2017/11/13

フリタージュ・ゲノムと共生進化論

原核生物の細胞融合から真核生物への共生進化が始まったことは今日の生物学においてもほぼ定説になっている。しかし現代の進化論においてもまだ解明されていない最大の謎がある。それはどの細菌とどの細菌がどんな形で共生関係を構築して、複雑な真核細胞の原型を作り上げたのかという問題である。

これに対して現代の生物学者は様々な仮説を提起している。比較的主流とされるものは「水素仮説」と呼ばれており、これはミトコンドリアの祖先のαプロテオバクテリアとメタン菌が細胞融合したというものである。しかし好気性のαプロテオバクテリアと嫌気性のメタン菌がどのような環境で共生関係になったのかは不明であり、また真核細胞にメタン菌のゲノムが残っていないという問題点もある。

この水素仮説以外にもエオサイト説やネオムラ説、TACK説、「生命の輪」といった仮説も提起されているが、いずれも同様の問題点を抱えており、この進化論最大の謎は解明には至っていない。

ここでフリタージュと進化の歴史を思い出してもらいたい。原核生物も真核生物も同様に元素転換能力をもっていることはドクターの研究によって証明されている。つまり生命の進化の歴史の中でフリタージュ反応をコードしているゲノムは失われずに残っているである。

私たちにはビタミンCが必要であるにも関らず、ビタミンCを体内で合成することはできない。それは私たちの先祖がビタミンCを含む果実を容易に入手できる環境にいたため、ビタミンCを合成するDNAが機能しなくなったためだとされている。ところが元素転換反応は原核生物・真核生物、あるいは嫌気性微生物でも好気性微生物でも発現している。それはこの反応を制御しているDNAが存在しているからである。

このDNAを仮にフリタージュ・ゲノムと呼ぶなら、おそらくそれは進化の過程の中で連綿と受け継がれてきたと考えてよいだろう。つまりこのフリタージュ・ゲノムを解読して、各微生物の遺伝子地図と照合すれば様々な仮説は自然と淘汰されてゆき、おそらく真核細胞の形成プロセスを確定することができるはずである。

このようにフリタージュ研究は単に元素転換反応だけではなく、生命の進化の歴史を解明する鍵にもなりうるのである。

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2017/10/26

ヴィソツキー博士の来日講演について

唐突ではあるが、来月の下旬にドクターが再び来日する予定である。

今回の来日は、昨年の講演会でお世話になった七沢研究所とのタイアップの関係だが、これに合わせて七沢研究所のイベントでドクターの講演を行なうことが予定されている。

今回の講演は七沢研究所のイベント内の一つの企画なので、水に関する研究がメインテーマになると思われる。そのため、元素転換に関する話は時間的にも少ないかもしれないが、ドクターの講演を直接聴く機会も貴重である。関心のある方は以下のサイトの「注目21」を参照のうえ、参加を検討して頂ければ幸いである。

https://logostron.com/user_data/logofes171125.php

なお詳細についてはまだ未定の部分もあるが、何か確認したいことがあれば当方までご連絡いただきたい。

昨年の講演会では質疑応答の時間がとれなかったのが残念だが、今回はぜひ皆さんといろんなお話ができることを願う次第である。

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2017/10/04

氷の女神は二度微笑む

マーギュリスが提唱した連続細胞内共生説、そしてそれに基づく共生進化論は現代では細部を除いてほぼ容認されている。しかしその進化のプロセスは必ずしも直線的に生じたものではないようである。

原核細胞は様々なバクテリアと共生関係を構築することによって真核細胞へと変化を遂げ、単細胞生物から多細胞生物へと進化していった。それはメカニズム的にいえば計算機からコンピューターへの進化ともいえるが、それと同時に機能的な安定性は失われ、故障のリスクも大きくなったといえる。それでもそのような道を選択せざるをえなかったのには理由がある。それは地球の全球凍結である。

地球の歴史上、様々な氷河期の時代はあったが、地球全体が凍結していた時期が過去に2回あったという。一つは約23億年前であり、もう一つは約7億年前のことである。

この全球凍結によって地球全体はいわゆる極限環境になり、その厳しい環境に適応していた生物もいれば絶滅した種属もいる。さらに全球凍結以降はシアノバクテリアの光合成によって酸素濃度が増加し、嫌気性バクテリアは独自の生存形態を選択することになった。それがいわゆる古細菌のメタン菌やテルモプラズマ属である。

その一方、αプロテオバクテリアやシアノバクテリアは原核細胞と共生することによって生存の道を切り開いた。これによって多細胞生物の適応放散が生じ、結果的にはカンブリア爆発と呼ばれる生物種属の多様化が実現されたのである。

このような進化の歴史をフリタージュの文脈から読み解いてみよう。太古の地球には原核細胞をもつ単細胞生物だけが繁殖しており、元素転換能力を含む必要最小限の生存機能をそれぞれの種属がもっていた。しかし全球凍結という最も過酷な状況に直面したバクテリアは固有の元素転換能力では対応できなくなり、その効率を高めるために細胞レベルの共生関係を構築したのである。(これはヴィソツキー博士のMCTの研究にも示されている。)

その結果、多機能性をもつ真核細胞が進化の主役になり、真核生物はその元素転換能力とともに独自の進化を遂げていった。メタン菌の高い元素転換の効率はその実例といえるだろう。

マーギュリスはガイア仮説の支持者だった。しかしガイアは生命を慈しむ愛情あふれる女神ではなく、むしろ進化を促すために厳しい試練を与えた氷の女神だったのかもしれない。

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2017/09/19

ミディ・クロリアンとフリタージュ

映画『スターウォーズ』の近作にはミディ・クロリアンというものが出てくる。このミディ・クロリアンは細胞に共生する知性をもった微生物であり、それが細胞内に数多く含まれていると<フォース>と呼ばれるエネルギー場をコントロールすることができるという。このミディ・クロリアンがいわゆるミトコンドリアをモチーフにしていることはつとに知られている。

ミトコンドリアとフリタージュ反応の関係性については『未来のフリタージュ』に記述しているので、ここで改めて触れるつもりはないが、共生進化論の観点から見ると興味深い点が浮かび上がってくる。
もともとミトコンドリアはαプロテオバクテリアであり、葉緑体はシアノバクテリアに由来している。それらが動物や植物の細胞と共生するようになって真核細胞は多細胞生物へと進化していった。そしてミトコンドリアによって私たちはエネルギー分子のATPを作り出せるようになり、植物は光合成を行なえるようになったのである。

ところがこの原核細胞から真核細胞への進化には一つの矛盾が存在する。いわゆる蛋白質の合成に関与しない非コードDNAが増加し、ゲノムサイズが格段に巨大化したのである。これはいわば単純な機械が複雑なメカニズムへと進化したともいえるのだが、それと同時に全く機能していないジャンクゲノムも増殖しているのである。

ゲノムサイズが大きくなるということは細胞分裂の時間もエネルギーもそれだけ余分に必要になり、生体組織の効率化という観点からも好ましくない。またDNAの複製プロセスにおいてもミスコピーの確率が高くなる。

そのような矛盾を孕みつつ細胞レベルにおける共生進化が行なわれているということは、私たちが気づいていない何か重要な理由が存在するのだろう。おそらくそれは細胞のDNAとミトコンドリアのDNAとの遺伝子レベルの共生化作用であり、それこそが元素転換反応という<フォース>を覚醒させるものなのかもしれない。

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2017/09/07

マクロコスモスとミクロコスモス

リン・マーギュリスという生物学者の名前を聞いたことのある人はそれほど多くないかもしれない。しかし天文学者カール・セーガンの妻と聞くと少しは関心も芽生えるだろう。

リン・マーギュリスがカール・セーガンと結婚したのはシカゴ大学在学中の1957年のことであり、彼女は若干19才の学士だった。その後、夫のセーガンがマクロコスモスの研究を進めていくのとは対照的に、マーギュリスは微生物や細胞といったミクロコスモスの探究を深めていった。
そして1967年に「有糸分裂細胞の起源」という論文を公表する。それは異なる細胞が融合して共生進化するという学説、連続細胞内共生説を提唱するものだった。

それまでの進化論はいわゆるネオ・ダーウィニズムと呼ばれ、たとえば氷河期のような厳しい気候変動に適応する能力をもつものだけが生き残るという適者生存を原則とするものだった。それはいわば競争社会を生き抜く男性的な視点である。

しかしマーギュリスの説く細胞レベルの共生進化論は、原核生物と光合成細菌やミトコンドリアが共生関係を構築することによって光合成を行なう植物や私たち人間のもつ真核細胞が形成され、環境条件の変化に適応進化してきたのだという。これは競合ではなく共生関係を重視する女性的な視点に基づいた進化論である。

この共生進化論がフリタージュとどのような関係性をもつのかを今後検討していきたい。

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2017/08/21

夏休みの自由研究

暑い日々が続いているが、この夏の自由研究としてMRETウォーターによるカイワレダイコンの栽培を行なってみた。以下にその概要を記しておきたい。

Imgp3859市販されているカイワレダイコンの種子を20個ずつ選定し、ガラス容器に入れたスポンジにMRETウォーターを浸み込ませて、その中央部にそれぞれの種子を置いた。左側が30分活性水で、右側が60分活性水である。

Imgp3864MRETウォーターは市販の浄水器(東レ・トレビーノPT303)を通した浄水を活性処理して使用した。毎日の蒸発量は少なかったので、最初に活性化したMRETウォーターをスプレーに入れて冷蔵保管し、水分が少なくなったときに補充した。

Imgp3868実験開始から3日目にはそれぞれの種子が発芽の兆候を示した。画像からもわかるように、60分活性水を与えた種子のほうがより多く発芽しているこようにみえる。

Imgp3869実験開始から4日目には、それぞれの種子から新芽が伸びるようになった。この時点から光合成を促進するために、日中にはベランダにガラス容器を置いて日光に当てるようにした。

Imgp3871発芽は60分活性水のほうが多かったように見えたのだが、30分活性水のほうも新芽が出てから成長が早くなったように見える。




Imgp3874それぞれの成長は順調に見えたが、中央に種子を密集させたためにお互いの成長の邪魔するような形になり、なかなか成長できない新芽も現れた。

Imgp3875実験開始から7日目の状態。これ以降はほぼ成長の状態に変化が見られなくなった。30分活性水のほうが生育状態が良いように見える。

Imgp3876実験開始から10日目の状態。成長のピークは超えたと思われたので、この時点で実験を終了した。

Imgp387730分活性水を与えたカイワレダイコンの生育状態。5本ほどの新芽が7cmを超える成長を示している。

Imgp387860分活性水を与えたカイワレダイコンの生育状態。7cmを超える新芽は1本に過ぎない。

ヴィソツキー博士の実験では、30分活性水より60分活性水を与えた植物のほうが全般的に良好な生育状態を示していた。しかし今回の実験では30分活性水のほうが良い結果を示している。

植物の品種によって実験結果のばらつきが出ることはドクターの実験でも示されているので、これはこれとして大らかに受け入れるべきだろう。ドクターが使用したのはウクライナで入手できる野菜の品種であり、また使用された水も日本の軟水とは少し異なる成分が微量に含まれていた可能性もある。

今回の実験では種子を密集させたため、一つ一つの新芽にとって成長環境が最善ではなかったかもしれない。また事前に種子をMRETウォーターに浸していれば発芽状態も異なっていた可能性もある。これらの点は今後の実験で試してみようと考えている。

なお生育したハツカダイコンはドレッシングをかけておいしく頂いた。心なしか苦味が強く感じられたことが印象的である。















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2017/08/06

ポーリングの仮説

ライナス・ポーリングはノーベル賞を2回も受賞したアメリカの生化学者であり、分子構造解析のスペシャリストである。『MRETウォーター・サイエンス』におけるヴィソツキー博士の立論も基本的にはポーリングのクラスレート・モデルを踏襲している。

ポーリングがクラスレート・モデルを提唱したのは1959年に公表された「水の構造」という論文においてであり、ワトソンとクリックのDNA二重らせんモデルとほぼ同じ時期である。ちなみにポーリングは彼らより早くDNAの三重らせんモデルを構想していたらしい。

ポーリングは様々な分子構造の解析を進めるうちに、それらの相互作用によって生体組織の現象を解明できると考えるようになった。そして彼は1961年7月の『サイエンス』に「全身麻酔に関する分子理論」という論文を公表している。それは全身麻酔の作用が大脳に形成されるクラスレート・ハイドレートの微小結晶によって引き起こされるという、極めて独創的な内容になっている。

このポーリングの仮説は半世紀が過ぎた現在でも正しいのか間違っているのかは証明されていないらしい。おそらく彼はクラスレート構造が人間の意識や記憶作用に何らかの形で関与し、それによって麻酔効果が引き起こされると考えていたようである。

ちなみにこのクラスレートの微小結晶は麻酔薬によって誘導されるものなので、MRETウォーターのクラスレート構造とは単純に同一視することはできない。

推測として考えられることはMRETウォーターと同じように、クラスレート構造が形成されると電気的パラメーターが変化することをポーリングはつかんでいたのかもしれない。それによって脳波の伝達やシナプスの結合、ニューロンの反応に影響を与えることは考えられる。

全身麻酔に関する彼の仮説が正しいかどうかはわからない。しかしその立論の背景には、精神活動に対してクラスレート構造が何らかの影響を与えているというポーリングの潜在的な確信が存在している。そして彼の確信を科学的に立証することがこれからの私たちの課題になるだろう。

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2017/07/21

ウォーター・カンファレンス 2017

今年の10月26日から29日にかけて、ブルガリアのソフィアでウォーター・カンファレンス 2017が開催される。(http://www.waterconf.org) これはワシントン大学の研究者、G・ポラック博士が主催するシンポジウムだが、ヴィソツキー博士もインバイティド・スピーカーとして招待されているとのことである。

この学会は過去にも開催されており、今年が第12回目ということだが、ドクターはこれまでにもMRETウォーターの研究や元素転換による放射性物質を含んだ汚染水の浄化処理に関する研究を公表している。アブストラクトを見ると、今回は汚染水の浄化処理に関する追加報告を行なう予定のようである。

G・ポラック博士は水に第四の相があるということを主張されていて、固体と液体の中間状態にそれは存在し、情報の記憶・伝達を行なう機能があるとされている。これだけを聞くとMRETウォーターのクラスレート構造に符合しているようにも思われるが、研究のバックグラウンドを把握しないまま安直に結びつけるわけにもいかないだろう。

また日本の神戸大学からは「アクアフォトミクス」の提唱者であるR・ツェンコヴァ博士が参加されるようである。アクアフォトミクスについては過去にも国際シンポジウムが開催されており、生体分子と水との相互作用を研究する新しいアプローチとして注目されているようである。

ドクターもMRETウォーターと生体分子の関連性を研究していたが、明確な結論が得られなかったので論文にはまとめていないという話を聞いたことがある。もしこのアクアフォトミクスによってMRETウォーターに関する新たな知見が得られれば、『MRETウォーター・サイエンス』に提示されている様々な実験結果についても、その作用メカニズムが明らかになるかもしれない。

この秋にどのような収穫を得られるのか、今から楽しみにしているところである。

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2017/07/07

コールド・プラズマとフリタージュ

地球レベルにおけるフリタージュ反応については、ケルヴランの盟友、G・シューベルの研究やV・B・ネイマンの元素倍増説が知られているが、現代ではカザフスタン・カスピ大学の地質学者、G・V・タラセンコが地殻内部におけるコールド・フュージョンを主張している。彼の論文「地質学的領域における常温核融合」の冒頭には以下のように記述されている。

「世界中の天文学者によって観測されている星雲は回転する螺旋構造を示している。この回転運動はダイナモ効果を引き起こし、莫大な電荷の蓄積を生じる。その電荷が放出されると球状のプラズマが形成され、その回転運動によって磁場と重力場をもつようになったプラズマは惑星に進化するのである。」

タラセンコ教授の学説はおそらくスウェーデンの科学者、H・アルヴェーンのプラズマ宇宙論に基づいていると思われるが、地球を形成したプラズマはさらにマントル領域で活動しているという。
つまり私たちがマントル対流として理解しているものは実はコールド・プラズマであり、地球のダイナモ効果と地殻内部における元素転換反応を生じているというのである。

そしてこのコールド・プラズマによって石油やレアメタルなどの派生物が生み出され、プレート運動によって地殻上部に運搬されて様々な地質現象を生じているとタラセンコ教授は主張している。

このようなコールド・プラズマによる地球規模の元素転換反応はきわめて興味深いものだが、その理論的根拠を示すことはなかなか難しいと思われる。
タラセンコ教授自身は「タラセンコ・ジェネレーター」という装置を開発して、コールド・プラズマのモデル実験を行なっているが、かなり厳しい批判も受けているようである。

コールド・プラズマによる地球モデルが実証されるためには地磁気の反転や磁極の周期的変動、地震波の異常屈折などの観測データとの整合性が必要である。
また近年、マントルのD''層における異常をポストペロブスカイトという鉱物の相転移によって説明しようとする学説が提起されているが、これもコールド・プラズマならではの解釈が求められるだろう。
タラセンコ教授の研究の深化に期待したいところである。


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2017/06/10

宇宙の凍結線

地球は水の惑星と言われる。しかしその水の起源ははっきりわかっていないらしい。

ブルーバックスの『地球はなぜ水の惑星なのか』という本によれば、太陽系が形成されたときに氷が凝縮する領域と水分が散逸される領域が生じたという学説があるらしい。その境界は凍結線と呼ばれ、小惑星帯が存在する2.7AU辺りになるという。

地球の軌道は1AUに存在するので凍結線よりはるかに内側にあり、その学説が正しければ本来は地球に水が存在することはありえないらしい。私たちが当たり前に感じているこの地球環境は宇宙的に見るときわめて特異な存在のようである。

科学者は隕石の分析などによって地球がどのように水を獲得したのかを検討しているようだが、根本的な前提が間違っているように思われる。

まず第一に原始太陽系星雲における元素合成の理論だが、鉄以降の元素は超新星の爆発以外には生じえないとされている。これも何らかの常温核融合のプロセスを考慮すべきだと思われる。

また凍結線を境界として地球型惑星と木星型惑星が形成されたというが、あまりにも単純化しすぎているように思われる。原始太陽系星雲から個々の惑星が形成されたときには、それぞれの惑星との共振作用が生じていたのではないだろうか。そしてそれによってボーデの法則に近い太陽系の形成プロセスが生じたのではないだろうか。

さらに言えば、太陽系が形成される段階で全ての元素が生成されたという前提も疑問である。端的に表現するなら、個々の惑星は元素転換反応を生じながら成長・進化していったと考えるほうが自然なのではないだろうか。

そのように捉えることによって初めて太陽系の形成と惑星の進化、そして地球の水の起源を統一的に解釈することができると思われるのである。


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