Gelernter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。」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。「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。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。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。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。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。すべての生物は「進化してきていない」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。「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。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。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。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、いかなる信念にとっての勝利でもない。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。非常に困難で重大な問題でもある。私たちには、事実と平和を築く必要がある。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。光合成はすべてタンパク質によってなされる。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。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。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。それぞれが次のものに結合している。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。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。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。150個の鎖として想像してみてほしい。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。(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。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。TTAとTTCはフェニルアラニン、TCTはセリンだ。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。2つの出発点が考えられる。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。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。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。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。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。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。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。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。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。195乗とほぼ同等の数となる。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。1個」だとアックス氏は計算した。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。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。1つの突然変異に寄与すると仮定してみよう。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。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。40乗」のバクテリアが存在してきた。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。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。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ることは素晴らしいと言う。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。Deep世界で起き続ける様々なことをお伝えさせていただいています。人気の記事1新型ウイルスが発生した中国武漢は「世界で最も危険な病原体(バイオセーフティーレベル4)」を研究する施設がある場所だった。...2次々と積み上がる中国の新型ウイルスが「生物兵器」である証拠。...3史上最悪のオーストラリアの山火事の原因は「人為的なもの」であることが判明。これまでに放火で200人近くが逮捕されていた。(エイズウイルス)」のタンパク質が挿入されていることをインド工科大学の科学者たちが発見。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。...7120年に1度しか咲かない「竹の花」が日本各地で開花し続けている。...8強力な病原体が世界各地で発生中。先日、親戚のお葬式に出席しました。105歳で大往生した方の葬儀で、悲劇性はないものです。お通夜と告別式の両方に出席したのは久しぶりでした。先ほど、以下の記事を投稿させていただいたのですが、その後、ちょっと興味深いことを知りまして、連続となりますが、記事を投稿させていただきます。下の画像は、今回ご紹介する英国ケンブリッジ大學の記事の内容に関係する画像です。いうものを表している画像かおわかりでしょうか。Deep世界で起き続ける様々なことをお伝えさせていただいています。2月14日に最新のメルマガを出させていただきました。免疫も上げるかもしれない人間のエネルギー領域と、528Hzを含む音叉の科学」というものです。ご案内ページはこちらです。Shaw新着記事2020/02/20中国の第5の太陽、日本では連続した10匹のリュウグウノツカイ。パーフェクトストームの気配の中、次に何が起きる?2020/02/19《衝撃あるいは安心》最新の遺伝子解析により、新型コロナウイルスは「台湾、アメリカ、日本ですべて完全に異なる遺伝子を持っている」ことが判明。昨年以来、何度も日本に入り、多くの日本人がすでに感染・治癒済みである可能性が2020/02/18大規模な飢餓の発生を懸念する武漢の人たち。新型コロナや過去最悪のイナゴ被害、中国での鶏の大虐殺などは、世界すべてに「想像できないような飢餓の時が迫っている」ことを示す2020/02/17武漢ウイルスを予測した小説の変更は考えていたのと《逆》だという衝撃の事実を知る。現在流行しているウイルスの漏洩源が武漢疾病予防センターである可能性を中国の科学者が発表(その後行方不明に)2020/02/161918年のスペインかぜで日本の致死率が著しく低かった理由を探っているうちに突き当たった「抗ウイルス策あるいはサイトカインストーム防御策」。それは海藻とフコイダンに人気の記事1新型ウイルスが発生した中国武漢は「世界で最も危険な病原体(バイオセーフティーレベル4)」を研究する施設がある場所だった。そこで沸き起こる「兵器化された病原体が流出したのではないか」という懸念2次々と積み上がる中国の新型ウイルスが「生物兵器」である証拠。武漢のバイオ研究所で研究されていた可能性のある「あらゆる人が免疫を持たない悪夢のコロナウイルス」3史上最悪のオーストラリアの山火事の原因は「人為的なもの」であることが判明。これまでに放火で200人近くが逮捕されていた。(エイズウイルス)」のタンパク質が挿入されていることをインド工科大学の科学者たちが発見。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。すべての生物は「進化してきていない」7120年に1度しか咲かない「竹の花」が日本各地で開花し続けている。歴史から見るこの示唆は不吉などではなく「完全なパラダイムシフト」への徴候かと8強力な病原体が世界各地で発生中。アメリカでは過去最強のインフルエンザ、中国湖南省ではH5N1鳥インフルエンザ、そして「史上最強のウイルス」である可能性が見えてきた新型ウイルス9ミニ氷河期は「2015年にすでに始まって」おり、今後「200年から250年間続く」というロシア科学アカデミーの科学者たちの主張が公開された10武漢ウイルスが出現する2ヵ月前、アメリカの科学者が「次に発生するコロナウイルスのパンデミックは《地球上の6500万人を殺す》」というシミュレーションを公表していた酪酸菌について米シカゴ大学から食物アレルギーの研究の結果から、「酪酸菌」に効果がある重要な結果が発表されました。日本では、下の製品で酪酸菌を摂取することができます。ご本人あるいはお子様が食物アレルギーや不耐性を持っている場合、試してみる価値があると思います。その後、酪酸が「老化を抑制する」ことも判明しています。