生命とは何か

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生命とは何か
What is life?
著者 エルヴィン・シュレーディンガー
発行日 1944年
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生命とは何か』(せいめいとはなにか、原題:What is life?)は、1944年物理学者エルヴィン・シュレーディンガーによって刊行された著作である。副題は『物理的に見た生細胞』とされている。

概要[編集]

1887年に生まれて、理論物理学研究者となったシュレーディンガーは、1943年にダブリンのトリニティー・カレッジで講演を行っており、本書はその講演の内容をもとにして執筆した著作である。シュレーディンガーは生物学が専門ではなかったが、当時シュレーディンガーが研究していた物理理論の知識を応用して生物学の新しい研究領域を構築し、より統一的な知識を獲得することを求めて発表した著作であった。

まず物理法則とはある意味で統計的なものであり、常磁性ブラウン運動などを示しながら、膨大な原子が関係することによって近似的に成立するものとシュレーディンガーは論じている。つまり物理学の立場によれば研究対象としてのさまざまな生物的過程は大量観察が可能な膨大な原子から成立し、かつ偶発的な原子の働きが過剰な結果をもたらすことがなければならない。しかし生物の法則性は物理の法則性と根本的に異質なものであることをシュレーディンガーは主張する。なぜなら、生命体の内部では物理学における統計的法則では示すことができないような諸原子が規則的に運動しているためである。シュレーディンガーはこうした相違から秩序をもたらす仕掛けには無秩序から秩序を生む物理学的な仕掛けと秩序から秩序を生む生物学的な仕掛けがあると述べた上で両者の関係を問題とする。

シュレーディンガーはここで生物にとって重要であり、多数の原子から構成されている遺伝子に注目する。遺伝子は1000個程度の原子から成り立っており、基本的に安定した構造を持っている。シュレーディンガーは物理的に見れば安定するには少なすぎる遺伝子が安定性を保っている問題について「遺伝子は非周期性固体である」と論じた。一般に結合体を構築するためには同型の構造を三方向に繰り返し繋ぐ方法と、徐々に拡大する凝集体を形作る方法があるが、シュレーディンガーの見解によれば遺伝子は後者の構造を採用しているのである。この構造によって多種多様で異性体的な原子の配列が可能となり、しかもそれが少数の原子で実現できる。さらにシュレーディンガーは染色体が生物の発生過程の計画を指定する設計図に対応していると推論している。

またシュレーディンガーはエントロピー、そして生命現象の本質についても考察している。エントロピー増大の法則が示すところによれば物体は崩壊を経て平衡状態に至る。しかし生物は平衡状態にはならないことについてシュレーディンガーは生物が生きるための手段として環境から「負エントロピー」を絶えず摂取しているためだと説明する。つまり生物が生存することによって生じるエントロピーを負エントロピーによって相殺することでエントロピーの水準を一定に保持しているのである。この事態はエントロピー増大の法則が開放されたシステムにおいては成立しないことを示しており、平衡状態とは別種の安定が成り立つとシュレーディンガーは述べている。

参考文献[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]