What is life?

Blog No.95
Author: Hayato Saigo

「生命とは何か？」これは、量子物理学の発明者の一人であるErwin Schrödingerが書いた有名な本のタイトルである。この本には生命を物理現象として理解するための重要なアイデアが含まれている。実際、分子生物学のパイオニア達に刺激を与えた。

Schrödingerがこの課題に取り組んでから約70年が経過したが、「生命とは何か？」という原則的な問いは全く廃れていない。私は、去年の夏ELSIと理化学研究所で行われたMOL（Modeling Origins of Life）ワークショップで、この問いに答える試みに関わった新人の一人だった。

私は長浜バイオ大学で働く数理物理学者だ。学際的な研究においては私の指導者であり、基本的な圏論（矢印のシステムの数学理論：プロセス、操作、機能...など）では私の学生であったPiet Hut が、私をELSIに招待してくれた。最初は、その理由を正確には理解できなかったが、私がMOLプロジェクトに関わった研究者と話し合いを開始すると、すぐに彼がなぜそうしたのかがわかった。議論は私に多くのヒントを与えてくれた。

例えば、議論により、私は「相対成長関係」、普遍的なべき乗則（代謝率は（重さ）^（3/4）に比例するなど）に興味を持った。これらの法則には多くの興味深い説明があったが、この「普遍性」が「生命の定義」つまり「生命とは何か」の論理的帰結となるかどうかに疑問を抱いた。

関連する多くの疑問がある。この相対成長関係は、地球上の生命の始まりにも存在していたのか？他の惑星の「生命」ではどうなのか？多くの種類の生命モデルはどうなのか？私は生命に関するこのような「普遍的な」課題に取り組むにはELSIがふさわしいし、興味のある人とぜひ一緒に取り組みたいと思う。私自身の専門分野は非可換確率論である。これは「成長するネットワーク」を分析する新しい方法を提供する。私は上述の課題や物理学、化学、生物学などの他の問題を解決するには「成長するネットワーク」という概念が不可欠であると考えている。

生命とは何か？という元の質問に戻る。それは形而上学的な問いにとどまらない。良い「答え」は作業仮説として機能する。実際ELSIの人々との議論で私は何度もこの疑問に立ち返った。多くの種類の生物学的、化学的、情報的、または数学的な答えがあるはずだ。私は「必要かつ十分な」生命の定義があってはならないと考えているが、必要または十分な条件のシステム（すなわち、生命の定義の間の理論的または実験的な相互関係）を調べることは有益だと考えている。

もちろん、特定の回答に依存しない、ある意味本質的な明らかな事実は存在する：「私は生命の一例だ」。したがって「生命とは何か」という疑問は、必然的に深い哲学的な疑問である「私は何ですか？」と関係する。この事実は、元の質問をより困難にし、同時に、より魅力的なものにする。