明快！森羅万象と百家万説の系譜 

明快！森羅万象と百家万節の系譜

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メールマガジン
明快！森羅万象と百家万節の系譜 -No.29/4-
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　仏教では様々な事柄に執着する心の働きを煩悩と称し、煩悩があるから苦しみ
があると説きます。まったく苦しみのない人生がいいのかは別問題として、引越
のときにとりあえずとって置いたようなガラクタや書物を一気に処分したかっ
た。が、かみさんや息子たちと意見が合わず、だいぶ持ってくることになりまし
た。箱詰めするのが大変。運ぶのが大変。箱から出すのが大変。箱や緩衝材を処
分するのが大変。できるだけ身軽に生活したいものだとつくづく感じました。
　今回の配信は土曜日に間に合いませんでした。ケーブルテレビjcom社の工事が
予約していた引越当日にできず、インターネットも接続できなかったためです。
一度、下見に来たんだからすべきことをすべて確認して欲しいものです。昨日工
事が終わりましたが、室内の端末からのケーブルや電源コードも太くて扱いにく
い。もっとシンプルにできないものでしょうか。
　てなことで、てんやわんやの毎日です。森羅万象の系譜はまたまたお休み。か
つ、次回はメルマガ自体をお休みします。次の配信は4月12日の予定です。


◆◇　生体防衛論　◆◇
２９、多細胞生物のような細菌社会

○ずっと大腸菌を代表として語ってきた細菌（バクテリア）。単細胞生物ですか
ら、一匹狼といったイメージがあります。今回のメールマガジンでは細菌の単細
胞生物らしくない面を紹介しましょう。

+++　細菌も目に見えるような巨大な社会を作り上げる　+++

小さな細菌が目に見えるような巨大な社会を作り上げることがわかってきまし
た。バイオフィルムと呼ばれます。原始の海ではバイオフィルムのような原核生
物の社会が存在していたのではないでしょうか。

バイオフィルムとは微生物が排泄するスライムで包まれた微生物の集合体です。
無生物もしくは生きた表面に付着しています。歯の上に付いたプラーク、パイプ
のヌルヌル、花を1週間いけておいた花瓶の内部のゲル状の薄膜など。バイオ
フィルムは水があるところならどこでも、台所でも、コンタクトレンズでも、動
物の腸にもできます。細菌の99％以上はバイオフィルム社会に住んでいます。ほ
とんどの細菌は無害です。中には有益な働きをする細菌もいます。たとえば、汚
水処理プラントはバイオフィルムの働きで水から汚染物を除去します。一方、問
題も起こします。バイオフィルムは金属性のパイプを腐食させたり、水フィル
ターを詰まらせたり、病院でインプラント（留置器具）の拒絶反応を起こした
り、水気のあるところで飲料水を汚染させる細菌を保持します。

微生物学者は病原菌をターゲットにしてきましたから、伝統的に実験室内の培地
に発育する浮遊細菌に焦点を当ててきました。菌を分離して、純粋培養した菌を
感染させることで病気が起こることを確認します。コッホの三原則といいます。
ワクチンを作るにも菌を純粋培養する必要がありました。しかし、微生物学者は
最近になって自然界では多くの細菌はバイオフィルムとして凝集していることに
注目しました。培地の中とバイオフィルムの中では細菌は非常に異なった振舞い
をします。

+++　細菌は多様な環境下で生きるための仕組みを持っている　+++

微生物はきれいな水に遭遇するといった飢餓状態に直面すると、固体表面への親
和性を高めるために細胞壁の構造を変化させます。外膜のタンパク質と脂質の構
成を変化させ、細胞壁を疎水性にします。疎水性の細菌表面はプラスチックのパ
イプ表面に引きつけられます。

細菌は環境によらず同じ遺伝子セットを持ってますが、環境の変化によって異な
るセットの遺伝子のスイッチを入れるので性格が変わります。たとえば、菌がガ
ラスにつくと、アルギン酸塩（スライムの粘着性物質）の合成に関与する遺伝子
にスイッチが入り、細菌がアルギン酸塩に取り囲まれるとそのスイッチを切りま
す。このように細菌細胞壁に存在するタンパク質の30〜40％もが固着菌と浮遊菌
とで異なると推定されます。

大腸菌の遺伝子は約4000ありますが、培養液で増やす場合、そのうちの半分しか
使いません。つまり、半分あれば基本的な増殖ができるわけです。残りの半分は
何のためにあるのでしょうか。現在の仮説では多様な環境下に適応するための遺
伝子であると考えられています。多様な環境下とは、他の生物体内、清浄な環境
下、捕食者の多い環境下、低温、高温。乾燥状態などです。いままでの細菌学は
実験室内のでの分離培養に力点が置かれていたため、これらの遺伝子の存在自体
がわかっていませんでした。

+++　細菌もコミュニケーションする　+++

バイオフィルムのような複雑な社会を作るにはコミュニケーション分子が必要で
す。細菌のコミュニケーションシステムをクオラム・センシングと呼びます。細
菌には目も耳のないですから、コミュニケーションには水に溶ける分子が使われ
ます。たとえば、細菌はシグナル分子（オートインデューサ、 autoinducer）の
量を測ることで、自分達の細胞密度を感知できます。 Autoinducerはビブリオ属
細菌における菌数依存的な蛍光物質産生という現象から見つかりました。緑膿菌
をはじめとする多くの病原細菌がクオラムセンシングを用いて病原因子の発現を
コントロールしていますし、autoinducer分子が生体細胞に対しても多彩な影響
を及ぼすことが報告され、菌側と生体側の両面から感染症の発症に関与すること
がわかってきました。

+++　細菌は様々な手段で遺伝子を交換する　+++

抗生物質は傷や感染症の治療方法を劇的に改善しました。人間は（もちろん動物
も）常に細菌の侵入にさらされ、弱った体で細菌が増殖し、そのために病が重く
なり、また、死に至ることが多かったのです。抗生物質は侵入した細菌を退治し
てくれます。

便利な抗生物質ですが、細菌は耐性を持つことがわかりました。抗生物質を分解
する酵素を分泌する細菌や抗生物質が作用するタンパク質が変化した細菌です。
そして、その耐性遺伝子は菌の種類を超えて広まることがわかり、プラスミドが
発見されました。プラスミドは多くの遺伝子を乗せたDNA分子で、細菌と細菌の
間に管を作って（接合）、DNA分子を複製しながら伝達します。

さらに、細菌のゲノムの塩基配列が解明されると、細菌はたくさんのウイルス
（バクテリオファージ）の遺伝子を持っていることが解りました。ウイルスは感
染粒子を作って細菌に感染します。そのときにウイルス遺伝子以外の遺伝子も運
びます。また、ウイルスは細菌より大量に増殖し、ライフサイクルも短く、遺伝
子の様々な可能性を試す自然界の実験室として注目されています。ゲノムにウイ
ルス遺伝子を持っているのは細菌に限らず、人間でも同じです。ほとんどが不完
全ウイルスですが、ウイルスは細胞内でたまに複製し、遺伝子の変化を起こして
いると考えられています。腸内、バイオフィルム、汚水中など、細菌が密に生息
しているような状況下では細菌は遺伝子を交換し、より環境に適した遺伝子セッ
トを生み出しているのでしょう。

○人間に限らず、脊椎動物は腸内やそのほかの粘膜にたくさんの細菌が棲みつい
ています。お互いの存在が、お互いの利益になっている＝相利共生が成り立って
いると、細菌と人間が共同生活をしていることになります。ゲノムの面から俯瞰
すると、進化（遺伝子の変化）が急速な細菌ゲノムと、ゆっくりとした人間ゲノ
ムがお互いに助け合って、地球環境の変動に立ち向かい、うまく立ち回っている
ように見えます。時にはけんかすることもあります。人間と細菌叢はユニークな
生態系（ecology）を形成し、共に進化（co- evolution）しているのでしょう。
ちなみに引越先のウェブページの新しいID名はこの考え方から象徴としてeco-
evo（Nature, 449, 835-842, 2007）としました。

◆◇　森羅万象の系譜　◆◇

今回もお休み


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　2008/3/30 発行
　発行人　岩田
　HP:　http://eco-evo.hp.infoseek.co.jp
　ご意見・お問い合わせ：　a6iwata@infoseek.jp
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