世界がCOVID-19の封じ込めに苦闘する中、ウイルスが他の生物と異なる点を改めて認識させられます。実際、これらの粘り強い微生物は、生命そのものに関する従来の概念を覆す存在です。
容赦なく襲い来る目に見えない敵ほど恐ろしいものはほとんどありませんが、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を引き起こすウイルス、SARS-CoV-2との闘いにおいて、私たちはまさにその苦境に立たされています。もちろん、これは初めての経験ではありません。人類は歴史を通して、既に多くのウイルスによるパンデミックを経験してきました。ウイルスは、言うまでもなく、人類にとって切っても切れない存在です。
ウイルスは不気味な性質を帯びており、従来の生命の定義とは相容れない特徴を示しています。この議論の鍵となるのは、科学者たちが生命の標準的な定義、そして何かが生きているとはどういうことかについて合意できないことです。
例えば1944年、物理学者エルヴィン・シュレーディンガーは、エントロピーに抵抗するもの、つまり無秩序を避けて平衡状態へと崩壊できるものを生命と呼び、この問題に挑みました。物質が生命を持つとは、「『何かを』続け、動き、環境と物質を交換し、その他諸々のことをし、しかも、同様の状況下で無生物が『生き続ける』と予想される期間よりもはるかに長い期間」を指すと、シュレーディンガーは著書『生命とは何か？』の中で述べています。
それは素晴らしいアイデアだが、シュレーディンガーが明らかに熱力学の第二法則を生体システムに適用して定義を絞り出そうとしていたことを考えると、いくぶん行き過ぎだった。
2010年、生物学者のピーター・マックレムとアンドリュー・シーリーは、生命を「植物、動物、菌類、微生物のように、秩序と混沌の間の相転移において安定性と適応性を兼ね備えた複雑な体制で存在し、自己完結的、自己調節的、自己組織化的、自己複製的、相互接続的、作業を実行する構成要素のオープンな熱力学的ネットワーク」と定義しました。
うーん、それは言いにくいし、確かに混乱するね。「秩序と混沌の相転移」って、正直言って科学というよりトゥールの歌詞みたいだね。
NASAは、宇宙生物学者が地球外生命体に遭遇した際にそれを特定できるよう、独自の生命の定義を策定しました。それは簡潔で簡潔です。「ダーウィンの進化論を体現する、自立した化学システム」。素晴らしい定義ですが、あまりにも単純すぎるかもしれません。
もっと続けることもできますが、BBCが2017年に指摘したように、人生には100以上の定義があり、それらはすべて間違っている可能性があります。
実際、英国微生物学会元会長のナイジェル・ブラウン氏がギズモードに語ったように、「生物のあらゆる側面を網羅する、合意された生命の定義は存在しない」。例えば、生命の典型的な基準は生殖能力を持つことだが、「液体に種をまいた結晶は自己複製できる」とブラウン氏は述べ、さらに「成長、ライフサイクル、代謝、刺激への反応」など、生命に必要と考えられるその他の特性は「生物ごとに異なる」と付け加えた。
ウイルスの厄介な点は、明らかに生命的な性質と非生命的な性質の両方を示すことです。同時に、科学者の間では、「生物」としてのウイルスがどこで始まりどこで終わるのかさえ合意に至っておらず、「ビリオン」と「ウイルス」を区別できると主張しています。前者は不活性な粒子そのものを指し、生細胞に感染することで初めてウイルスとなるのです。
これは非常に興味深い点であり、ウイルスとその仕組みを説明する必要があります。
ウイルスは、タンパク質と遺伝物質（RNAまたはDNA）で満たされた組織化されたパッケージと解釈できます。水から出た魚のように、これらの微生物は細胞外環境、つまり生物細胞に接触できない場所では活動できません。
実際、ウイルスは生存するために細胞を必要とします。それは、ウイルスが微小な肉食動物のように細胞を餌としているからではありません。むしろ、ウイルスは細胞を乗っ取り、それらを占有して再構成し、より多くのウイルスを吐き出す機械へと作り変えます。さらに、ウイルスは宿主生物自体を変化させ、くしゃみ、咳、鼻づまり、下痢といった様々な症状を引き起こします。これによりウイルスは移動性を獲得し、新たな宿主への感染を可能にします。
場合によっては、これらの症状が宿主の死を引き起こすこともありますが、これはウイルスの本来の意図ではありません。ウイルスが望んでいるのは自己複製することだけであり、それが宿主の死につながるのであれば、それはそれで構いません。
これらの奇妙な特徴を考えると、一部の科学者がウイルスを生物の領域に分類したくない理由は明らかです。ウイルスは自律的に複製できず、複製には外来の生物学的物質を利用する必要があり、代謝もありません。
これらの理由とその他の理由から、ジョンズ・ホプキンス大学ブルームバーグ公衆衛生大学院の助教授アメッシュ・アダルジャ氏は、ウイルスは生きているとは信じていない。
「生命とは、自己生成し、自己維持するプロセスだと考えています」とアダルジャ氏はギズモードに語った。「この定義を用いると、ウイルスは、例えば細菌細胞とは異なり、自己維持できないため、消滅することになります。ウイルスは遺伝物質を有していますが、本質的には、宿主細胞と接触し、宿主細胞の内容物がウイルスに作用するまでは不活性です。」
ブラウン氏によると、ウイルスは基本的に「ギフト包装された核酸」であり、タンパク質の殻に包まれた遺伝物質であり、時には宿主から奪った膜で覆われているため、生物のようなものではないという。この殻は「ウイルスの核酸にコードされているタンパク質で構成されていますが、宿主のシステムによって合成されます」とブラウン氏はギズモードに語った。
同時に、ブラウン氏は、ウイルスは「独自の遺伝物質を持ち、宿主の代謝能力を奪って新たな世代のウイルス粒子を産生し、それが次の繁殖サイクルへと進む」という点で生命に似ているとギズモードに語った。「また、突然変異によって進化する」とも述べている。
これはインフルエンザウイルスのようなRNAウイルスにまさに当てはまる。インフルエンザウイルスは急速に変異するため、毎年新しいインフルエンザワクチンの導入を余儀なくされる、と彼は述べた。厄介なことに、SARS-CoV-2ウイルスもRNAベースであるため、変異しやすい可能性が高い。
https://gizmodo.com/scientists-find-over-300-huge-viruses-with-strange-abil-1841642388
3年前、Science Advances誌に掲載された論文は、ウイルスが確かに生命体の一種であると主張しました。進化生物学者のグスタボ・カエターノ＝アノレス氏とその同僚は、ウイルスが初期のRNAを含む細胞に起源を持つ可能性が高いことを示す証拠を発表しました。研究者たちは、数千種類のウイルスと様々な細胞のタンパク質フォールドを比較し、ウイルスの進化史を時系列で追跡しました。著者らは、ウイルスはこれまで考えられていたよりも細胞と密接に関連しており、ウイルスと細胞は共通の祖先を共有していると結論付けました。
さらに、彼らはウイルスはそれ自体ではウイルスの全体ではないと主張しました。むしろ、「ウイルスの真の『自己』とは、感染細胞内のウイルス工場」であり、ウイルス粒子そのものではないと著者らは記しています。考えてみると、これは実に深い意味を持つ主張です。
生物学者のパトリック・フォルテールは、その7年前に同じ主張をしました。
ウイルスは細胞生物の進化において、これまで（そして今もなお）重要な革新的な役割を果たしてきたことが認識されています。ウイルスの新たな定義が提案され、普遍的な生命樹における位置づけについて活発な議論が交わされています。ウイルスはもはやビリオンと混同されることはなく、感染した細胞をビリオンを産生する新たな生物（ウイルス）へと変化させる複雑な生命体として捉えることができます。
この学派によれば、ウイルスは自己複製能力を持つが、その方法が異なるだけだという。一方、ブラウンは2016年の微生物学会論文で、この説を否定している。
ウイルスが生きているのであれば、DNA分子も生きていると考えるべきではないでしょうか？ プラスミドは、細胞間で接合分子として、あるいは受動的に伝達され、宿主から得た遺伝子を運ぶこともあります。プラスミドは単なるDNA分子ですが、特定の環境では宿主の生存に不可欠な場合があります。プリオンはどうでしょうか？ 生物学的に生成された鉱物で、結晶化の種として作用し、さらに鉱物化を進めることができるもの（したがって再現性の基準を満たすもの）は、生物として分類できるという、不合理な議論があります。
それは正当な指摘であり、不合理化は適切な批判と言えるでしょう。例えば、この見解では、ウイルスは生理学的行動に直接影響を与える可能性があるため、ウイルスが宿主生物全体にまで及ばないと言えるでしょうか？
ウイルスが生きているかどうかという問題は、興味深い考察ではあるものの、科学的にはあまり意味を持たない可能性が高い。しかしアダルジャ氏はギズモードに対し、進化生物学において、ウイルスがどのように発生したのか、そしてウイルスは「かつては生命体だったがウイルスへと退化した」のか、それとも生命そのものの祖先なのかという重要な疑問が残っていると語った。ブラウン氏によれば、生命／非生命の議論は主に意味論的かつ哲学的な問題だという。
生きているかどうかに関わらず、ウイルスが生物に影響を及ぼすということに異論はありません。そして、それが本当に重要なのです。
