Mirror Reveals Evolution's Melody

クリッシー・フィールドで、メイと友人たちは海洋保護区ビジターセンターの深い青い水槽を覗き込んでいた。奇妙な、幽霊のような生物が暗闇の中を漂い、その体は突然、柔らかく不気味な光を放ち始めた。「うわあ、あれ見て！」カラニがガラスを指差しながら囁いた。「なんで水中の小さなホタルみたいに光ってるの？」

「捕食者を追い払うための警告かもしれないね」とイワンは薄暗い形を凝視しながら提案した。ハッサンは首を振り、さらに身を乗り出した。「それか、夕食のために小さなプランクトンを引き寄せているのかも！」メイは小さなノートを取り出し、光る模様を素早くスケッチした。「これは生物発光って言うのよ」と彼女は近くの壁の図を指しながら言った。「ルシフェリンっていう物質との化学反応なの！」

メイは、遠い昔、初めてこれを見た科学者たちがどう感じたかに思いを馳せた。彼女の心は、一八〇〇年代後半の、星のない広大な海に浮かぶ木造船へとさまよった。船乗りたちは黒い水の中に網を下ろし、引き上げると、網が神秘的な、生きている光で輝いているのを見つけたことだろう。彼らはそれを科学とは呼ばなかっただろう。当時、それは純粋な魔法のように感じられたに違いない。

しかし、日本の化学者である下村脩博士は、それが魔法ではないことを知っていました。一九六〇年代にアメリカで働いていた彼は、オワンクラゲという一種類のクラゲに夢中になりました。彼は、この生物の内部で一体どのような分子が協力し合って、あの驚くべき緑色の光を作り出しているのか疑問に思いました。彼の好奇心は、二〇〇八年のノーベル賞へと彼を導くことになります。

下村博士は何年もの間、何千ものクラゲを採集し、ほんのわずかな発光物質のサンプルを得ました。メイは彼の忍耐強い仕事ぶりを想像しながら、有名な科学者マリー・キュリーの言葉を思い出しました。「彼女は『人生で何も恐れることはない、ただ理解されるべきものだけだ』と言ったわ」とメイは考えました。「彼は謎を恐れることなく、それを解き明かすことに決意していました。」

彼の発見は驚くべきものでした。彼は二つのタンパク質を発見したのです。まず、エクオリンと呼ばれるタンパク質は、水中のカルシウムと出会うと深い青色の光を放ちます。次に、彼が緑色蛍光タンパク質と名付けた二つ目の驚くべき分子は、鏡のようにその青い光を吸収し、鮮やかな緑色の閃光として再放出するのです。

緑色蛍光タンパク質、略してGFPは、世界を永遠に変えました。科学者たちは、GFPを研究したい他のものに付着させ、それを追跡装置に変えることができると気づきました。現在、医師はこれを使ってがん細胞の増殖を観察し、神経科学者はこれを使って個々の脳細胞が記憶を形成する際に光るのを見ています。

クリッシー・フィールドに戻ると、メイはノートをめくってルシフェリン分子のスケッチを見せた。「化学だわ！」と彼女は叫んだ。「下村博士がタンパク質を見つけたのよ！」。ハッサンの目が輝いた。「じゃあ、僕が言ったように、化学を使って食べ物を引き寄せるんだ！」。イワンは頷き、ようやく理解した。「そして、あの光の点滅は、間違いなく他の魚を追い払うことができるだろう！」

「じゃあ、光る理由は生物学ってことね」とカラニは独り言のように言った。イワンが飛び込んできた。「でも、光そのもの、つまり光子と呼ばれる小さな粒子は、純粋な物理学だ！」「そして、その光が深くて暗い海で生き残るのにどう役立つか、それが生態学だ！」とハッサンが付け加えた。メイは全体像を理解してにっこり笑った。「一つの科学だけじゃない、全部が協力し合っているんだ！」

小道を歩きながら、メイは深い海を振り返った。「つまり、生物発光は化学、生物学、物理学で書かれた、自然の美しい言葉なのね」と彼女は嬉しそうにまとめた。イワンは、沈む太陽がゴールデンゲートブリッジの巨大なオレンジ色の構造物にきらめくのを見ていた。「もし生き物が自分で光を作れるのなら」と彼は尋ねた。「なぜ太陽の光はこんなに顔に暖かく感じるんだろう？」