人類は最初の技術者、医師、農民ではなかった――細菌、植物、動物から学べることは多い

undefined
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 書籍『生物文明』の著者によると、細菌、植物、菌類、昆虫、鳥類、クジラなどは、言語、工学、科学、医療、農業の能力を示してきた。

  • ある技術者チームは、ミツバチの働きに着想を得たアルゴリズムを用いて、インターネットのトラフィック問題の解決に取り組んだ。

  • 人類は人間以外の文明から、ほかにも多くのことを学べる。ここではその一部を紹介する。

地球の歴史の99.9%以上にわたり、人類がいない状態で生命は存在してきた。それにもかかわらず、私たちは何十億年も前から存在する種の功績を見過ごしがちだ。

私は新著『生物文明』で、人間以外の文明という概念を探求する。同書は、ほかの種の貢献を認めながら生命の物語を語り直すものだ。細菌、植物、菌類、昆虫、鳥類、クジラなどは、言語、工学、科学、医療、農業などの能力を示している。これらはいずれも、私たちが人類に結びつけて考える文明の要素だ。

これらの7人の革新者は、テクノロジーを活用して自然に基づくソリューションを推進している。
これらの7人の革新者は、テクノロジーを活用して自然に基づくソリューションを推進している。
01:40

自然の言葉を話す

クジラは、コーダと呼ばれる一連のクリック音を使って互いにコミュニケーションをとる。マッコウクジラは、自分の存在を知らせるために、固有のクリック音の並び、つまり名前を使っているようだ。太平洋のマッコウクジラを研究する国際チームは、27人の研究者が収集した音響データを統合し、マッコウクジラの発声クランを7つ特定した。それぞれが独自の方言と個体識別用のコーダを持つ。現在、世界各地の科学者がクジラ類翻訳イニシアチブの一環として協力し、高性能なAIアルゴリズムを使ってマッコウクジラの言語を解読しようとしている。

植物はホルモンを使って互いにコミュニケーションをとる。たとえばジャスモン酸は、成長に向けられる資源を、損傷の修復へと振り向ける。昆虫に襲われるなど、危険にさらされると植物はホルモンを空気中に放出する。隣接する植物はその信号を受け取り、たとえば昆虫を寄せつけない毒素を放出するなど、攻撃に備える。

一方、細菌は何十億年もの間、互いに「話し合って」きた。オートインデューサーと呼ばれるホルモンに似た分子を介して、化学的なメッセージを交換するのだ。細菌はこうした化学物質を使って行動を同期させる。たとえば、近隣の細菌が十分な量のオートインデューサーを放出した場合にだけ、細菌が細胞へ侵入することがある。これはクオラムセンシングと呼ばれる。

細菌は、私たちを含むほかの種の細胞ともコミュニケーションをとる。最近の研究では、細菌が放出する特定の化学物質が脳の発達に影響し、脳組織の適切な成熟を可能にすることが示された。早産児を対象とした研究では、腸内細菌と人間の細胞の関係が認知発達に不可欠であることが分かっている。

世界経済フォーラムは自然に関して何をしているのか?

自然・気候センターは、気候、自然、経済発展の相互のつながりを指導者が理解できるよう支援する。地球の限界の範囲内でレジリエンスと繁栄を支える道筋を探るためのプラットフォームを提供している。

分野や地域を越えた協力を促すことで、センターはパートナーが共通の理解を具体的な気候・自然ソリューションへとつなげられるよう支援する。

センターの取り組みを見る

熟練した技術者

私たちの惑星には、建設の騒音も響き渡っている。ここは常に工事が続く建設現場のようなもので、細菌も昆虫も人間も、それぞれ都市を築いている。

ミツバチの工学技術は非常に高度だ。ミツバチの専門家と技術者チームは、ミツバチに着想を得たアルゴリズムを使い、インターネットのトラフィック問題を解決した。花畑で蜜を探す採餌蜂を振り分ける際のミツバチの手順を模倣したのだ。

細菌もまた、優れた技術者だ。ある研究では、科学者たちが高性能な顕微鏡とタイムラプス撮影を用いて、人間の口内に生息する細菌種、ストレプトコッカス・ミュータンスの都市を築く能力を記録した。細菌は新しい場所、通常は硬い表面に定着すると、自ら建築材料を作り出す。その材料には、炭水化物やタンパク質、さらには小さな細菌の体から分泌されるDNAまで含まれる。建築材料は慎重に配置され、集落の構造は三次元の形をとる。

こうした細菌の入植者の一部は動かず、集落が築かれる表面に自らを密着させて、構造の安定性を高める。細菌は集落内を移動し、体を分裂させて個体数を増やすこともできる。集落は成長してつながり、細菌の都市や巨大都市を形成する。現代のロンドンが、かつての村や町の集合体であるのとよく似ている。

細菌の巨大都市間のコミュニケーションは、電気インパルスを介して行われる。実際、30億年前には地球全体が一種の細菌のインターネットになっていた。

医師と外科医

細菌は、医療を実践した最初の存在でもあったと言えるだろう。ウイルスは細菌に侵入し、その細胞機構を乗っ取って自らの複製を作る。この過程で細菌は死ぬ。そのため、30億年前、細菌は身を守るために「疫学者」となった。

細菌の体は酵素を作り出し、ウイルスのDNAを攻撃して破壊する。これはCRISPRとして知られる技術だ。DNAの特定部分を標的にして結合し、その遺伝子の働きを止めることができる。科学者がこの仕組みを発見したのはごく最近で、将来はがん治療や遺伝性疾患の治療に活用することが期待されている。すでに新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の検出検査の作製にも使われている。

アリは、ほとんど気に留める価値もない小さな昆虫だと考える人もいる。しかし、サハラ以南のアフリカに生息するMegaponera analisという種のアリは、優れた外科医だ。この軍隊アリは、シロアリの巣を襲うことに特化している。大型の兵アリがシロアリの防御用の泥壁を壊すと、小型の兵アリがその穴を勢いよく通り抜け、シロアリを巣から引きずり出す。

襲撃の後、アリは再び整然と列を作り、大型の兵アリは死んだシロアリを巣へ運ぶ。しかし昆虫学者たちは、一部の大型アリが負傷した仲間も運び、別のアリは仲間の腺から分泌される抗菌物質で仲間の傷を治療することに気づいた。

アリはまた、強力な大あごを使い、歯で兵アリの体にしがみつくシロアリを取り除き、傷口を縫合する。こうしたアリの外科医は非常に有能で、治療を受けたアリが翌日、戦場で確認されたほどだった。

優れた農民

人間が知る農業とは、食料を得るために作物を植え、守り、収穫することだ。研究によると、土壌菌のMorchella crassipesも、成長に必要な炭素を得るために、細菌のPseudomonas putidaに同じことをしている。

一方、アンブロシア甲虫は菌類の胞子を運び、木に掘ったトンネルへと届ける。胞子は腸内の袋状の構造に入れて運ばれる。アンブロシア菌は甲虫がいる場合にのみ無性生殖の子実体を作る。この子実体は甲虫にとって唯一の食料源であり、甲虫は「雑草」となる菌類まで取り除く。

ハキリアリもLeucoagaricus属の菌類を栽培し、さらに抗生物質を作る細菌を利用して、作物を寄生生物から守る。しかし、アリは農業だけを営むわけではない。アブラムシも飼育する。人間が牛の乳を搾るのと同じように、アリはアブラムシから「蜜を搾り」、アブラムシが作る栄養豊富な甘露を得る。こうした小さな生き物たちは、人類が農業を思いつく何百万年も前から農民だったのだ。

人類文明は、絶えず変化する古代社会の景観に加わった、最も新しい存在だ。人間以外の文明を尊重することを学べば、私たちより先に生きた種の古代の知恵が明らかになるかもしれない。そうして新たに発見された知恵は、私たちの文明が引き起こした環境危機の解決に役立つ可能性がある。

人類文明は、絶えず変化する古代社会の景観に加わった最も新しい存在だ。人間以外の文明を尊重することを学べば、私たちより先に生きた種の古代の知恵が明らかになるかもしれない。そうして見いだされた知恵は、私たちの文明が引き起こした環境危機の解決に役立つ可能性がある。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。