物質の科学と生命の科学

このごろ生命に関連のあるいろいろな科学、生物学とか医学とか、あるいは生化学とかいうものが、非常に進歩してきたので、やがては、生命現象が全部、科学的に解明される日がくるだろうと、考えている人がかなりいるようである。もちろん全部の人がそう信じているわけではないが、そういうふうに信じている人が、かなりある。この場合注意すべきことは、科学が将来ずっと進歩したならば、生命現象が全部解明できるという、その全部という言葉であって、その解釈に問題点がある。現在われわれが取扱っている科学は、人間の頭の作用の中での一部であって、科学が発見する法則は、自然界の中から、科学の思考形式で抜き出した法則である。そういう科学が、このままの形で、将来非常に進歩したというような場合に、生命現象が全部説明できるかどうかということは、非常に疑問があるように思われる。

このごろオパーリンの「生命の起原」の学説が、非常にもてはやされている。そしてやがて生命の起原がわかる日がくるであろう、といわれている。これはダーウィンの時代からの話であるが、われわれ人間とか、犬とか鳥とかいうような、高等な動物は、もちろん生命を持っている。もっと下等の動物も、生命を持っている。もっともっと下等で、いわゆる単細胞の生物、バクテリアみたいなものでも生命を持っている。そして最後には、このごろ流行のヴィールスなどというものにも生命がある。これが生命のあるものの中で、一番単純な姿だといわれている。ヴィールスというものは、いろいろな生物の体内にはいると、繁殖をしたり、毒作用を起こしたりする。この繁殖をするということが、生命の特質の一つである。しかし一方、このヴィールスというものは、ほとんど蛋白質であって、これは結晶としても取り出されるものである。すなわちいろいろな器官というものは、全然持っていないわけである。蛋白質は現在のところは、まだ生命の力によってのみつくられるもので、生物と非常に関係は深いが、生物自身ではない。

こういうふうに、生命を高等の動物から下等動物へ追っていって、蛋白質まがいのヴィールスまできた。一方無生物のほうはどうかというと、石だとか、土だとかいうものは、もちろん無生物の代表的なものである。そのほか水だとか空気だとか、いろいろな化学薬品だとかいうものも、生命現象とは関係のないもので、そういうものを取り扱う化学は、無機化学と呼ばれている。ところが一方生物のからだを作っているいろいろな化合物だとか、材木だとかいうような、生物が作ったものは、有機物といわれる。昔は有機物というものは、無機物からはできない、そこに生命の境があると思った時代もあって、有機化学という言葉ができたのである。ところが人間や動物のからだを通ってできる尿素が、無機物から合成されてから、この境はとり除かれた。その後有機化学が非常な発達をして、今日では非常に高級なもの、たとえばビタミンだとか、このごろはやりのペニシリンなどの抗生物質薬品だとか、そういうものでも、人間の力で合成することができるようになった。この速さで化学が進歩していったならば、やがては蛋白質、それも生物のからだを作っている高級な蛋白質もできるようになるであろう。一方ヴィールスと普通の蛋白質との差は、紙一重にすぎない。そうなれば、生物と無生物との間がつながるわけであるから、これで生命の起原がわかることになる、というふうに考えられているわけである。

しかしこれもほんとうは、なかなかむつかしいのではないかと思われる。蛋白質ができても、その蛋白質が、自分で分裂繁殖するというところまでいかなければ、生命ができたとはいわれない。自分で分裂したり、繁殖したり、外界から栄養を摂取したりする蛋白質を合成することは、可能性が絶対にないとはいえないが、非常に困難なことであることにはまちがいなかろう。

可能性が絶対にないとはいえないというのは、地球の歴史を見ればわかることである。地球が昔は火の球であったかどうかは分らないが、とにかく生物がいなかったことは、確かである。しかし現在は生物がいる。それでいつかの時代には、無機物から生命ができて、今日のようにいろいろな生物が地球上に住んでいるようになった。こういう側から見れば、生命が無機物からできたことは、当然考えられることである。しかし現在のいわゆる生物の科学といわれるものは、パストゥールの有名な言葉「生命は生命から生まれる」を公理としている。昔は腐敗を起す黴菌のようなものは、有機物が腐ると、自然にわいてくるものと考えられていた。ところがパストゥールは、そうではなくて、どんな下等なバクテリアのようなものでも、必ず生命から生まれるものであるということを明らかにした。これは生命の科学の中では、物理学の物質不滅の法則やエネルギー不滅の法則にあたるもので、この考えの下に、現在の生物学関係の学問はみなできているわけである。

現在のいろいろな生命の科学は、みなこの公理を土台にしているので、それがほんとうであるから、罐詰などというものもできるわけである。一ぺん殺してしまいさえすれば、いつまでも腐らない。変質はするけれども、普通いうような意味での腐ることはない。いろいろな実験をしてみても、今までのところでは、一ぺん殺菌してしまったものからは、再びバクテリアがわいてこないのである。この方からいえば、無生物から生物はできないことになる。この矛盾した二つの見解を調和する一つの道は、太古と今日とでは条件がちがうという考え方である。現在の地球上で今までに為された、いろいろな実験の条件とはちがった条件が、太古にはあって、そういう条件のもとでは、無生物から生命が生まれたのだろうという考え方である。これはどっちかといえば、常識論であるが、今のところそういうふうに考えるより仕方がない状態である。そうすれば現在でも、太古に生命が生まれたころの条件が分れば、生命はつくり得ることになり、生命の起原が判明することになる。

しかしもしそれができたとしても、それで生命の現象が全部わかったとはいえないのである。もし増殖する蛋白質が、人工でできたとしても、それはそういう蛋白質ができたということであって、生命現象自身が分ったということにはならない。われわれが普通いっている生命現象というのは、また別のものなのである。

それについては、ハックスリの有名な本があって、これが大いに参考になる。『死とは何か』であって、岩波新書にずっと以前に出たものである。寺田先生が、非常に感心されて、「もし人生論などということがいう男が、この本を読まないで人生論を説いたら、はなはだ滑稽だ」という意味のことを、いわれたくらいの本である。この本に、非常に面白い例が出ている。たとえば、ある人間が死んだというような一番明瞭なことが、案外に分らないことなのである。ここにスミス氏という人がいて、その人が死んだということは、新聞に死亡広告を出し、葬式をしてしまえば、それでおしまいである。それだけならば簡単な話であるが、スミス氏が死んだというのは、一体何が死んだのかと考えてみると、分らないことが出てくる。人間のからだは細胞からできているので、その細胞が死んだのなら、話ははっきりしている。しかしスミス氏は時々髪の毛を散髪しているし、ときには歯も抜いているだろう。又爪も切っているわけであるから、スミス氏の細胞の一部分は、常に死んでいる。風呂にはいって、あかを流すのも、死んだ細胞をとり除いているのである。人間が生きているということは、細胞の集りが生きていることであるが、その細胞の一部は常に死んでいる。その意味では、スミス氏は、部分的に常に死につつある。それは一部だから問題にする必要はないので、スミス氏が死ぬというのは、その細胞の全部が死んだ時のことである、といわれるかもしれない。ところがスミス氏のからだをつくっていた細胞の全部は死なないのである。スミス氏に子供がある場合には、スミス氏の細胞の一つはその子供の中に生きているわけである。それでスミス氏が死ぬというのは、何が死ぬのか、分らなくなってくる。

この場合、スミス氏のからだをつくっている大部分の細胞が死んで、子供というのは、精子が一つ生き残っただけであって、その部分は非常に少いからということはいえない。本質的にいったら、量の大小で生命現象の本質は論ぜられない。スミス氏のからだをつくっている細胞の何割まで死んだ時に、スミス氏が死んだことにするというのはおかしい。けっきょくスミス氏が死ぬということは、スミス氏という一人の個人を作っている体型、モルフェという言葉でいっているが、このモルフェが死ぬことであって、細胞が死ぬこととは別なのである。人間のような場合では、スミス氏が死んで、子供は別の人になる。スミス氏とこの子供とは、細胞的には連なっているが、人としては別の人、すなわちモルフェが違っている。それでスミス氏が死ぬということは、そのモルフェが死ぬことだとすれば、話が片づくことになる。ところが下等動物の中には、モルフェは変るけれども、大部分の細胞は生き残っているというものがある。人間の場合に翻訳してみると、スミス氏が散髪をして、風呂へはいったら、別の人間になったということになる。こういう場合に、前のスミス氏はいなくなったのであるが、死んだというのもへんである。それでモルフェが死んだというのが一番あたっている。それは、クラベリナーという動物であって、ハックスリのこの本にくわしく説明がしてある。たいへん面白い例であるから、紹介しておこう。

よく北の方の海へ行くと、ホヤという動物がとれ、食用にもなっているが、あの仲間にクラベリナーというものがいる。ホヤは脊椎動物と無脊椎動物の中間にあるもので、動物学的にも興味の深いものである。下等動物とはいっても、かなり高級なもので、いろいろな器官などもそなわっている。これは動かないで、岩にくっついている海中動物であるが、長さは五センチくらいあって、動きはしないが、胃袋もあれば、心臓もあり、神経の球もある。それに鰓もあって、水を吸いとって呼吸もしている。すなわち循環器も、消化器も、呼吸器も神経も、そろっているわけで、かなり高等な動物なのである。

水槽の中で、このクラベリナーを飼って、いろいろ実験をしてみるわけであるが、その時水を変えないでおくと、だんだん退化していって、内臓のいろいろな器官がみななくなってしまう。そして原形質のかたまりのようなものになってしまうのである。ところがそれにもう一度新しい水をやってみると、どんどん回復してくる。ちぢんだものが、また伸びていって、もとのようないろいろの内臓器官をもったものに変わるのである。この場合は、前のクラベリナーが死んだとはいえない。ちぢこまっていたものが、また伸びたのであるから、死んだという言葉はあたらない。ちぢむ前と後とでは、完全に生命がつづいているわけである。ところが今度生まれてきたものは、前のクラベリナーとは、モルフェが違うのである。鰓の数とか、大きさとか、その構造とかが、以前とは少し違っている。すなわち別のクラベリナーになってしまうのである。

これを人間の場合に翻訳してみると、非常に不思議なことになる。スミス氏が病気をしているうちに、だんだんからだが小さくなり、透明になってきて、いろいろな器官がみな見えなくなってくる。ところがその病気が治ると、からだがまた伸びていろいろな器官もできてくる。そしてもとのような人間になるのであるが、その人はスミス氏ではなくて、別の人になってしまうのである。こういう場合であると、モルフェは死んでしまうが、生命はそのままつづいていることになる。スミス氏が死んだということは、モルフェなどというめんどうな言葉を使わなくても、分り切ったことではないかと思われるかもしれないが、こういう例をみると、そういう言葉も必要であるわけが分るであろう。こういうふうに考えてみると、死ぬということだけでも、われわれが普通に考えているような、簡単な現象ではないことが、分るのである。この場合、ホヤと人間とを一緒に考えるのがまちがっている、とはいってはいけないので、ホヤどころでなく、ヴィールスの生命まで人間の生命と一緒にして「無生物と生命との連り」などということを論じているのである。

それで、もし生きている細胞が人工的につくれる日がきても、生命現象が全部分ったというようなことは、簡単にはいえないのである。現在の物質の科学では、前にいったように、方法がいくつかきまっている。思考の形式に型があるのであって、そのうちで一番基本的な方法は、現象を分析して、一つ一つの要素について調べて、それを綜合して、全体の性質を知るという方法である。こういう分析をしては、いけないということになると、何も測ることができない。前にもいったように、球の落下というような、一番簡単な現象すら、解明ができない。各要素に分析して、その一つ一つについて調べて、はじめて正確な知識が得られるのである。科学には、分析と綜合ということが、どうしても必要なのであるが、この分析と綜合の方法は、分析をして調べた一つ一つの要素についての法則が、それを寄せ集めたときに、そのままの形で効いて、全体の性質をそれで説明できる場合にしか、適用できない。物質の科学においては、この根本の仮定が適用される問題が多い。というよりも、自然現象の中から、この方法が適用されるような面を抜き出して、対象としているのである。

ところが生命の科学では、今いったモルフェのような問題までいかなくても、もっと簡単な現象でも、分析と綜合の方法が用いられない場合が、非常に多いのである。一つ一つの要素について、いろいろな法則を調べ、各要素について一通りの知識が得られても、それを集めただけでは、全体の性質は分らない場合が多い。人間のからだについていえば、胃袋のことはよく分った、肝臓のこともよく分った、膵臓の作用も分ったとして、ほんとうはまだまだ分らないことが多いそうであるが、そういうものがもし全部分ったとしても、それらの知識を全部集めたものが、必ずしも、人間の生命の全面的解明には、役に立たない。もちろん役に立つ面もある。医学の進歩によって、平均年齢が大幅に伸びたことなど、役に立っている証拠である。しかしそれは分析と綜合の方法が適用されるような面で、役に立つのであって、そうでない面のことは分らない。従って現在生物に関するいろいろな方面の研究が進んでいるが、けっきょく分析と綜合との方法によって性質がかわらないような現象の研究が、急速な進歩をとげている。そういう現象は、いわゆる物理化学的な現象である。生物が行っている物理化学的な現象のことは、非常によく分っている。たとえば、ウニの卵が受精をして、分裂するところなどは、映画などにもよく現れていて、大いに感心しているわけである。内臓の働きなども、この頃は大分わかってきているそうである。昆虫が変態をするというようなことも、実に不思議な現象であって、サナギが蛾になるということは、違ったものになることである。ああいう不思議な現象もホルモンの研究が進歩したので、大分わかってきたそうである。

しかしよく考えてみると、けっきょく生物が営んでいる現象のうちの物理化学的な現象がよく分ったのである。普通の物質の科学においては、物質間に働いている力は、機械力とか、電気の力とか、磁気の力とかである。そういう力によって、物理化学的な現象が行われている。ところが生命の科学においては、それらの力の外に生命の力が働いて、いろいろな現象が起っている。すなわち生命の力で起される物理化学的な現象という方面で、生命の科学が、いちじるしく進歩しているのである。これは科学の本質上当然のことである。従って現在の形式の科学の力で、全部の生命現象が分らなくても、ちっともおかしくはないのである。

こういうふうにいうと、それでは物質の科学と、生命の科学とは、本質的に異っているのか、という質問がでるかもしれない。それについては、ほんとうは本質的には異っていないので、ただ問題の出し方が違っているのであるという見方もできる。すなわち急所は問題の出し方にあるのである。ということは、たとえば、人間の生命というものは、生命の科学の中でも、一番複雑なものであるが、見方によっては、非常に簡単に分るものである。少なくとも簡単に計算のできるものである。たとえば日本中で、一年間に死ぬ人間の数が、年齢層によってどうちがうか、というような問題は、簡単に調べられる。どれくらいの年齢層の人は、一年にどれくらい死ぬかという計算は、簡単にできるのである。その計算ができるので、生命保険会社は、そういう計算の率によって、保険料金をきめて、ああいう会社の経営が成り立っているわけである。事実保険会社などで調べた、そういう推定の数どおりに大体死んでいっている。それで統計的な意味では、人間の寿命などというものは、簡単に計算できるものなのである。

しかしこれはあくまでも統計的な話であって、一人一人の人間については、決して分らない。それでは困るではないかといわれるかもしれないが、その点では、物質の科学でも全く同じことなのである。われわれがちょっと気がつかないだけであって、考えてみると、全く同じことなのである。たとえば、電子が真空の中をどういうふうに走るかということでも、ほんとうのところは、分っていない。電場があったり、磁場があったりすると、電子の流れの方向が変ったり、速度が変ったりする。そしていろいろな運動をするわけであるが、その流れの道筋だけはわかる。それでこういう道筋の計算をして、それにもとづいて電子工学機械の設計をする。今流行のテレビなども、電子の流れが真空管の壁をたたくので、見えるわけである。ところがそういう設計をして受像機をつくると、ちゃんとそのとおりに見える。それで電子の流れというものは、全部分っているように、一般には思われている。

電子顕微鏡などは、その代表的なものであって、電子の流れを、自由自在に支配している。適当に縮めたり、拡げたり、焦点を結ばせたりして、何万倍という倍率の顕微鏡を作っている。非常に精密な計算が必要であるが、電子の流れは、その計算どおりに動いてくれて、立派な電子顕微鏡の写真がとれるのである。電子の流れというものは、そういう意味では、非常にくわしく分っていて、なんら疑問の余地がないようにみえる。しかし電子顕微鏡の中、あるいはテレビのチューブの中で、一つ一つの電子がどのように動いているかということは、これは全然分らないのである。そういうことは、何も分る必要がないので、電子の流れ全体のことを知れば、それでテレビもみられるし、電子顕微鏡の写真もとれる。一つ一つの電子の動きは分らなくても、機械の設計もでき、また学問も進めて行くことができる。それで十分ではないかという考えも成立する。科学の本質をそういうものとすれば、これで電子の流れの実態が分ったといってさしつかえない。しかしそういう考え方にすれば、少し角度は違うが、生命保険会社で、今年は何歳以上の人はどれくらい死ぬだろう、何歳以下はどれくらい死ぬだろうというふうに、計算していると、だいたいその数どおりに死んでいってくれる。それで保険料金を適当にきめることもできるし、適当な利益も得られる。それで計算どおりにいって、生命保険の事業が成立するという意味では、人間の生命というものは、すっかり分っているとしてよい。それとけっきょくは同じことである。生命の現象は非常に複雑で、とうてい分らないとよくいわれるが、物質でも同じことで、ほんとうのところは分らないのである。急所は問題の出し方にあるので、物質の科学と生命の科学とでは、多くの場合、問題の出し方が違うのである。生命の場合には、電子一つ一つの運動を調べるような場合が多いので、非常に困難になるのである。

問題の出し方といえば、もちろん人間が出すのである。それで自然科学といっても、物質の科学でも、生命の科学でも、けっきょくは自然だけの科学ではないので、人間との連なりの上において存在する学問なのである。自然というものは、広大無辺のもので、その中から科学の方法に適した現象を抜き出して調べる。それでそういう方法に適した面が発達するのである。こういう考え方で見れば、生命の科学といっても、生命の力によって生ずる物理化学的現象の研究の方に、学問が進展することは、科学の本質上当然のことである。