4.寄
稿
4.1 進 化 学 の す す め
生 体構 造 情報 系 教 授 熊 澤 慶 伯
1、 は じめに
2008年4月
よ り本学 に赴任 した新任 教員 として、 自 らの研 究分 野を紹介す る小稿
を書 くよ うに依頼 された。自身 の研 究分野 としては、分子進化学 ・分 子系統学 とい う言
葉 を挙 げるこ とが多いのだが、そ の内容 をかいつまんで紹 介す るだけでは少 々味気 ない
で あろ う。ここは先輩教員 の例 に習い、自分 が研究者 として歩 んできた道 を辿 りなが ら、
この分野 の研 究 の動静 をお伝 え してみたい と思 う。博士後期課程 に進 んで研 究で身 を立
て るこ とを迷 ってい る若い方が も しいれば、私の小文が何 かの参考になって くれ ること
を願 う。
2、 落 ちこぼれか ら研究馬鹿 へ
この分野 の著名 な研究者 の多 くは幼 少時 に昆 虫少 年や トカゲ少年 であ った りす る
のだが 、私にはその よ うな体験が殆 どない。中学 ・高校時代 を私立の進学校 で過 ご した
お かげで東大理科Ⅰ類 に現役合格 したが、大学 に入 るまで卒業後の進 路な ど考 えた こと
がなかった。典型 的な受験馬鹿で ある。大学の授業で は高校 とは比較 にな らない くらい
難解 な内容 を高速かつ不親切 に教授 された。講義 に出席 して ノー トを取 るだ けでは不十
分 で、自分 で主体 的に勉強 しなけれ ばいけない。このご く当た り前の ことに気づ くのが
遅れ て しまった。教養科 目の試験で惨憺た る成績 を取 り、進学で きる学部 はあるのだろ
うか と思 っていた ところ、工学部 の造船 と化学へ は募集定員割れ していて確実 に進学で
き ることが分 かった。造船 よ りは化学 の方 がよか ろ うと思 い工業化学科 に進学 した。進
学 ガイ ダンスの席 で学科主任 か ら 「21世 紀 には地球上 の有 限な物質 を化学反応 によっ
て作 りかえて、人類 が生 き延び る時代 がきっ と来 る。化学 の道 に進んだ皆 さんを祝福す
る」 と勇気付 け られ たのを覚 えている。人 口爆発 、地球温暖化、生物多様性減少 な どの
問題 が騒 がれ る今 、その通 りの時代 が来つつ ある と感 じる。
学部3年 生の冬 に研 究室配属 を決 める時期 となった。工学部 としては当時珍 しかっ
た生物 系の新設研究室 に応募 し、ジャ ンケ ンに勝 って配属 を決 めた。もしこの新設研究
室の設置 が1年 遅れ ていた ら、も しジャ ンケ ンに負 けていた ら、現在分子進化 学の研究
な ど して い な い こ とは ほ ぼ確 実 で あ る。生物 進 化 は偶 然 に よっ て もた ら され た歴 史 的要
因に拘 束 され る側 面があ る。 ま さに行 き当た りばった り、同 じことではないか ！
三浦謹一郎先生 の研究室 に入 ってか ら私の人生 は一変 した。研 究が こんなに楽 しい
こととは知 らなかった。学部教科の勉強は、先人が作った学問体系 を自分の頭で理解 し
Annual Review 2009 Volume14 て 使 い こ な せ る よ うに す る の が 目的 で あ る 。 し か し 、勉 強 の 動 機 付 け が で き て い な い 私 に と っ て は 、解 析 力 学 、有 機 化 学 な ど全 て の 科 目 の勉 強 が 苦 痛 以 外 の 何 物 で も な か っ た 。 一 方 研 究 で は、 ど ん な に 小 さ な テ ー マ で あ っ て も 未 解 明 の 謎 へ の 挑 戦 で あ る 。 誰 か が 答 え を 用 意 して 待 っ て い る と い う こ と は な い 。実 験 の デ ザ イ ン や 予 定 は 全 部 自分 に 任 せ て くれ る し 、高 価 な 試 薬 も真 に 必 要 で あ れ ば 買 っ て も ら え る 。超 遠 心 機 や ラ ジ オ ア イ ソ トー プ 室 を 使 っ て 思 う存 分 に 実 験 しな が ら 、自分 は な ん と幸 せ な の か と ワ ク ワ ク し た 。 工 業 化 学 科 の カ リ キ ュ ラ ム に は 生 化 学 や 分 子 生 物 学 の 講 義 は な く、こ の 分 野 の 予 備 知 識 は 皆 無 に 等 し か っ た が 、そ ん な こ と は ど う で も よ か っ た 。夢 中 に な っ て 原 著 論 文 を 読 み あ さ り、 分 か ら な い こ と は 「第3版 遺 伝 子 の 分 子 生 物 学(三 浦 謹 一 郎 訳)」 で 独 学 し た 。 な に が しか の デ ー タ を 取 っ て 教 員 に 見 せ に い く と、 「ほ お う」 と驚 い た ふ り を して くれ 、有 頂 天 に な っ た 。 現 在 の 私 の 年 齢 や 立 場 に な る と、研 究 の 効 率 性(投 入 し た 研 究 費 や 人 材 に 見 合 っ た 成 果 が 論 文 に な っ て 現 れ る か)と い う こ と を 過 度 に 考 え す ぎ て し ま う。 大 学 院 生 の 頃 の 私 は も っ と純 粋 で 、 論 文 な ど書 け な く て も 研 究 自体 が 楽 し か っ た 。 研 究 馬 鹿 で あ っ た と言 っ て も よ い 。 3、 留 学 熱 気 が 付 く と博 士 後 期 課 程 も終 わ っ て し ま い 、何 と か 駆 け 込 み で 論 文 を 書 い て 投 稿 し 学 位 取 得 に メ ドが 付 き か け た こ ろ 、次 に ど ん な 道 に 進 む の か とい う難 問 に 突 き 当 た っ た 。 そ れ ま で の 私 は 教 員 か ら与 え られ た テ ー マ を 一 生 懸 命 追 求 して い た が 、自 らテ ー マ を 発 掘 す る と い うこ と の 準 備 や 訓 練 を 怠 っ て い た 。 博 士 後 期 課 程 の テ ー マ で あ っ たtRNA の 生 化 学 だ け で 研 究 者 を 続 け て い くの は 難 しそ うだ し、企 業 の 研 究 所 で や っ て い け る だ け の 現 実 感 覚 は 果 た して 自分 に あ る だ ろ うか?ど うせ 食 え な い の な ら 思 い 切 り 自 分 の し た い こ と を や っ て や る 。 こ う した こ と を 悶 々 と考 え て い た あ る 日、書 店 の 片 隅 で ニ ュ ー ズ ウ ィ ー ク 日本 版 の 特 集 記 事 「遺 伝 子 が 明 か す 人 類 の 起 源 」(図1)が 目に 留 ま っ た 。 カ リ フ ォ ル ニ ア 大 学 バ ー ク レー 校 のAllanC.Wilson教 授 らの グ ル ー プ が 、 ミ トコ ン ド リ アDNAの 制 限 酵 素 断 片 長 を 世 界 中 の 人 種 か ら分 析 して 、 現 生 人 類 の 母 方 の 共 通 祖 先 が 約20万 年 前 の 特 定 の ア フ リカ 人 女 性(い わ ゆ る ミ トコ ン ド リア ・イ ブ)に 行 き 着 く こ と を 示 し た と の ニ ュ ー ス が 大 き く紹 介 され て い た 。 こ の 結 果 は 、 現 生 人 種 が 約100万 年 前 に 世 界 中 に 広 ま っ た 原 人 の 血 を 引 い て い る(つ ま り我 々 東 ア ジ ア 人 は 北 京 原 人 の 子 孫 で あ り、 ヨー ロ ッパ 人 は 旧 人 ネ ア ンデ ル タ ー ル 人 の 子 孫 で あ る)と す る 、大 方 の 古 生 物 学 者 が 支 持 す る 見 解 と真 っ 向 か ら対 立 して い る と の こ とで あ っ た 。 こ の 記 事 を 読 ん で 、制 限 酵 素 断 片 の
鎖 長 パ タ ー ン か ら人 類 の 起 源 や 放 散 時 期 の よ うな 、あ る 意 味 別 次 元 の 情 報 を 得 る とい う 大 胆 な 発 想 に 衝 撃 を 受 け た 。 も ち ろ ん こ う した 推 論 に は 一 定 の 仮 定 が あ り、過 去 の イ ベ ン トで あ る 進 化 を 試 験 管 内 で 実 証 す る こ とは で き な い 。 し か しDNAの 情 報 を 用 い て 客 観 的 か つ 論 理 的 に 行 な う推 定 に は 、進 化 論 の 枠 を 出 て 進 化 学 と呼 べ る よ う な 科 学 的 説 得 力 が 伴 っ て い る と感 じた 。 私 は 、 親 切 に 紹 介 して 頂 い た 助 手 の 勤 め 口 を 断 っ て ま で 、Wilson教 授 の 研 究 室 に 留 学 す る こ と を 熱 望 す る よ う に な っ て い た 。現 在 で は 電 子 メ ー ル とい う便 利 な 通 信 媒 体 が あ る が 、 当 時 の 高 速 通 信 媒 体 はFAXで あ る 。 私 は 、 後 か らバ ー ク レー 校 の 事 務 室 の 方 に 「あ あ 、 君 が あ のFAXマ ニ ア か 」 と言 わ れ る ほ ど 、 しつ こ くWilson教 授 にFAX で ラ ブ レ タ ー を 出 し た 。今 思 え ば 、あ れ だ け 大 勢 の ポ ス ドク と大 学 院 生 を 抱 え る 有 名 教 授 で あ り な が ら 、無 名 の 日本 人 と の 通 信 に よ く あ そ こ ま で 付 き 合 っ て 頂 け た も の だ と感 服 す る。 Wilson研 究 室 に 留 学 した の は1990年 で 、留 学 直 後 か ら分 子 系 統 進 化 学 の 基 礎 で あ る動 物 学 、 分 類 学 、 統 計 学 な ど を 全 く修 め て い な い 自身 の 無 力 を 痛 感 す る こ と に な る 。 や は り基 礎 教 科 は 大 切 で あ っ た の だ 。 当 時 のWilson研 究 室 は 、 現 在 世 界 中 に 散 ら ば っ て キ ラ星 の よ うに 活 躍 し て い る 御 弟 子 さん 達 で 賑 わ っ て い た 。古 代DNA研 究 の 牽 引 者 で あ るSvantePaaboやAlanCooper、 反 芻 類 の 適 応 進 化 遺 伝 子 の 研 究 や ミ トコ ン ド リ アcytochromeb遺 伝 子 に よ る 哺 乳 類 の 系 統 解 析 で 有 名 なDavidIrwin、 魚 類 の 進 化 研 究 で 知 られ るAxelMeyerな ど で あ る 。Wilson研 究 室 は 非 常 に 自 由 な 雰 囲 気 で 、 ゼ ミ も他 の 研 究 室 の 教 員 や 院 生 な ど が 勝 手 に 参 加 し て オ ー プ ン に 行 な わ れ て い た 。世 界 中 か ら 常 に ゲ ス トス ピ ー カ ー が 立 寄 り、台 湾 の 研 究 者 が シ カ の 保 全 系 統 学 を 話 し た か と思 え ば 、別 の 研 究 者 が 新 しい 系 統 解 析 ア ル ゴ リズ ム の ア イ デ ア を 紹 介 し た り し て い た 。 と に か く 皆 大 人 で あ り、 大 学 院 生 や 時 に は 学 部4年 生 も臆 せ ず 堂 々 と議 論 し発 表 し て い た 。 自 然 科 学 の 議 論 を す る の に 、 教 授 ・ポ ス ドク ・学 生 と か の 身 分 は 関 係 な い 。 要 は 議 論 が 正 当 か ど うか な の だ ！ 非 常 に 残 念 な こ と に 、Wilson教 授 は 私 の 留 学 後 数 ヶ 月 も た た な い う ち に 白 血 病 に 冒 され て 入 院 し、治 療 の 甲 斐 も な く他 界 され た 。従 っ て 私 は 彼 の い な い 抜 け 殻 の よ うな 研 究 室 で 留 学 生 活 の 大 半 を過 ご す こ とに な っ た 。AlfredP.Sloan財 団 の ポ ス ドク 助 成 金 を 取 っ て い た の で ま だ 首 が 繋 が っ て い た が 、さ も な け れ ば 失 意 の 帰 国 を 遂 げ て い た か も しれ な い 。3年 近 く も留 学 し て 研 究 に 専 念 で き て い た に も か か わ らず 、J.Mol.Evol.誌 のAllanC.Wilson記 念 特 集 号 に1報 論 文 を 書 け た だ け で あ っ た1)。 ポ ス ドク と して は 落 第 の 結 果 だ っ た か も しれ な い が 、こ の 論 文 は 私 の 分 子 進 化 学 分 野 に お け る 記 念 す べ き 第 一 報 と な っ た 。私 と し て は 、 ミ トコ ン ドリ アtRNA遺 伝 子 の 分 子 進 化 様 式 と系 統 学 的 特 性 を 丹 念 に 調 べ て 、地 味 な 論 文 を 一 つ 書 い た つ も りだ っ た 。 し か し他 の研 究 者 は こ の 論 文 を 高 く評 価 し て くれ 、そ の 後200回 以 上 も 引 用 して くれ て い る 。 こ う い う こ と は 研 究 者 と し て 素 直 に 嬉 し い と思 う。
Annual Review 2009 Volume14 4、 就 職 難 昨 今 、 日本 の 文 部 行 政 の 失 敗 に よ り、 大 量 の 博 士 号 取 得 者 が 就 職 難 に 置 か れ て い る と批 判 され て い る 。量 的 な 統 計 を 取 れ ば 確 か に そ うい う実 態 は あ る か も しれ な い が 、博 士 号 取 得 者 の 就 職 難 は 今 に 始 ま っ た 話 で は な い 。昔 は これ を オ ー バ ー ドク タ ー 問 題 と呼 ん で い た が 、博 士 後 期 課 程 の 正 規 修 了 年 限 を3年 も4年 も 過 ぎ て も 定 職 が 見 つ か らず ア ル バ イ トで 生 活 しな が ら研 究 を続 け る 強 者 が 結 構 い た 。学 者 は 食 え な く て も研 究 一 筋 に 打 ち込 む の が 美 徳 と思 わ れ て い た 時 代 に は 、彼 ら は ラ ボ の 中 で 尊 敬 され る対 象 で す ら あ っ た 。 い つ の 時 代 か らか 日本 の 科 学 界 で こ う し た 美 学 が 失 わ れ 、熱 烈 に 研 究 した い と願 う若 者 が 減 っ た よ うな 気 が し て な らな い 。学 者 が サ ラ リー マ ン化 して しま っ た の が 原 因 で あ ろ う か?あ る い は 物 質 的 な 豊 か さ が 研 究 意 欲 を 削 い で しま うの だ ろ うか?発 展 途 上 国 か ら 呼 び 寄 せ た 研 究 者 は 、日本 の 研 究 室 の 恵 ま れ た 研 究 環 境 の 中 で 目 を 輝 か せ て 研 究 に 打 ち 込 む 。 日本 人 の 若 者 に研 究 に 対 して も っ と貧 欲 に な っ て も ら うに は 一 体 ど う し た ら よ い の だ ろ うか 。 さ て 、私 の 職 探 し の 話 題 に 戻 ろ う。Wilson教 授 の 死 後 、研 究 室 の メ ン バ ー は 次 々 に ラ ボ を 離 れ て い っ た 。 い よ い よ 研 究 室 も 閉 鎖 され る こ と と な り、 私 は 隣 のBruceN. Ames教 授(化 学 物 質 の 変 異 原 性 を 評 価 す るエ ー ム ズ 試 験 の 開 発 者)の 研 究 室 に 籍 を 置 か せ て 頂 く こ と に した 。Ames教 授 と始 め た テ ー マ も 半 年 ほ ど取 り組 ん だ が 行 き 詰 ま り、 そ ろ そ ろ 本 気 で 次 の 仕 事 先 を 探 さ ね ば い け な く な っ た 。 ア メ リ カ で は 「publish or perish」 と言 わ れ る よ うに 能 力 主 義 が 徹 底 して い る 。Sloan財 団 の 助 成 期 間 が 終 了 し た 後 は 、私 の 給 料 はAmes教 授 の 研 究 グ ラ ン トか ら支 払 わ れ て い る 。 い く ら著 名 なAmes 教 授 で あ っ て も 、全 く成 果 を 挙 げ られ な い ポ ス ドク を長 く雇 っ て い られ る ほ ど余 裕 は な か ろ う。 し か も 私 は 彼 に 拾 っ て も ら っ た 身 で あ る。Nature誌 な ど に 載 る 膨 大 な 公 募 記 事 を 毎 日点 検 し て み た が 、 疲 労 感 が 増 す だ け で よ い 情 報 は 得 られ な か っ た 。 最 近 で こ そ 日本 の 大 学 等 で の 公 募 情 報 は 広 く周 知 され る よ うに な っ て き た が 、 イ ン タ ー ネ ッ トが 普 及 し て い な か っ た90年 代 前 半 で は 、 日本 の ど こ の 大 学 で どの よ う な 人 材 募 集 が 行 わ れ て い る の か ア メ リカ で 知 る 由 は な か っ た 。 日本 の 知 人(し か も 有 力 者) に よ る 紹 介 に 頼 る し か な か っ た の で あ る。 日本 の 大 学 は 若 手 研 究 者 に 対 して 閉 鎖 的 だ な あ と、そ の と き つ くづ く疎 外 感 を 感 じた 。 しか し ア メ リカ に 留 学 した こ と へ の 後 悔 は 決 して な か っ た 。米 国 で は 日本 と異 な る 科 学 環 境 を 知 り、世 界 の トッ プ を 走 る 科 学 者 と も 出 会 え た 。彼 ら は 私 自身 の ひ 弱 さ に 気 付 か せ て くれ 、私 の チ ャ レ ン ジ 精 神 を か き た て て くれ た 。 留 学 時 代 の こ う した 体 験 が 原 動 力 と な り、 これ ま で 曲 が りな りに も研 究 を 続 け て こ られ た と 言 っ て も過 言 で は な い 。初 心 忘 れ る べ か らず!フ ァ イ トが 湧 い て こ な く な れ ば 、 さ っ さ と教 授 職 を 辞 して 若 手 研 究 者 に 道 を 譲 る べ き か も しれ な い 。 こ の 先 ど こ ま で 行 け る だ ろ うか 。
5、 進 化 学 と 地 球 科 学 私 は 幸 い に も米 国 留 学 先 で 知 り合 っ た 先 生 の 紹 介 に よ り、 名 古 屋 大 学 理 学 部 地 球 惑 星 科 学 科 で 助 手 の 勤 め 口 を 得 る こ と が で き た 。し か し私 は 地 学 分 野 の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド を 全 く持 っ て い な か っ た 。教 員 と し て 野 外 巡 検 や 地 質 調 査 に 同 行 した り、卒 論 発 表 会 で 質 問 を した りす る た め に 、地 学 の 基 礎 か ら勉 強 し な い と い け な か っ た 。 当 時 は 大 変 に感 じた が 、そ の お か げ で 私 の 視 野 は 随 分 広 が っ た 。何 を 研 究 す る か で もい ろ い ろ 思 い 悩 ん だ 。 考 え て み る と、 地 球 科 学 とは 地 球 に 関 す る 物 理 学 ・化 学 ・生 物 学 の こ とで あ り、 生 化 学 ・分 子 生 物 学 出 身 の 者 に も研 究 で き る対 象 は あ る は ず で あ る 。私 が 所 属 した 研 究 室 の 小 澤 智 生 先 生 は 、古 生 物 学 者 で あ りな が ら 、分 子 系 統 学 の 手 法 を 大 胆 に 導 入 し 、 日本 産 を 中 心 と した 貝 類 や 脊 椎 動 物(絶 滅 種 を 含 む)の 進 化 史 を解 明 し よ う と し て い た 。 私 は 熟 慮 の 末 、 大 陸 移 動 と脊 椎 動 物 進 化 の 関 係 を 追 及 し て み よ う と決 心 し た 。 地 質 学 の 証 拠 に よ れ ば 、 三 畳 紀 か ら 前 期 ジ ュ ラ紀 の 地 球 に は 、 パ ン ゲ ア と い う巨 大 な 超 大 陸 が 存 在 した(図2)。 パ ン ゲ ア は 中 期 − 後 期 ジ ュ ラ 紀 に 北 の ロ ー ラ シ ア 大 陸 と 南 の ゴ ン ドワ ナ 大 陸 に 分 裂 し、こ れ らの 超 大 陸 は 前 期 白 亜 紀 以 降 さ ら に 細 か く分 裂 して い っ た 。 ロ ー ラ シ ア 大 陸 か ら は 現 在 の ユ ー ラ シ ア 大 陸 、北 米 大 陸 、 グ リー ン ラ ン ドな ど が 、 ゴ ン ドワ ナ 大 陸 か らは 現 在 の ア フ リカ 大 陸 、 南 米 大 陸 、 オ ー ス トラ リア 大 陸 、南 極 大 陸 な ど が 生 ま れ て い る 。 大 陸 は 一 方 的 に 分 裂 す る だ け で は な く 、 再 結 合 も行 わ れ た 。 例 え ば 現 在 の イ ン ド亜 大 陸 とマ ダ ガ ス カ ル 島 に 相 当 す る 陸 塊 は 後 期 ジ ュ ラ 紀 に は ゴ ン ドワ ナ 大 陸 の 一 部 で あ っ た 。 イ ン ド ・マ ダ ガ ス カ ル 地 塊(図2の 黒 塗 り部 分)は 前 期 白 亜 紀 に ゴ ン ドワ ナ 大 陸 か ら離 れ 孤 立 した 。後 期 白 亜 紀 の 約9千 万 年 前 に は イ ン ド相 当 部 が マ ダ ガ ス カ ル 相 当 部 か ら離 れ て 北 上 を 開 始 し、白 亜 紀 末 − 始 新 世 に ユ ー ラ シ ア 大 陸 に 衝 突 した 。恐 ら くイ ン ド亜 大 陸 に 乗 っ て ゴ ン ドワ ナ 大 陸 起 源 の 動 植 物 の 一 部 が 北 半 球 に 渡 来 し 、 イ ン ドか らユ ー ラ シ ア 大 陸 に 拡 が っ て い っ た(Out-of-India機 構)。 イ ン ドの 衝 突 の 影 響 は そ れ に 留 ま ら な い 。イ ン ド亜 大 陸 は ユ ー ラ シ ア 大 陸 の 下 に そ の 後 も ど ん ど ん 潜 り込 み ヒマ ラ ヤ 山 脈 や チ ベ ッ ト高 原 の 隆 起 を も た ら した 。そ れ に よ っ て 季 節 性 の モ ン ス ー ン気 候 が 発 達 し 、 南 ア ジ ア に 有 数 の 降 雨 地 帯 が 生 ま れ る と と も に 、 中 央 − 西 ア ジ ア や 東 ア フ リカ が 乾 燥 化 した 。 こ う した 気 候 変 動 は 南 ・東 南 ア ジ ア の 生 物 相 の 進 化 に 決 定 的 な 影 響 を 及 ぼ して き た に 違 い な い 。生 命 と地 球 は 共 進 化 して い る。 こ れ ら の 環 境 変 動 と生 物 進 化 の 関 係 を 丹 念 に 解 明 す れ ば 、将 来 の 地 球 環 境 の 変 動 に 対 す る 生 物 多 様 性 の 変 化 に つ い て も な に が し か の 洞 察 が 得 られ る は ず で あ る 。 6、 爬 虫 類 の 分 子 系 統 学 私 は ま ず 爬 虫 類 を研 究 材 料 に 選 ん だ 。 そ の 理 由 の 一 つ は 、 大 陸 分 裂 が 活 発 で あ っ た 中 生 代(特 に 白 亜 紀)に お い て 、爬 虫 類 が 陸 生 脊 椎 動 物 相 の 中 心 を な し て い た か ら で あ る(図3)。 爬 虫 類 の 中 に は 、 大 陸 分 裂 に よ っ て 系 統 分 岐 が 起 き た 例 が き っ とい くつ も あ る に違 い な い 。 さ ら に 爬 虫 類 に は 、非 常 に 特 化 した 形 態 を 持 つ も の(例 え ば 甲 を 持 つ
Annual Review 2009 Volume14
カ メ類)や 適応 的な形態 を持つ もの(例 えば四肢 を失い地 中生活 に適応 した グループが
い くつ もある)が 含 まれ るため、爬 虫類 の系統 関係 を形態デー タだけか ら復 元す るのは
難 しいだ ろ うと言 われ ていた。つ ま り分子 系統学 の研 究意 義が高い とい うことで ある。
ヒ トに近 い哺 乳 類 や 食 用 資源 に な る魚 類 で は応 用 的 側 面 も絡 む の で研 究者 人 口が そ
れな りに高いが、爬 虫類 の研究者 コミュニテ ィーは世界的 にも狭い。その中で も米国の
研 究者 はや は り存在感 を発揮 してい る。研 究者 の数 も 日本 よ りかな り多 く、研 究成果 の
質において も高い レベル を維持 してい る。私が論文 を通そ うとすれば、彼 らの厳 しい査
読 を く ぐ り抜 け な い と い け な い 訳 で あ る 。彼 ら が 何 を 考 え ど の よ うな 方 向 で 研 究 を 進 め て い る か は 私 と して 当然 気 に 留 め ざ る を え な い が 、単 純 に 彼 ら の 後 追 い を し て い て は 勝 て る は ず が な い 。 先 に も 書 い た よ う に 米 国 の ア カ デ ミア は 「publish or perish」 の 世 界 で あ り、教 授 か ら ポ ス ドク ・博 士 課 程 大 学 院 生 に 至 る ま で 、彼 ら は 自分 の 人 生 を 賭 け て 研 究 に 打 ち 込 ん で い る。 個 々 の 研 究 者 間 の 競 争 は 激 し い が 、個 の レベ ル を 超 え た 研 究 課 題 に は 有 能 な 研 究 者 間 で 合 理 的 な 協 同 が な され る こ と も し ば し ば で あ る 。 日本 の 島 国 に 閉 じ こ も っ て い る と、こ う した ダ イ ナ ミ ッ ク な 流 れ か ら 置 い て い か れ そ うに な りが ち で あ る 。 私 は 幸 い に も爬 虫 類(特 に 有 鱗 類)の ミ トコ ン ド リア ゲ ノ ミ ク ス に お い て 世 界 の 先 陣 を 切 る こ と が で き た 。 ミ トコ ン ド リア ゲ ノ ミ ク ス と は 、 約17キ ロ塩 基 対 の ミ トコ ン ド リア ゲ ノ ム 全 長 配 列 を 様 々 な 分 類 群 の 代 表 種 か ら決 定 して 、ミ トコ ン ド リア ゲ ノ ム の 分 子 進 化 の 歴 史 と機 構 を 解 明 す る と と も に 、大 量 の 分 子 デ ー タ を利 用 して 強 力 な 系 統 学 的 結 論 を 導 こ う とす る 研 究 で あ る 。 我 々 は 、1998年 に ヘ ビ 亜 目の 代 表 種 と して ア カ マ タ か ら2)、1999年 に トカ ゲ 亜 目の 代 表 種 と し て モ ー ル ス キ ン ク か ら3)、 ミ トコ ン ド リ ア ゲ ノ ム 全 塩 基 配 列 を 初 め て 報 告 して 以 来 、有 鱗 類 の 様 々 な 種 か ら ミ トコ ン ド リア ゲ ノ ム の 構 造 を 明 ら か に し て き た 。 そ の 結 果 、 ヘ ビ類 ミ トコ ン ド リ ア ゲ ノ ム で は 制 御 領 域 が2カ 所 に 重 複 して 存 在 し、 そ れ ら の 塩 基 配 列 が 互 い に 密 接 に 協 調 進 化 し て い る 現 象 を 発 見 した2)。 こ の 発 見 は 、相 同 的DNA組 換 え の 機 構 が 殆 ど働 か な い と され て い た ミ トコ ン ド リア ゲ ノ ム に 、一 定 の DNA組 換 え 機 構 が 存 在 す る こ と を 強 く疑 わ せ る 証 拠 と な っ た 。 系 統 進 化 的 側 面 で は 、 カ メ類 が 主 竜 類(鳥 類+ワ ニ 類)と 近 縁 で あ る とい う発 見 も 得 られ た し3)、 生 物 地 理 学 的 な 側 面 で は 、マ ダ ガ ス カ ル 島 に 固 有 の イ グ ア ナ 類 が ゴ ン ド ワナ 大 陸 の 分 裂 に 伴 っ て 分 断 的 に 系 統 分 岐 した こ と を 示 唆 す る 証 拠 を 提 示 で き た4)。 狙 っ た 通 り、 トカ ゲ 類 の 進 化 は 大 陸 移 動 と密 接 に 関 係 して い そ うで あ る 。 トカ ゲ 類 の 他 の 分 類 群 で も そ の 証 拠 が 今 後 続 々 と得 られ る だ ろ う。 個 々 の 研 究 成 果 に つ い て の 詳 述 は 本 稿 で は 控 え た い 。興 味 の あ る 方 は 原 著 論 文 を 参 照 して 欲 しい 。 7、 あ と が き DNA塩 基 配 列 決 定 や 分 子 系 統 解 析 の テ ク ノ ロ ジ ー は 日進 月 歩 で あ り、 一 昔 前(と い っ て も5-10年 の ス パ ン で あ る が)の 最 先 端 は 既 に 古 い 技 術 と な っ て い る 。 今 後 は 次 世 代 シ ー ケ ン シ ン グ な ど新 し い 技 術 を 積 極 的 に 使 っ て 研 究 を 進 め る必 要 も あ ろ う し、 若 い 学 生 ・研 究 員 の 皆 さ ん に は コ ン ピ ュ ー タ 解 析 技 術 の ス キ ル ア ップ に 貧 欲 に 取 り組 ん で 欲 し い 。何 か 新 しい ソ フ トウエ ア を ダ ウ ン ロ ー ド して 、そ れ を使 い こ な せ る よ うに す る だ け で も 有 意 義 で あ る が 、 余 裕 が あ る 人 に は プ ロ グ ラ ミ ン グ 技 術 の 習 得 を 勧 め た い 。 ポ ス トゲ ノ ム 時 代 と言 わ れ る これ か ら の 時 代 で は 、系 統 進 化 学 分 野 に 限 らず 、恐 ら く 生 物 学 の ど の 分 野 に お い て も 、 簡 単 なPerl Scriptく ら い を 自分 で 書 け な い と 日 々 の研 究
Annual Review 2009 Volume14 に 不 便 を感 じ る よ うに な る か も しれ な い 。 私 と し て は 、危 な い 綱 渡 りを これ ま で 何 度 か 経 験 し な が ら も 、 ケ セ ラ セ ラ(何 とか な る さ)と 懸 命 の 打 開 努 力 で 切 り抜 け 、い くつ か の 分 野 を 渡 り歩 き な が ら も な ん とか 研 究 者 を 続 け て き た つ も りで あ る 。だ が 私 が 経 験 し た よ う な 場 当 た り的 な研 究 人 生 を若 い 方 に 勧 め る つ も り は 毛 頭 な い 。特 定 の 分 野 に 早 く か ら狙 い を 定 め 、 し っ か り基 礎 教 科 を 修 め 、研 究 で 思 う存 分 自 己 主 張 して く れ れ ば よ い 。 た だ 、 時 代 は 常 に 動 い て お り、研 究 人 生 に は 迂 回 を 余 儀 な く さ れ る こ と も あ る。そ の と き に 私 の よ うな 落 ち こ ぼ れ で も研 究 者 を 続 け られ た こ と を 思 い 出 し、 再 起 を 期 して く れ れ ば よ い 。 私 は 、幸 い に し て2年 ほ ど 前 か ら名 市 大 に 教 授 職 を 得 て 、新 た な 教 員 人 生 を ス タ ー ト させ る こ とが で き た 。 生 物 進 化 の 仕 組 み に 学 べ ば 、周 りの 環 境 が が ら っ と 変 わ っ た 今 が 、私 自 身 を 進 化 させ る 絶 好 の チ ャ ン ス で あ る。 そ れ が 向 上 的 な 進 化 に な る の か あ る い は 退 化 に な る の か 、ひ と え に 私 自身 の 心 構 え と努 力 に依 る と 心 得 て い る。 そ の 一 方 で 研 究 は 一 人 で で き る も の で は な い こ と も 心 得 て い る。周 りの 同 僚 や 学 生 ・研 究 員 諸 兄 と語 り合 い 、 本 学 の 環 境 下 で どの よ うな 研 究 態 勢 を 作 っ て い っ た ら よ い か 知 恵 も絞 りた い 。 こ れ ま で い ろ い ろ な 研 究 場 所 や 研 究 分 野 を 旅 し て き た 私 と し て は 、今 回 は ど ん な 旅 に な る の だ ろ うか と ワ ク ワ クす る 気 持 ち で い る 。 人 口爆 発 と 開 発 に よ っ て エ ネ ル ギ ー や 生 物 資 源 が 枯 渇 しか ね な い 時 代 が す ぐ 目 の 前 に 迫 っ て い る。人 類 は 戦 争 を 回 避 し な が ら こ の 難 局 を 乗 り切 れ る だ ろ うか?生 物 多 様 性 の 創 造(進 化)や 維 持(生 態)に 関 す る メ カ ニ ズ ム は 科 学 的 に ま だ よ く解 明 され て お らず 、研 究 す べ き 生 物 種 も 山 ほ ど あ る 。 幸 い 、皆 様 の 御 見 識 と御 努 力 で 、 名 市 大 シ ス テ ム 自然 科 学 研 究 科 に 生 物 多 様 性 研 究 セ ン タ ー と標 本 庫 の 組 織 が 生 ま れ る こ と とな っ た 。 私 もセ ン タ ー 員 の 一 人 に 加 え て 頂 い た 。新 しい セ ン タ ー の 研 究 成 果 が 地 球 環 境 の 維 持 ・ 制 御 に 貢 献 し 、 ひ い て は 人 類 の 福 祉 に役 立 つ こ と を 心 か ら願 っ て い る。 本 稿 を 読 ん で 気 付 い て 頂 け た と思 うが 、 進 化 学 は 分 類 学 ・分 子 生 物 学 ・遺 伝 学 ・古 生 物 学 ・地 質 学 ・統 計 学 ・計 算 科 学 な ど非 常 に 多 岐 に 渡 る 学 問 分 野 と 関 わ る 学 際 科 学 で あ る 。こん な に 多 く の 研 究 分 野 の こ と を勉 強 し な い とい け な い な ら 自分 に は 無 理 な ど と 決 め つ け ず 、 自分 の 興 味 を 持 て る 分 野 か ら進 化 学 に 入 っ て き て くれ れ ば い い 。そ し て 異 な る 興 味 や 得 意 技 を 持 っ た 人 た ち と の 相 互 作 用 を 楽 しみ な が ら成 長 し 、自分 が 進 む べ き 道 を 探 索 して く れ た らい い 。生 物 進 化 を研 究 した い と い う若 い 方 と の 出 会 い を 楽 しみ に して い る。
