虫は植物から吸汁して成長する。
（注3）カルソネラは、生命活動に必須と思われる非常に多くの代謝系の遺伝子セットの一部、または全部を失っている。代表的なものだけでも、遺伝子の複製、転写、翻訳などに関与する遺伝子、また細胞膜の合成酵素やエネルギー生産に必要なTCA回路の遺伝子等、多岐にわたるものが挙げられる。これらはすべて宿主の遺伝子あるいは代謝系を借りることで生存していると考えられている。
そしてもう一つ、その境界を揺るがす激震だったのが、巨大ウイルスの発見である。「ウイルスは遺伝子が細胞から飛び出したような存在」と上述したが、それはそれまで知られていたウイルスの大多数が、生物と比べると非常に単純な姿・形をしており、遺伝子も数個から十個程度で構成されていたからである。
しかし、2003年に報告されたミミウイルスを筆頭とする巨大ウイルス達では、保有遺伝子の数がなんと4桁の大台を突破し、最大2,500個ほどに達した（図２）。先ほど述べたカルソネラの遺伝子数が182個であるから、完全に「生物」と「非生物」の立場が逆転しているように見える。部屋はなくとも、御車にでも乗ってるような豪華さである。「なんで、犬小屋のお前が生物やねん」という巨大ウイルスの嘆きも分かって頂けると思う。
図２．サイエンスの表紙を飾ったパンドラウイルス（巨大ウイルス）の発見
SCIENCE 2013年7月19日号表紙 そういう定義づけでウィルスが生物であるとしたら、ミトコンドリアとかは
どういう位置づけになるんだろう。 だけどそもそものウイルスの「起源」というものがまだ分かっていない
まあ化石なんかに残らないからどうにもならんのだが
もし仮説としてだが
細胞が作り出したものだだとしたら
シンプルな目的を持っていて「細胞の一部」が作ったものということになる
まあ「細胞の飛び道具」と考えると辻褄があるかな
>>2
＞また、ウイルスは自分の部屋を持っていない。
誤訳丸出しｗｗｗｗｗ はぁ？
遺伝子ある時点で生物だろが
生物は極限まで簡素化するとウィルス程度までスリムになるということ
生物の起源だって最初から複雑なものじゃなくすごく単純なものから複雑になっていったんでしょ
ウィルスが生物の起源じゃないかとすら思ってるわ >>10に同意 生命ってのは所詮DNAという分子そのものだからな 単に遺伝子に作用するだけの触媒物質じゃないかよ。生物じゃねーしさ 人だって、人工呼吸器つけても、
ペースメーカー付けて補助を受けていても
生きてる扱いになるんだから・・・
母屋から借り受けてるとしても 生物でいいんじゃないかな？ >>10
生命体ではあるが、「生物」の「定義」には合わないって言ってるんだよ ドーキンス以降、生命の定義は変わったんだよ
生命とは増殖する分子
細胞なんてビークルの一形態に過ぎない ウイルスの子孫を残すための機能や構成を見ると感動する
無神論者でも創造主っているのかな？と思ってしまう 音楽は歌ったら著作権侵害だから、本の内容も紹介したら著作権侵害だと思う
音楽家と作家で職業差別があると思う 本版のJASRACができたら、本の内容を紹介した人から
金を取れて儲かりそうだよな。 科学ニュース＋板ならではのスレ
雑学が身に付く
知的刺激にあふれた雑談が出来る >>15
生物の必要最低限必要なものを突き詰めればウィルスになるということ 細胞のように分裂して増えるんじゃなくて宿主に部品を作らせて合体！するさまはかなり異質と言わざるを得ない >>10
お前は作者の気持ちでも考えたら？（笑）（笑）（笑） ＲＮＡウィルスが生命の源だろうな
ウィルスに膜ができて原核生物が生まれた ウイルスが生命の起源だという意見に同意
まぁ、そうなるとウイルスは生命じゃないのかという議論に戻るが えっ、ウイルスの起源は細胞から飛び出したRNAじゃないの そんなこと言えば、草と木だって明確に分けられない
定義の仕方によって様々に分類しうる >>5
ミトコンドリアは自分の遺伝子も細胞膜も持っている。まごうことなき生物 エボラみたいなヤバイウイルス出てきたらどうすんだよ
対策はあるのか >>5
＞「ミトコンドリアが自分自身を複製して増えるための遺伝情報の一部が乗っています。」
ウイルスと違って自己複製して増えるということは
やはり生物だね
＞「ヒトを含め大部分の動物でミトコンドリアＤＮＡは母系遺伝をすることが確認されました。」
＞「従って我々の体内にあるすべてのミトコンドリアは、体細胞のＤＮＡと違い、すべて母親から受け継いだものなのです。」
（以上 『ミトコンドリアの謎』 河野重行 著 講談社現代新書 より抜粋）
宗教家に訊いてみよう
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ヒンズー SFによくある進化の果てに肉体を捨てた精神生命体、ってのは？ 動的平衡 生命はなぜそこに宿るのか 単行本 ? 2009/2/17
福岡 伸一 (著)
動的平衡２ 生命は自由になれるのか 単行本 ? 2011/12/10
福岡伸一 (著)
福岡伸一
生物学者・青山学院大学教授。１９５９年東京生まれ。京都大学卒。ベストセラー『生物と無生物のあいだ』、『動的平衡』ほか、「生命とは何か」を分かりやすく解説した著書多数。
他に『世界は分けてもわからない』、『できそこないの男たち』、『動的平衡２』、『ルリボシカミキリの青』、『フェルメール 光の王国』、『せいめいのはなし』、『福岡ハカセの本棚』、
『生命の逆襲』、『動的平衡ダイアローグ』など。
http://toyokeizai.net/articles/-/10108
『動的平衡』を書いた福岡伸一氏（青山学院大学教授・分子生物学者）に聞く
http://honz.jp/articles/-/40546?page=2
著者インタビュー『生命のからくり』中屋敷 均氏
中屋敷 均(なかやしき ひとし)
1964(昭和39年)年、福岡県生まれ。1987年京都大学農学部農林生物学科卒業。博士(農学)。
現在、神戸大学大学院農学研究科教授(細胞機能構造学)。専門分野は、植物や糸状菌を材料にした染色体外因子(ウイルスやトランスポゾン)の研究。趣味は、将棋、山歩き、テニス等。
中屋敷が、福岡に喧嘩売ろうとして、全力でスルーされているの図。
近年の生命の定義の試みは多数あり主要なものを挙げただけでも相当な数になるが、参考までにその一例を紹介すると、例えば福岡伸一は、ルドルフ・シェーンハイマー
(en:Rudolf Schoenheimer）の発見した「生命の動的状態（dynamic state）」という概念を拡張し、動的平衡（dynamic equilibrium）という概念を提示し、
「生命とは動的平衡にある流れである」とした[13]。 生物は動的に平衡状態を作り出している[13]。生物というのは平衡が崩れると、
その事態に対してリアクション（反応）を起こすのである[13]。そして福岡は、（研究者が意図的に遺伝子を欠損させた）ノックアウトマウスの（研究者の予想から見ると意外な）実験結果なども
踏まえて、従来の生命の定義の設問は浅はかで見落としがある、見落としているのは時間だ、とし[13]、生命を機械に譬えるのは無理があるとする[13]。
機械には時間が無く原理的にはどの部分から作ることもでき部品を抜き取ったり交換することもでき生物に見られる一回性というものが欠如しているが、生物には時間があり、
つまり不可逆的な時間の流れがあり、その流れに沿って折りたたまれ、一度おりたたんだら二度と解くことのできないものとして生物は存在している、とした[13]。
カルソネラ・ルディアイ → 生物
パンドラウイルス・サリヌス → 非生物（ウイルス）
塩基対数 の大小は関係ない。 塩基対数が大きいから生物っぽいとかもない。
ココナッツカダンカダンウイロイド というのを知っていますか？
1 - 50 CUGGGGAAAU CUACAGGGCA CCCCAAAAAC UACUGCAGGA GAGGCCGCUU
51 - 100 GAGGGAUCCC CGGGGAAACC UCAAGCGAAU CUGGGAAGGG AGCGUACCUG
101 - 150 GGUCGAUCGU GCGCGUUGGA GGAGACUCCU UCGUAGCUUC GACGCCCGGC
151 - 200 CGCCCCUCCU CGACCGCUUG GGAGACUACC CGGUGGAUAC AACUCACGCG
201 - 246 GCUCUUACCU GUUGUUAGUA AAAAAAGGUG UCCCUUUGUA GCCCCU
これで全部です。記憶力のいい人なら暗記できそう。
塩基対ランキング
ヒト 3.0×10^9
マウス 3.3×10^9
コムギ 1.7×10^10
キヌガサソウ 1.5×10^11
ポリカオス・ドゥビウム（アメーバ） 6.7×10^11（最大のゲノムを持つ生物）
ヒトはマウス未満の存在。まあ、近縁だしよしとしましょう。
ヒトは、コムギ未満の存在。全ての生物はアメーバ未満の存在。むむむ？
ヒトの細胞核からＤＮＡを取り出したら、２メートルくらいの長さのヒモになるらしいですが、このヒモは生き物だと思いますか？ >>1
「生物と無生物のあいだ」の丸パクリじゃんｗ もはや科学者ではない福岡の「生物と無生物のあいだ」は
古典的名著であるシュレーディンガーの「生命とは何か―物理的にみた生細胞 」
の劣化コピペを作ろうとした本なんだね。 >>27
だからー、標準的には「細胞膜を持っていること」が、「生物の定義」に含まれるのよ
ちなみに、ウイルスがなんらかの生命体であることを否定する学者は、ほとんどいないよ 岩波新書の生物と無生物の間は高校の頃読んだ
あれから40年経ったけど、何か新発見、新説は出たかな >>34
ありきたりだが警察は事前には動かない。
今じゃどこの家庭もSECOMが当たり前の時代なんだから
襲われるのが嫌なら隣にボディーガードを付けとけばいいんだよ。
格安ボディガードのガードドッグなんか時給2500円で付いてくれるから相手が確実に来るときに付けとくだけでもかなりの抑止効果になるよ。 んだね
遺伝子情報持ってるのは
生物とすれば、わかりやすいかも 自分の情報を複製することができるモノを生物の定義にしよーや！ いや負のエントロピーを消費するもの
別の言葉でいうと死なないもので >>10
ウイルスは分裂で増えず感染後一時的に存在がなくなる
代謝（寄生細胞の酵素を借りる形態も含めて）をせずホメオスタシスという概念がない
こんなもんどうやって生物と言うんだよ >>53
それなら、トランスポゾンは生物と言えるのかな
もっと極端に言えば、人の遺伝子を一つ切り出してきただけのdna配列を生物とするのかな
生物が先か遺伝子が先か？
といったらたぶん遺伝子が先なんだろうなあ、ウイルス見てると。
ある環境条件がそろうと生物の発生は奇跡などではなく必然なんだなぁって思えて来る。
>>60
ウイルス見てないだろおまえ
ウイルスはちゃんとした生物がいないと増えることができないんだぞ
その存在様式にすでに生物の存在が前提とされてるんだよ >>58
生命活動を行うものが生物だよな
死体にもDNAがあり、死後活性化する遺伝子すらあるのだから
http://wired.jp/2016/10/16/undead-genes/ 作者の気持ち考えるしか能がないの湧きすぎ
わからないなら黙ってたらいいのになぜわざわざ恥を晒すのか >>60
ウィルス単独で自己増殖できない以上ウィルスが先ということはあり得ない。
最初自己増殖できる生物だったものが断捨離してウィルスになったのか、それとも生物の一器官として分離独立したものかだろうな。 自力でも他力本願でもとにかく自分自身を物質的にコピーする能力を持っていれば生命だね >>67
つまりプリオンは生物だと
かなり尖った珍説だな 逆に、細胞から飛び出した、あるいは周りが壊れたけど存在してしまったのがウィルス >>36
ダークエネルギー（？）はエントロピーに逆らってるぞ 人もウィルスも遺伝子情報を元に作られる
情報量が多いか少ないかの違いでしかない
>>61
>>66
だれがウイルスが先と言った？
生物がいないとウイルスが増殖できない？そんなの百も承知だｗ
だからウイルスが先と言わずに遺伝子が先と言ったんだ。
>>72
違うが
>>73
うわぁ
遺伝子の定義言ってみ
遺伝子とは生物の存在と同時に存在するものだぞバーカ 無闇やたらに行間作るやつでまともなこと言ってるやつ見たことない この本読んだ
結局生物と非生物の境界はわからんが、生命はそれがどういう形態だろうとそこに生きる余地があるなら進出するのだなというのは分かった。
別にそこに単体で生きるとか生きられないとかいう限界は存在しない。
進化の本質は環境に適応して変化していくということなんだろう。
遺伝子と遺伝子の成立構造をベースとしたOSというかマシン語コードの実行環境みたいなものがあって、それが生命/意識を実行している。意識は生命の本質ではなく単に情報処理の効率化の末発生した副産物に過ぎない。
>>74
ほう、では遺伝子と生物は同時に発生したというのだな。
っま一つの説ではあるな、
ふふんｗ
AIを遺伝子に組み込む時代がいずれやってくるから、生物界のドメインの再編成が必要。
現在
現在主流の3ドメイン説では、生物全体を真正細菌、真核生物、古細菌の3つに大別する。
1990年にカール・ウーズが提唱した。
未来
細菌、真核生物、AI有機体、意識体(肉体を持たない)
真性 生物の定義を、自己の特異な構造を伝達する能力があるもの とすれば
マクロファージもプラスミドも生物、それどころか核酸も持たなくても起こりうる。 定義を変えたらなんでも言える。
変えるんなら、その定義の妥当性を、相手にも認識してもらう努力をしなければならない。 >>59
プリオンという概念からして怪しい。ＢＳＥ >>80
当たり前じゃん
遺伝子の意味分かってる？
生物がいなくてどうやって遺伝子が存在できるんだよ
dnaという物質はあったんだろうけどさ
>>86
ほほう、私は生物です、遺伝子を持ってて自己増殖します、
そういうのがいきなり現れた．．．
核酸も何にも存在していないところから？
ほほう
これまた勇ましいのが現れたもんだｗｗｗ
>>87
核酸は存在していただろうと言ってるが？
遺伝子と核酸混同してない？生物学では核酸を遺伝子とは言わない
>>86
あ、DNAは存在してるって言ってるな．．．
ところで>>60で言ってる遺伝子ってDNAのつもりなんだがな。
散々わめいて取り繕っているようにしか見えんが？
>>89
私はそれが明らかな間違いだと言ってるだけだが
遺伝子をDNAのつもりで言うなんてありえないよ
>>90
どんだけｗ
DNAは遺伝子じゃないかｗ
たいがいにしとけ、取り繕いはｗｗ
>>2のカルソネラ・ルディアイの例も巨大ウイルスの例も、要は「ウイルスはもともと生物だったが、余分な遺伝子がどんどん失われていった結果、ウイルスになった」と考えるとなんら矛盾ないんじゃないの？ >>26
>1は内容がちっともニュースじゃない。
学問理系カテゴリーの生物や理系一般の板があるので、>1は板違い >>2
>「ウイルスは非生物」という生物学の常識
そんな常識は初耳というか、コロンビア大学の生化学の教授はウイルスを生物に分類してたと思いますが。
>>92
>>92は>>91への苦し紛れの反論とみなして突っ込みを入れてやるｗ
>>60
で、
生物が先か遺伝子が先か？ といったらたぶん遺伝子が先なんだろう
という当方の発言に対しに対し、途中にも色々くだらん因縁はつけられたが、
>>86で、
生物がいなくてどうやって遺伝子が存在できるんだよ
dnaという物質はあったんだろうけどさ
などと、言ってきた。
>>91で、
DNAは遺伝子じゃないかｗ
と言ってやったら、
>>92
みたいな捨て台詞で逃げたらしい？ｗ
生物の遺伝子になりえないDNAは存在するさ、そりゃあな。今でもいっぱい。
しかし大昔、生物が誕生した瞬間があったはずだ。
ここではそういう話をしてるんじゃないか？違うか。
生物が先か遺伝子が先か、という議論なんだからな。
だとしたら生物誕生より先に存在したDNAは遺伝子じゃないのか？
それともなにか？
それまで物質だったDNAが、
生物誕生と同時に遺伝子という別のものに変わったとでもいうのか？
禅問答かギリシャ哲学バカが垂れそうな観念論だなｗ
>>96
あなたは遺伝子の意味を間違えていると言うことがまだ分からないの？
生物誕生より先に存在したDNAは遺伝子じゃないよ
高校生物レベルくらい理解してから話して
遺伝子はタンパクをコードし生体においてmRNAに転写され翻訳される部分のことだよ……
転写翻訳すらわからんとか言われたらどうしようもないわ >>96
もっと言えば、RNAワールド説をとれば、生命誕生は遺伝子より先の可能性が高いと思うよ DNA配列はもとの遺伝子と同じだが転写されなくなったものは遺伝子ではない（偽遺伝子）
わかってる？ >>95
そりゃ生体反応は起こすんだから
生化学的な観点から言えばそうだろうさ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
