人生ってなに？その広大な多様性は、簡単な定義に反します。|生き物

人々は、何かが生きているかどうかを直感的に認識できると感じることがよくありますが、自然界には、生命か非生命かという簡単な分類を無視する実体がたくさんあります。他の惑星や月が探査に開かれるにつれて、課題は激化する可能性があります。彼の新しい本からのこの抜粋では、 Life's Edge:The Search for What It It Means to Be Alive が本日公開され、サイエンスライターの Carl Zimmer は、生命の普遍的な定義を開発するための科学者の挫折した努力について説明しています。

2018 年に、科学者の Frances Westall と André Brack は、「生命の定義は、それを定義しようとする人々の数だけあると一般的に言われています。」

科学と科学者の観察者として、私はこの行動が奇妙だと思います。あたかも天文学者が星を定義する新しい方法を考え出し続けたかのようです. 2000 年代初頭に生命の定義の収集を始めた微生物学者の Radu Popa に、この状況についてどう思うか尋ねたことがあります。

「これはどんな科学にとっても耐え難いことです」と彼は答えた。「1 つのことに対して 2 つまたは 3 つの定義がある科学を取り上げることができます。しかし、最も重要なオブジェクトが定義されていない科学ですか?それは絶対に受け入れられません。生命の定義が DNA と関係があり、私が動的システムと関係があると考える場合、それについてどのように議論するつもりですか?生命とは何かについて意見が一致しないので、人工生命を作ることはできません。火星で生命を見つけることができないのは、生命が何を表しているかについて意見が一致しないからです。」

科学者が定義の海に漂流する中、哲学者はライフラインを提供するために漕ぎ出しました。

科学者たちが豊かさとともに生きることを学ぶことができると保証して、議論を和らげようとする人もいました。実用的な定義で十分なので、生命の唯一の真の定義に焦点を合わせる必要はないと彼らは主張した. NASA は、他の惑星や月の生命を探すための最高の機械を構築するのに役立つあらゆる定義を考え出すことができます。医師は別のものを使用して、生と死を区別するぼやけた境界をマッピングできます。「それらの価値はコンセンサスに依存するのではなく、むしろ研究への影響に依存します」と、哲学者のレオナルド・ビックとサラ・グリーンは主張しました.

他の哲学者は、操作主義として知られているこの考え方を知的な警官と見なしました。はい、人生を定義するのは難しいことでしたが、それは挑戦しない言い訳にはなりませんでした。哲学者のケリー・スミスは、「操作主義は実際には避けられない場合があるかもしれませんが、生命の適切な定義に取って代わることはできません」と反論しました。

スミスと他の操作主義の敵は、そのような定義は人々のグループが一般的に同意するものに依存していると不平を言っています.しかし、生命に関する最も重要な研究は最前線にあり、簡単に合意に達するのは最も困難です。「何を探しているのか明確なアイデアなしに行われた実験は、最終的には何も解決しません」とスミスは宣言しました。

スミスは、最善のことは、誰もが後れを取ることができる人生の定義、つまり他の人が失敗したところで成功する人生の定義を探し続けることだと主張しました.しかし、ロシア生まれの遺伝学者であるエドワード・トリフォノフは、成功した定義がすでに存在するが、過去のすべての試みの中に隠されているのではないかと考えました.

2011 年、トリフォノフは 123 の生命の定義を見直しました。それぞれが異なっていましたが、それらの多くで同じ言葉が何度も何度も現れました.トリフォノフは、定義の言語構造を分析し、それらをカテゴリに分類しました。それらのバリエーションの下に、Trifonov は根底にあるコアを見つけました。彼は、すべての定義が 1 つのことに一致していると結論付けました。 . NASA の科学者が行ったことを 11 の言葉で表します (「生命は、ダーウィンの進化を経ることができる自立した化学システムです」 )、Trifonov は 3 で実行しました。

彼の努力は問題を解決しませんでした。科学者を含む私たち全員が、生きていると考えているものと生きていないと考えているものの個人的なリストを保持しています。誰かが定義を提示した場合、私たちはリストをチェックして、その線がどこに引かれているかを確認します。多くの科学者がトリフォノフの蒸留された定義を見て、線の位置が気に入らなかった。「コンピュータウイルスは、バリエーションを持って自己複製します。生化学者のウーヴェ・マイヤーヘンリッヒは宣言した。

一部の哲学者は、 life のような言葉をどのように与えるかについて、より慎重に考える必要があると示唆しています。その意味。最初に定義を構築するのではなく、定義しようとしているものについて考えることから始めるべきです。

これらの哲学者は、ルートヴィヒ・ウィトゲンシュタインの伝統に従っています。 1940 年代、ウィトゲンシュタインは、日常会話には定義が非常に難しい概念があふれていると主張しました。たとえば、「ゲームとは何か」という質問にどのように答えますか? ？」

ゲームの必要十分条件のリストで答えようとすると失敗します。いくつかのゲームには勝者と敗者がいますが、他のゲームは無制限です。トークンを使用するゲームもあれば、カードを使用するゲームもあれば、ボーリングボールを使用するゲームもあります。一部のゲームでは、プレイヤーはプレイするために報酬を受け取ります。他のゲームでは、お金を払ってプレイし、場合によっては借金をすることさえあります。

しかし、このような混乱にもかかわらず、ゲームについて話すことにつまずくことはありません。おもちゃ屋にはたくさんのゲームが売られていますが、子供たちが困惑してゲームを見つめているのを見たことはありません。ゲームはミステリーではない、とウィトゲンシュタインは主張した。「それらを見ると、すべてに共通するものは見られません」と彼は言いました。

スウェーデンのルンド大学の哲学者と科学者のグループは、「生命とは何か?」ウィトゲンシュタインが「ゲームとは何か」という質問に答えたように答えたほうがよいかもしれません。必要な特性の厳密なリストを作成するのではなく、生命と呼ぶことができるカテゴリで物事を自然に結合できる家族の類似点を見つけることができるかもしれません.

2019年、彼らは科学者や他の学者の調査を実施することで、それを見つけることに着手しました.彼らは、人、ニワトリ、アマゾンモリー、バクテリア、ウイルス、雪片などを含むもののリストをまとめました.ルンドチームは、各エントリの横に、秩序、DNA、代謝など、生物について話すのに一般的に使用される一連の用語を提供しました。

研究の参加者は、それぞれに当てはまると思われるすべての用語にチェックを入れました。たとえば、雪の結晶には秩序がありますが、新陳代謝はありません。人間の赤血球には代謝がありますが、DNA は含まれていません。

ルンドの研究者は、クラスター分析と呼ばれる統計的手法を使用して結果を調べ、家族の類似性に基づいて物事をグループ化しました.私たち人間は、ニワトリ、ネズミ、カエル、つまり脳を持つ動物のグループに分類されました。アマゾンモリーにも脳がありますが、クラスター分析により、それらは私たちのグループに近い別のグループに分類されました.彼らは自分で繁殖しないので、私たちとは少し離れています。さらに遠くに、科学者たちは、植物や自由に生きているバクテリアなど、脳のないもので構成されたクラスターを発見しました。 3 番目のグループは、単独では生きられない赤血球やその他の細胞のようなものの塊でした。

私たちから最も遠くにあるのは、一般的に生きているとは考えられていないものでした。 1 つのクラスターにはウイルスとプリオンが含まれていましたが、これらは変形したタンパク質であり、他のタンパク質を強制的に変形させることができます。別のものには、雪の結晶、粘土の結晶、および本物そっくりの方法で複製されないその他のものが含まれていました.

ルンドの研究者たちは、生命の完全な定義に関する議論に巻き込まれることなく、物事を生きているものと生きていないものにかなりうまく分類できることを発見しました.彼らは、生きていることに関連するいくつかのプロパティを持っている場合、何かを生きていると呼ぶことができると提案しています。これらすべてのプロパティを持っている必要はなく、他の生物に見られるのとまったく同じセットである必要さえありません。家族が似ているだけで十分です。

ある哲学者は、はるかに急進的な立場をとっています。キャロル・クレランドは、生命の定義を探し求めても意味がなく、生命の便利な代用でさえもないと主張しています。生きているとはどういうことかについて、私たちがより深く理解するのを妨げているので、実際には科学にとって悪いことだと彼女は主張します.定義に対するクレランドの軽蔑は非常に根深いので、彼女の仲間の哲学者の何人かは彼女に異議を唱えました。ケリー・スミスは、クレランドの考えを「危険」と呼んでいます。

クレランドは、火のブランドへとゆっくりと進化しました。彼女がカリフォルニア大学サンタバーバラ校に入学したとき、彼女は物理学の勉強を始めました。「私はラボでドジだったので、私の実験は決してうまくいきませんでした」と彼女は後にインタビュアーに語った.彼女は物理学から地質学に転向し、研究が彼女を連れて行った野生の場所が好きでしたが、男性が支配する分野で女性として孤立していると感じるのは好きではありませんでした.彼女は 3 年生で哲学を発見し、すぐに論理についての深い疑問に取り組み始めました。大学を卒業し、ソフトウェアエンジニアとして 1 年間働いた後、ブラウン大学で博士号を取得しました。哲学で

大学院では、クレランドは空間と時間、原因と結果について熟考しました。

クレランドが大学院を卒業したとき、彼女は夕食会で話しやすい話題に移りました。彼女はしばらくの間、スタンフォード大学で働き、コンピュータープログラムのロジックを熟考していました。その後、彼女はコロラド大学の助教授になり、そこで残りのキャリアを過ごしました。

ボルダーで、クレランドは科学そのものの性質に注意を向けました。彼女は、物理学者などの一部の科学者が実験を何度も実行できる一方で、地質学者などの科学者が何百万年もの歴史を再現できないことを調べました。彼女がこれらの違いについて熟考しているときに、彼女は南極大陸にある火星の岩石について、それ自体が哲学的な難問を提起していることを知りました.

[アランヒルズ 84001 と名付けられた隕石である火星の岩石は、1996 年に NASA のチームによって調査されました デビッド・マッケイ .彼らはその中に微生物の化石を含む太古の生命の痕跡が見られると報告したが、ほとんどの科学者は証拠が曖昧すぎて信用できないとして却下した.]

Allan Hills 84001 をめぐる多くの議論は、科学の正しい方法よりも、岩自体とは関係がありませんでした。一部の研究者は、NASAチームがそれを研究する素晴らしい仕事をしたと考えていましたが、他の研究者は、彼らの発見から隕石が化石を含んでいる可能性があると結論付けるのはばかげていると考えていました.コロラド大学でクレランドの同僚の 1 人である惑星科学者のブルースジャコスキーは、双方が意見を表明できる公開討論を組織することを決定しました。しかし彼は、Allan Hills 84001 を判断するには、磁性鉱物を測定するためのいくつかの実験を実行するだけでは不十分であることに気付きました。それは、私たちがどのように科学的判断を下すかについて考える必要がありました。彼はクレランドにイベントへの参加を依頼し、哲学者としてのアランヒルズ 84001 について話しました。

トークの簡単な準備として始まったものは、地球外生命の哲学へのダイビングに変わりました.クレランドは、アランヒルズ 84001 をめぐる争いは、実験科学と歴史科学の間の分裂から生じたと結論付けた。批評家たちは、隕石研究を実験科学として扱うという過ちを犯しました。マッケイのチームが歴史を再現することを期待するのはばかげていました。彼らは火星の微生物を 40 億年間化石化し、それらがアランヒルズ 84001 と一致するかどうかを確認できませんでした。火星の 1,000 個のコピーに 1,000 個の小惑星を投げつけて、何が私たちの元にやってきたのかを確認することはできませんでした。

Cleland は、NASA のチームが優れた歴史科学を実行し、証拠を最もよく説明する説明を比較したと結論付けました。「火星生命仮説は、火星隕石の構造的および化学的特徴を最もよく説明する有力な候補です」と彼女は 1997 年に Planetary Report に書いています。 .

隕石に関するクレランドの研究に感銘を受けたジャコスキーは、1998 年に NASA の新しく設立されたアストロバイオロジー研究所のチームの 1 つに彼女を招待しました。その後の数年間で、クレランドは宇宙生物学の科学がどのようなものであるべきかについての哲学的議論を発展させました。彼女は、宇宙生物学の傘下に収まるさまざまな種類の研究を行っている科学者と時間を過ごすことで、自分の考えを伝えました。彼女は古生物学者と一緒にオーストラリアのアウトバックを旅し、4 万年前に巨大な哺乳類がどのように絶滅したかの手がかりを探しました。彼女はスペインに行き、遺伝学者が DNA を配列決定する方法を学びました。そして、彼女は科学会議に多くの時間を費やし、話から話へと歩き回りました。「キャンディーストアにいる子供のように感じました」と彼女はかつて私に言いました。

しかし、科学者のクレランドが彼女の哲学的な警告を発するのに時間を費やしたことがあります。「誰もが生命の定義に取り組んでいました」と彼女は回想します。その時点でわずか数年前の NASA の定義は、特に人気がありました。

哲学者として、クレランドは科学者たちが間違いを犯していることを認識していました。彼らの誤りは、決定的な属性や、少数の論理学者だけが理解しているその他の優れた哲学的ポイントとは関係ありませんでした。科学そのものの邪魔をしたのは根本的な失敗でした。クレランドは論文でこの間違いの性質を説明し、2001 年に彼女はワシントン D.C. を訪れ、アメリカ科学振興協会の会議でそれを発表しました。彼女は、ほとんどが科学者である聴衆の前で立ち上がり、生命の定義を見つけようとするのは無意味だと言いました.

「爆発がありました」とクレランドは振り返る。「みんな私に怒鳴っていました。本当にすごかったです。誰もが自分のペットの定義を持っていて、それらを放映したかった.そしてここで、定義プロジェクト全体が無価値であると彼らに伝えました。」

幸いなことに、クレランドの話を聞いた何人かの人々は、彼女が何かに夢中になっていると思った.彼女は宇宙生物学者と協力して、自分の考えの意味を探り始めました。 20 年以上にわたり、彼女は一連の論文を発表し、その集大成は本、The Quest for a Universal Theory of Life に至りました。 .

生命を定義する際に科学者が抱えていた問題は、恒常性や進化などの生命の特徴の詳細とは何の関係もありませんでした。それは定義自体の性質に関係していました — 科学者がめったに考えることをやめなかったもの. 「定義は、『生命とは何か』という科学的疑問に答える適切なツールではない」とクレランドは書いている。

定義は、概念を整理するのに役立ちます。たとえば、独身者の定義は簡単です。未婚の男性です。あなたが男性で未婚の場合、あなたは定義上、独身です。男であることは、あなたを独身にするのに十分ではなく、未婚であることでもありません.男であることの意味については、複雑になる可能性があります。そして、結婚には独自の複雑さがあります。しかし、これらの厄介な問題に行き詰まることなく、「学士号」を定義できます。この言葉は、これらの概念を正確に結び付けているだけです。また、定義の仕事は非常に狭いため、科学的調査を通じて定義を修正することはできません。独身者を未婚の男性と定義することについて、私たちが間違っていたことを発見する方法はまったくありません.

人生は違います。単純に概念をつなげて定義できるようなものではありません。その結果、人生の真の定義となる機能の長いリストを検索しても無駄です。「人生という言葉を知りたくありません。私たちにとって意味があります」とクレランドは言いました。「私たちは生命とは何かを知りたいと思っています」もし自分の欲求を満たしたいのなら、定義の探求をあきらめる必要がある、とクレランドは主張する.