生命は簡単に定義できそうに思えるからこそ、その問題はいっそう魅力的です。太陽の光に向かって曲がる植物、分裂する細菌、危険に反応する動物――私たちは「見れば生命だと分かる」と感じています。しかし、その直感を厳密な定義に落とし込むことは、驚くほど難しいことが分かってきました。
科学者や哲学者は、少なくとも123種類もの「生命の定義」を集めています。この膨大な数は、「正しい言い回し探し」の問題ではないことを示しています。もっと深い問題――生命は「物質」というよりも「プロセス」として理解されることが多い、という事実を反映しているのです。言い換えれば、生命とは指させる単一の物質ではなく、生物が存在し続けることを可能にする、一連の活動や関係性なのです。
この考え方は、とくにウイルスのような「境界事例」と向き合うときや、地球とはまったく異なるかもしれない地球外生命を想像するときに、いっそう厄介になります。
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なぜ「これだ」という唯一の定義がないのか
生命の定義が難しい理由の一つは、生物学がたいてい「完璧な普遍的ルール」よりも、記述的な定義を扱うからです。生命はこれ一つ、という単一の条件を掲げるのではなく、生物が「たいてい示す特徴のまとまり」として説明されることが多いのです。
このやり方は、日常的な場面ではよく機能しますが、「生きている/生きていない」をくっきり線引きしたいときには物足りなくなります。同じ問題に哲学者も何世紀にもわたって悩まされてきましたし、法的な場面での「生」と「死」の議論を見ても、生命がどこで終わるかを決めることがいかに難しいかが分かります。
地球外生命を考え始めると、この問題はさらに難しくなります。まったく違う条件のもとで発展した生命は、地球型の生命とは似ても似つかないかもしれません。つまり、既知の生物に似ていることを前提にしてしまうと、定義が狭くなりすぎ、本来「生命」であるものを取りこぼす可能性があるのです。
生命を見分けるための実用的チェックリスト

一つの決定版となる定義について合意がないため、生物学ではしばしば「実務的なチェックリスト」が用いられます。生命は一般に、恒常性、構造的な秩序(組織化)、代謝、成長、適応、刺激への反応、そして生殖といった能力によって認識されます。
恒常性(ホメオスタシス)

恒常性とは、体内環境を一定範囲に保つよう調整することです。分かりやすい例は、体温を下げるための発汗です。重要なのは「安定さ」を保つという点で、生物は環境からの影響をただ受け入れるのではなく、内部状態を積極的に制御しています。
組織化

生物は構造的に秩序立っています。通常、一つ以上の細胞から成り、細胞は生命の最小単位です。細菌や古細菌のように単細胞の生物もいれば、真核生物の多くのように単細胞にも多細胞にもなりうる、より複雑な構造をもつものもいます。
代謝

代謝とは、生体内でのエネルギーと物質の変換です。細胞成分を合成する「同化(アナボリズム)」と、有機物を分解する「異化(カタボリズム)」を含みます。生物は、恒常性の維持やさまざまな活動のためにエネルギーを必要とします。
成長
成長は、単に大きくなること以上の意味を持ちます。同化が異化を上回ることで、個体のサイズや構造が増していくプロセスを伴います。
適応
適応とは、生物が自分のすむ環境によりうまく適合するようになる、進化的なプロセスです。これは通常、一個体がその場その時に変化することではなく、世代を重ねる中で集団に起こる長期的な変化です。
刺激への反応
生物は、周囲の変化――すなわち刺激――に反応します。単細胞生物が外部の化学物質から身を縮めて離れるような単純なものから、植物が葉を太陽の方へ向けるような、身近な現象まで含まれます。太陽光に向かうこの反応は「屈光性(フォトトロピズム)」と呼ばれます。
生殖
生殖とは、新たな個体を生み出す能力です。これは一つの親だけからの無性生殖でも、二つの親から遺伝情報を受け継ぐ有性生殖でも起こりえます。
これらの特徴をまとめると、生命を見分けるのに便利なチェックリストになります。しかし、それでもなお、すべての事例をきれいに説明できるわけではありません。
一見完璧に見えて、結局ほころぶ定義
影響力の大きい科学的定義の一つは、「ダーウィン的進化を遂げることのできる、自律的な化学システム」と生命をみなすものです。これは、地球外生命を扱うNASAの委員会が採用した定義として知られています。
ぱっと見たところ、とても洗練されています。自己維持、化学反応、そして自然選択による進化を一度に捉えているからです。ダーウィン的進化とは、世代を通じて受け継がれる変異がふるいにかけられていく過程を指します。単なる自己コピーではなく、時間の経過とともに集団全体が変化していくわけです。
しかし、この定義は広く批判も受けてきました。大きな問題の一つは、二性生殖を行う一個体だけでは、それ自体では「進化」が起こらないという点です。進化は、世代を重ねる集団に起こるものであり、孤立した一個体には当てはまりません。すると、「この定義だと、ほとんどの人が『明らかに生きている』とみなすものが外れてしまう」という、きまりの悪い結果になってしまいます。
これは、「きれいな定義」が生物学的な現実に照らした途端、破綻してしまう典型例です。
生命を「生きているシステム」として捉える
別のアプローチとして、「生きているシステム」という観点から生命を扱うものがあります。この見方では、生物は自己組織化し、自らを産出するオートポイエーシス的な存在とされます。いくつかのバージョンでは、生命を「自律的なエージェント」あるいは「自己複製ができ、少なくとも一つの熱力学的仕事サイクルを完結できるマルチエージェントシステム」と表現します。
言葉は技術的に聞こえますが、核心はシンプルです。生物は静的なモノではなく、自分自身を組織し、維持し、周囲のエネルギーとやり取りをする「働くシステム」だということです。
このシステム的な見方は、生命がさまざまな階層にまたがって存在しているという事実にもよく合います。分子機械から細胞、組織、器官、個体、集団、生態系、そして最終的には地球全体の生物圏にいたるまで、生命システムは階層的な構造を示します。
ウイルス――生命の端に立つ存在
生命の定義の難しさをこれほど露わにするものは、ウイルスをおいて他にありません。ウイルスを「生きている」と見なすべきかどうか、今も議論が続いています。
ウイルスには遺伝子があり、自然選択によって進化します。また、自己集合によって自分自身のコピーを数多く作るという意味で「複製」も行います。これらは生命的な性質であり、そのためウイルスは「生命の境界に立つ存在」と呼ばれてきました。
しかし、ウイルスは代謝を行わず、新たな構成要素を作るには宿主細胞を必要とします。宿主の外にいるウイルスは、一般に生命と結びつけられる核心的な性質のいくつかを欠いているのです。そのため、細胞のように明らかに生きているとも言えず、かといって完全に非生物だと切り捨てるのも難しい「グレーゾーン」に位置づけられます。
この曖昧な立場は、科学的にも重要です。宿主細胞内でのウイルスの自己集合という現象は、「生命の起源」をめぐる研究に示唆を与えます。自己集合する有機分子から生命が始まった可能性を後押しするからです。
地球外生命が、パズルをさらに複雑にする理由
今のところ、生命が確認されているのは地球だけです。それでも、地球外生命が存在する可能性は高いと考えられています。その可能性が、生命の定義問題をいっそう押し広げています。
もし宇宙のどこかに生命があるなら、それは地球の生命とまったく同じ特徴を、同じ形で備えているとは限りません。科学者たちは、かつて単純な生命を支えたかもしれない兆候を求めて、他の惑星や衛星を調べていますし、地球外文明の探索はSETIのようなプロジェクトを生み出してきました。
これをとくに意味深いものにしているのが、地球上の生命のしぶとさです。生命は、土壌、温泉、地下深く、海溝の最深部、大気の高層など、実にさまざまな場所に存在します。一部の微生物は、凍結、完全な乾燥、飢餓、強い放射線さえも耐え抜きます。このような極限環境微生物(エクストリモファイル)は、かつては不可能だと考えられていた条件の下でも生命が生き延びうることを示しています。
この適応力の高さは、想像力の射程を広げてくれます。地球上の生命がこれほど多様で極端な環境で繁栄できるのなら、あまりに狭い定義にとらわれることで、宇宙のどこかにあるかもしれない見慣れない生命の形を見落としてしまうかもしれません。
いつかは必ず終わるプロセス
生命について語るとき、必ずその反対概念――死――にも行き当たります。死とは、個体や細胞におけるすべての生命機能・生命プロセスが終わることです。ただし、死の定義もまた簡単ではありません。生命機能の停止は、体のあらゆる器官系で同時に起こるとは限らないからです。
この問題は、生命と死が概念的に結びついていることを物語ります。生命がいつ、どの瞬間に終わったのかを厳密に特定できないのだとしたら、その不確かさは同じ深層問題を映しています。生命はオンかオフかのスイッチではなく、徐々に、あるいは不均一に破綻していく複雑なプロセスの集まりなのだということです。
もっとも役に立つ答えは、きれいな「完璧解」ではないかもしれない
では、なぜ生命の定義はこんなに難しいのでしょうか。それは、生命が化学反応、組織化、エネルギーの利用、生殖、進化、環境への応答といった要素を、単純な線引きでは捉えきれない仕方で組み合わせているからです。生命は静的ではなく動的であり、複雑さに幅があり、ウイルスのような境界事例によって、その線引きのあいまいさが浮き彫りになります。
そのため、多くの科学者は「傷ひとつない完璧な定義」ではなく、「実用的な記述」に頼っています。チェックリスト方式は不完全ですが、役に立ちます。システム論的な見方は幅広いものの、まだ議論の余地があります。進化に基づく定義は強力ですが、明らかに生きていると感じる事例をこぼれ落とすこともあります。
今のところ、この謎は解き明かされたとは言えません。そして、おそらくそれこそが生命についてもっとも示唆的な点でしょう。生命は、細かく見れば見るほど「きれいにまとまったカテゴリー」からは遠ざかり、「地球の生物圏――そしておそらくその先――にわたって展開し続ける、自己維持的なプロセス」のように見えてくるのです。