おそらく「人生の研究」について聞いたことがあるでしょう。生物学は非常に複雑な科学分野であり、他の分野を利用して、この宇宙で私たちが知っている最も複雑な現象を研究します。だからこそ、彼が日々の課題や、答えるのが非常に難しい質問に直面するのも不思議ではありません。おそらく、すでにこれらの質問をたくさん自問したことがあるでしょう。しかし、生物学の大きな未解決の疑問、大きな課題を 5 つ選ばなければならないとしたら、それは何になるでしょうか?私は特に、生物学の現在の課題が何であるかを定義する際に、メーガン・ダフィー教授に同意します。しかし、それだけではありません。人生のような複雑なことを研究するというのは、そういうことなのです。

生命の起源を発見する

この質問から始めずにはいられませんでした。私たちはそれを吐き気がするほど繰り返すかもしれませんが、それはまさに、それがおそらく私たちの存在にとって最も重要な質問の1つであるためです。それは実際に直接応用できるからではありません。私たちがどこから来てどこへ行くのかを知るのは、単に私たちの本質的な性質です。私たちが近くで観察している遠くの彗星や、これまで見たことのない性質を持つ異常な分子についてニュース記事を書くたびに、私たちは実際に答えを探しています。これは、私たちが見ているものは、まるで遠くから見た素晴らしい写真であるかのように、直接的または間接的に、生物学の中心点の 1 つです。だからこそ、私はそれを最初に置きました。

現在、すでに説明したように、それがどのように起こったかについては少しわかっています。この考えは、私たちの小さな惑星のエネルギーと特定の状況のおかげで、元素がどのように結合して生命の前駆体となったかを説明する 5 つの仮説に反映されています。私たちが見ているのは、あたかも遠くから見た大きな写真であるかのように、大きな写真、全体像です。ただし、課題は細部にあります。近づいても意味が失われるからです。すべてを十分な精度で知ることができるようになるでしょうか?そこに課題があります。

進化のメカニズムを特定する

フランシスコ・J・アヤラ
ジュリアス・キエライティス |シャッターストック

進化は、生物学によってこれまで説明された最も重要な概念の 1 つです。間違いなくこの学問の父の一人であるダーウィンのおかげで、私たちは生物が変化、適応、進化することを可能にする一連のメカニズムがあることを理解しました。今日、進化は、巨大なパズルのもう 1 つのピースを明らかにする何百万もの例の中で簡単に観察できます。しかし、大きな課題は、進化の最も具体的なメカニズムを解明することです。さまざまな行動方法を説明するさまざまな進化仮説を見つけるのは今でも簡単です。あまり明確でないものもあれば、具体的に観察できるものと一致しないものもあります。進化は一般によく理解されていますが、課題は細部にあります。それらを明らかにすることは魅力的な挑戦です。

遺伝がどのように表現されるかを理解する

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ジョン・グッド (Flickr)

具体的には、遺伝子型と表現型をどのように結びつけるかについて話します。遺伝子型は DNA、つまりそれに含まれる情報です。表現型は、私たちが誰であるかを決定するためにその遺伝子型を使用する私たちの身体の方法です。私たちが金髪であるか、背が高いか、またはより強いか、それは私たちが表現型と呼ぶものであり、それは私たちの細胞が持つ遺伝子カクテルによって決まります。生物学における大きな課題は、これがどのように起こるかを理解することです。いくつかの側面は非常に明確であり、特定の遺伝子を変更すると何が起こるか正確にわかっています。ただし、全体の構図がぼやけてしまいます。生命の起源とは異なり、この課題には多くの明確な詳細があり、多かれ少なかれ明確な全体像を見ることができます。しかし、ズームアウトしても全体像は依然として見えない。環境、エピジェネティクス、分子メカニズムなど、この課題をますます複雑にする多くの要因があり、全体を理解することは日に日に困難になっています。もちろん、もっと難しくて、もっと魅力的です。おそらくいつか、私たちは生命の情報伝達方法を完全に理解し、管理できるようになるでしょう。

脳の仕組みを理解する

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Gerry Shaw (Wikimedia) と Flame Phoenix (Flickr)

生物学のもう 1 つの大きな謎は、私たちが知っている最も複雑な機械の 1 つである脳の機能です。そして、私たち(私たちが最も心配しているもの)だけでなく、あらゆる複雑な神経系も同様です。脳は非常に複雑な構造で構成されており、動的かつ可塑的な多数のレベルがあります。私たちは毎日、臓器の解剖学的構造、病理、生理学について少しずつ分かってきていますが、臓器は最も厄介で研究が難しい臓器の 1 つです。この記事を読んでいる理由も含めて、すべてを制御します。しかし、それがどのように機能するのか、正確な仕組みはわかっていません。記憶がどのように保存されるか、意識がどのように生じるか、神経細胞の可塑性がどのように機能するかなど、私たちの生活の質を向上させるのに役立つ可能性がある非常に多くの質問と多くの答えがあります。これは生物学における最も重要な課題の 1 つです。

生物多様性を適切に尊重する

GMOフリーゾーン
ローレンス・ウィー |シャッターストック

生物多様性は非常に美しく複雑な概念です。そして理解するのも非常に難しいです。生物多様性は、ある場所に存在する一連の種、つまり豊かさを表します。また、間接的に、それらの相互関係も説明されます。あるものの存在が他のものとその結果にどのような影響を与えるか。私たちはこれが私たちにどのような影響を与えるかを理解するのにまだ苦労しており、ますます理解が進んでいます。生物多様性の損失は、人間を含むすべての生き物の生活の質の悪化を意味することを示す研究がますます増えています。しかし、正確なメカニズムとそれがどのように機能するかを計画する必要があります。さらに、すべてをさらに複雑にするために、**菌叢や暗黒生物多様性などの概念**が生じます。生物多様性について私たちが知っていることが増えるにつれて、それを理解するという課題も増えています。

参考資料一覧

  1. https://duffylab.wordpress.com/
  2. http://principia.io/2015/07/20/bienvenidos-al-lado-oscuro-de-la-biodiversidad/
  3. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Microglia_and_neurons.jpg
  4. http://www.flickr.com/photos/flamephoenix1991/8376271918/
  5. https://www.flickr.com/photos/johnnieb/17200471/

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