『Hacking Darwin』（2019年）は、自然淘汰を超えた未来が目前に迫っていると論じます。生殖補助医療技術によって、私たちは自らの遺伝子構造をハッキングできるようになるのです。遺伝学とテクノロジーの歴史、そして遺伝子工学がもたらす影響をひも解きながら、本書は遺伝子革命への情報に基づいた適応を提唱し、その政治的・倫理的課題への取り組み方を提示します。
あなたの遺伝子革命を発見する
2035年、あなたは不妊治療クリニックを訪れています。最新かつ最先端の遺伝子技術のおかげで、あなたの子どもが将来アルツハイマー病や特定の種類のがん、心臓病を発症する可能性を減らせます。身長やIQ、性格タイプにさえ影響を与える形質を選ぶことだってできるのです。
このシナリオはSFのように聞こえるかもしれませんが、まもなく現実になる可能性があります。最近の技術の飛躍的進歩とヒトゲノムへの理解深化により、私たちは未来の子どものデザインに、より積極的に関与できるようになるでしょう。ようこそ、遺伝子革命へ。
ここでは、ダーウィンの進化論から最新の遺伝子技術まで、進化生物学と遺伝学の歴史を概観します。
ここで学べるのは、次のようなことです。
- 遺伝子操作された赤ちゃんが、ワクチンを接種した赤ちゃんと同じくらい「不自然」ではない理由
- あなたが近い将来、肌の色を青に変えられるようになるかもしれない方法
- 遺伝子工学の発展が、どのようにして遺伝性疾患の終焉を意味しうるのか
これまで人類は、遺伝する形質の自然淘汰を通じて進化してきた。
台所でコバエと格闘していると、この厄介な小さな生き物が自分と血縁関係にあるとは信じがたいかもしれません。しかし実際には、7億年前、人類とコバエの共通の祖先が地球を歩き回っていたのです。
もし200年前にこんな話をしたら、あなたは異端者呼ばわりされたでしょう。当時、ほとんどの人は、人間は他のすべての生き物とともに神によって魔法のように地球に置かれ、ずっとそのままの姿だったと信じていました。この前提が揺らいだのは、チャールズ・ダーウィンが1859年に名著『種の起源』を出版した時のことです。
ダーウィンは、世界一周航海での何年にもわたる綿密な研究に基づき、地球上のすべての生命は血縁関係にあると主張しました。彼が自然淘汰と呼んだプロセスにおいて、集団が生存し繁殖するために競争することを可能にしたのは、形質における、遺伝するわずかな変異でした。言い換えれば、より有利な形質を持つ種が、そうでない種よりも多く生き残り、繁殖したために、集団は進化したのです。
現在、ほとんどの科学者は、最初の単細胞生物が38億年前に出現したと考えています。約5億4000万年前、生物の突然変異が急増し、多様な動植物の生態系へと爆発的に広がりました。私たちの種、ホモ・サピエンスが出現したのは約30万年前のことです。人類の形質は非常に有利であったため、私たちは地球上で生き残り、増殖してきました。その過程で、ネアンデルタール人のような他の種を絶滅に追いやったのです。
ダーウィンは進化の全体像を理解していました。しかし、私たちの生物学的遺産が実際にどのように機能するのかを理解するための最初の一歩を踏み出したのは、彼と同時代の人物でした。
アウグスティヌス会の修道士グレゴール・メンデルは、1万本以上のエンドウ豆の子孫に受け継がれる形質を研究することで、植物の形質はそれぞれの親植物から受け継いだ一対の遺伝子によって形成されることを発見しました。メンデルは、個々の形質は他の形質とは独立して受け継がれ、対になる二つの遺伝子が異なる場合には、一方の遺伝子が常に優性であると主張しました。これは、子孫の遺伝子は両親の遺伝子構造の完全な混合体ではなく、別個の単位として受け継がれることを意味していました。
ダーウィンの進化論とメンデル遺伝学の組み合わせは、生物学の流れを変えました。次は、私たちがどのように自然淘汰を超えた新しい時代に突入しつつあるのかを見ていきましょう。
AIとビッグデータ分析のおかげで、私たちの生物学はもう一つの情報技術になりつつある。
ダーウィンの進化論とメンデル遺伝学は、前例のないバイオテクノロジー進歩の時代を始めました。この進歩の中心にあるのは、遺伝学への理解です。それでは、いくつかの基本から始めましょう。
私たちの遺伝暗号は、二重らせんを形成する配列に積み重なった、デオキシリボ核酸、つまりDNA分子の対で構成されています。ヌクレオチド、つまりDNA分子には4種類あり、一般的にその頭文字であるG、A、T、Cで知られています。ヌクレオチドの各対には、母親から受け継いだ分子と父親から受け継いだ分子が一つずつ含まれています。これらの分子が連結する配列が、遺伝子として知られる独自の遺伝暗号の単位を形成します。
通常23対の塩基対、つまりヌクレオチド対のセットによって形成される遺伝子には、私たちの細胞が体の構成要素であるタンパク質を生成するための指示が含まれています。これらの指示は、目の色から皮膚がどのように作られるかまですべてを決定します。人間には合計で、約2万1000の遺伝子と32億の塩基対があります。
遺伝暗号の発見により、科学者たちはヒトの生命の言語を知りました。しかし、それを読む方法を知りませんでした。それは、1970年代半ばにフレデリック・サンガーとアラン・コールソンが、機械技術を用いて細胞のゲノムを解読する方法、つまりその遺伝暗号全体を決定する方法を発見するまでのことです。
このプロセスの自動化における進歩は、より野心的なプロジェクトの種をまきました。1990年に開始されたヒトゲノム計画は、最初のヒトゲノムを解読するための27億ドル規模の国際的な取り組みでした。13年後にこのプロジェクトが完了するまでに、民間の取り組みもゲノム解読の分野を前進させていました。
それ以来、この技術は進化しただけでなく、はるかに安価になりました。完全なヒトゲノムの解読コストは、2001年の1億ドルから、現在では約700ドルまで下がっています。英国の「10万人ゲノム計画」や米国で最近開始された「All of Us研究プログラム」など、データを収集する民間および政府主導の取り組みにより、今後10年間で20億人分のヒトゲノムが解読されると予測されています。
つまり、科学者には別の課題、つまりこれらすべてのデータを理解するという課題があります。目の色や、単一遺伝子の突然変異で発現する嚢胞性線維症のような疾患のように、特定するのが比較的容易な形質もあります。しかし、大部分において、ヒトゲノムはまだ解明されていない複雑な方法で機能しています。
そこに人工知能（AI）とビッグデータ分析が登場します。過去2年間で、両分野における革命的な発展により、科学者たちはこれらのツールをゲノミクスの分野に応用できるようになりました。他の取り組みの中でも、Googleや中国企業のWuXi NextCODEは、AI駆動型のゲノム解読技術をリリースしています。これらのデータベースはゲノム情報を統合し、アルゴリズムを実行してパターンを分析します。その目的は、特定の遺伝子を特定し、ヒトゲノムへの理解を深めることです。
私たちは、自らの遺伝暗号を一種の情報技術として理解し始めています。次は、それをハッキングすることを可能にする技術開発について見ていきましょう。
生殖補助医療の進歩は、より複雑な形質についての胚スクリーニングにつながる。
AI技術の助けを借りても、私たちはヒトゲノムの秘密を解き明かす始まりにいるにすぎません。それにもかかわらず、科学者たちは生殖医療の領域で画期的な進歩を遂げてきました。
生殖技術は、潜性遺伝病の保因者同士の生殖を防ぐという単純なものになりえます。アシュケナージ系ユダヤ人の約4%が保因者である潜性遺伝疾患、テイ＝サックス病を例にとってみましょう。罹患した子どもは、神経細胞のゆっくりとした破壊による苦痛に満ちた死を迎えます。正統派ユダヤ教徒のコミュニティは、ゲノム解読を通じて陽性と判定された保因者同士の生殖を避けることで、1985年にこの疾患の遺伝子突然変異が特定されて以来、事実上テイ＝サックス病を人口から排除してきました。
ゲノム解読は、胚選択の始まりとともに、さらに大きな意味を持つようになりました。1978年7月21日、ルイーズ・ブラウンが誕生しました。彼女は体外受精（IVF）によって妊娠した最初の赤ちゃん、つまり母親の卵子が母体外で受精したことを意味します。
その後すぐに、科学者たちは、IVF胚を母体子宮に挿入する前に、そのゲノムを解読できないかと考えました。1990年、医師たちは最初の着床前遺伝子診断（PGD）に成功し、IVF胚をスクリーニングして性別や、ハンチントン病、脊髄性筋萎縮症などの単一遺伝子変異疾患を判定しました。現在、PGDはより広範なカテゴリである着床前遺伝子検査（PGT）に含まれています。
妊娠中絶は壊滅的で身体的に危険を伴う可能性がありますが、PGTとIVFを組み合わせることで、子孫が母体に移植される前に健康であることを保証できます。母親からどれだけの数の卵子が採取されるかによりますが、最大15個の胚をスクリーニングできます。形質や疾患に関するゲノム指標への理解が深まるにつれて、がんを含むさらに多くの疾患をスキャンできるようになるでしょう。
これは胚選択の始まりにすぎません。10年以内に、身長、知能、性格などの形質についてもスクリーニングできるようになります。IQのような複雑な形質は何百もの遺伝子で構成されているため、これらの複雑な形質に関する胚選択は、二者択一のオプションではなく、確率を示すものになるでしょう。言い換えれば、あなたの子どもが背が高くなる確率が70%である胚を選択できるようになるのです。
一部の国では、好ましい形質のために胚を選択することはすでに受け入れられつつあります。英国や中国などでは違法ですが、米国では、子孫の性別を選択することはすでにPGT処置の9%を占めています。次に見るように、高度な生殖医療技術が標準になる日も遠くないでしょう。
2045年頃までに、IVFは主要な生殖方法としてセックスに取って代わるだろう。
人々は何が「自然」とみなされるかについて独断的になりがちです。だからこそ、ほとんどの人は実験室で赤ちゃんを妊娠するという考えに慎重になります。しかし、世界を見渡せば、私たちが何千年もの間、自らの発展のために自然を操作してきたことに気づくでしょう。
ワクチンを例にとってみましょう。ウイルスを子どもに注射するという一見ショッキングな考えや、アレルギー反応のリスクがあるにもかかわらず、受け入れられてきました。生殖補助医療技術も変わりません。
現在、米国ではIVFが全出生の約1.5%を占めています。高齢の女性や遺伝性疾患のリスクが高い母親、そして同性カップルが実の子を持つことを可能にしてきました。しかし著者は、IVFがまもなく主流に採用され、2045年頃までには、人類の主要な生殖方法としてセックスを追い越すだろうと予測しています。
IVFとPGTがますます多くの遺伝子変異を回避するように成長するにつれて、将来の親は、自分の子どもに健康な生活のための最善のチャンスを与えることをますます選ぶようになるでしょう。例えば、1型糖尿病やがんが回避可能になれば、セックスによる妊娠が、今日の予防接種反対と同じくらい汚名を着せられるようになる未来を想像するのは難しくありません。
しかし、将来の親だけが生殖補助医療技術を支持する主体になるわけではありません。政府や保険会社は、予防可能な遺伝病の費用を排除するためにIVFと胚選択を推進するでしょう。現在、米国でのIVFの処置費用は1万2000ドルから3万ドルの間です。この技術がこれらの疾患の治療よりも安価になれば、医療提供者はこの処置を保険でカバーするように動機づけられるでしょう。
それでも、IVFには非常に明白な欠点もあります。困難で痛みを伴う採卵プロセスを選択しない女性もいるでしょう。その上、IVFを利用する高齢の女性では、出生異常の発生率が高くなっています。このため、多くの若い女性が、将来IVFを使用することを選択した場合に備えて、出生異常のリスクを減らすために卵子を凍結し始めています。FacebookやAppleのような企業は、2014年以来、女性が卵子を凍結するための費用を負担してきました。当初は従業員が産休を取るのを防ぐための策略として批判されましたが、以来この提供は、女性により多くのキャリアの選択肢を与えるものとして称賛されています。
遺伝子工学の急速な発展は、科学者が生命を編集、操作し、創造する未来を示唆している。
胚選択により、将来の親は胚の遺伝子構造に基づいて将来の子孫を選択できます。しかし、遺伝子編集の発展は、将来、単に胚を選ぶだけでなく、胚の遺伝暗号を操作できるようになることを示唆しています。
1980年代から存在していたものの、遺伝子編集はこれまでになく高精度で手頃なものになっています。これは、バクテリアを使って、小さな分子のはさみのようにDNAを正確な位置で切断する、2010年のCRISPRシステムの開発のおかげです。2015年、中国の科学者たちは、重度の血液疾患の発症を防ぐために、未着床の胚の遺伝子をCRISPRで改変しました。2017年には、米国のチームが、心臓の血液を送り出す能力を低下させる肥大型心筋症を予防するため、欠陥のある精子細胞の改変に成功しました。
遺伝子編集の高度な研究は、ヘルスケアをはるかに超えた遺伝子操作の時代へと私たちを導くでしょう。例えば日本では、科学者たちはすでに遺伝子編集を使って紫色の花を白くしています。ヒトの胚にヒトや動物のDNAを注入する今日の研究により、人々が虹のあらゆる色から肌の色を選べるようになる日も遠くないでしょう。遠い未来には、人間に犬のような強化された聴覚や、ワシのような視力を与えることができるかもしれません。
遺伝子編集の進歩は、成人向けの遺伝子治療におけるブレークスルーにもつながっています。がんの遺伝子治療であるCAR-T療法は、初期の臨床試験で患者の83%が寛解したことでメディアの注目を集めました。この技術は、体から血球を抽出し、白血球の一種であるT細胞を遺伝子工学的に改変することで機能します。体内に戻されると、改変された血球はがんと闘います。
しかし科学者たちは、遺伝子の編集だけに取り組んでいるわけではありません。合成生物学の分野での進歩は、私たちがいつの日か遺伝子をゼロから書き記せるようになることを示唆しています。2010年、アメリカの科学者クレイグ・ベンターは、細菌Mycoplasma mycoidesのゲノムを空の細菌殻に複製することで、世界初の合成細胞を作り出しました。将来、科学者たちは、放射線やより暑い惑星、宇宙旅行で生き残るために、耐熱性の皮膚のような、まだ存在すらしていない新しい形質の遺伝暗号を書くかもしれません。
技術的に言えば、遺伝子工学の可能性は無限大です。より重要な問題は、人類がそれらにどう対応するかです。
遺伝子革命に対する個人、社会、国家の意見は分かれるだろう。
文化の多様性は、人類を非常に特別なものにしている要素の一部です。残念ながら、それはしばしば対立にもつながります。これは特に新技術に関して当てはまります。遺伝子組み換え（GM）作物を見てください。あらゆる研究で、GM作物は従来の作物と同じくらい安全に食べられることが明らかになっています。アメリカや中国では、農家はより少ない農薬でより多くの収穫を得るためにGM種子を採用してきました。
しかし、GM作物を危険と見なす反GMO活動家によって引き起こされた恐怖を煽る行為により、EUの17カ国で禁止されました。GM食品生産を取り巻く問題は、人類が遺伝子工学の規制をめぐってどのように衝突するかを示しています。これまでのところ、米国における遺伝子工学に関する世論調査は、アメリカ人が病気を予防するための遺伝子操作や、子どもを危害から守る遺伝子改変に賛成していることを反映しています。しかし、イデオロギーの違いは避けられないでしょう。
ユダヤ人コミュニティは、テイ＝サックス病と闘うために遺伝子工学を採用しました。一部のユダヤ人学者は、子孫の遺伝的改変につながる可能性のあるミトコンドリア置換療法の臨床試験へのユダヤ人の参加は、人類の向上のためのチェセド（親切な行為）であると主張しています。
しかし、カトリック教会は胚選択と遺伝子編集研究の両方を公式に非難しています。その結果、IVF胚の出生前検査であるPGTは、オーストリアやチリのようなカトリック寄りの国では違法です。そしてこれは、生殖補助医療に対する立法アプローチがすでに世界規模で展開されている一例にすぎません。
米国では、高度生殖医療技術に関する法律はほとんど存在しません。欧州では、EU全体の規制が欠如しているため、オーストリアの人々は、より規制の緩やかな隣国へ簡単に旅行することができます。結局のところ、遺伝子組み換えに対する最も消極的な見解でさえ、遺伝子革命を止めることはできないでしょう。なぜなら、人間の競争が遺伝子軍拡競争を引き起こすからです。次はこれを見てみましょう。
競争が遺伝子革命を前進させるだろう。
何年もの間、ロシアと中国はオリンピックのような国際競技大会のために、ドーピング選手を密かに支援してきました。遠くない将来、これらや他の国々は、成人アスリートの遺伝子を編集できるようになるでしょう。これは技術的には不正行為になるでしょう。しかし、誰かが遺伝子編集されたかどうかを判断するのは難しいため、国際スポーツ競技で遺伝学がどのように使われるかを抑制することは深刻な課題を提示します。
米国では、親はすでにゲノム検査を通じて子どもの運動適性をチェックできます。ウズベキスタンの国家スポーツプログラムは、2014年以来、遺伝子検査を組み込んでいます。中国は最近、2022年冬季オリンピックの選考プロセスに遺伝子解析が含まれると発表しました。しかし、運動競技は、競争がどのように国際的な遺伝子軍拡競争を推進しているかの断片にすぎません。
この競争を主導しているのは米国と中国です。中国の習近平国家主席は、中国が世界のテクノロジーにおける支配的な大国になるという願望を宣言しており、中国はヒトゲノムを理解するために積極的な努力をしてきました。米国の研究施設は優れていますが、国家開発計画の停滞や、トランプ政権下での科学予算の大幅削減により、中国が中心的な舞台に立つのを助けました。
人類改善のための課題というよりは、遺伝子軍拡競争は権力に関するものです。長期的には、遺伝子工学を選択しない国々は、世界中の他国の市民がより背が高く、より賢く、地球規模の気候災害に対してより強靱になるにつれて、取り残されるリスクを負うでしょう。しかし、特定の国がこれを極端に推し進め、例えば軍隊を強く攻撃的に遺伝子改変した場合、遺伝子戦争に容易につながる可能性があります。
好むと好まざるとにかかわらず、人類の未来は遺伝子工学によって形作られるでしょう。これらの技術を受け入れる以外に選択肢はありませんが、最悪のシナリオを防ぐためには、その倫理的な意味合いを考慮することが必要です。
遺伝子革命は、多様性と平等に関する重大な倫理的疑問を提起する。
胚選択の普遍的な採用は、均質な単一文化につながるでしょうか？あるいは、遺伝的強化は新たな階級階層をもたらすでしょうか？そして、遺伝子工学に関与しないことを決めた親を私たちはどのように扱うのでしょうか？これらは、私たちが遺伝子時代へと前進する中で直面しなければならない倫理的疑問のほんの一部です。
生殖医療技術に関する最も差し迫った懸念の一つは、多様性です。人類の未来は、進化の全過程を通じてそうであったように、生存のために多様性に依存するでしょう。特定の社会的偏見に合うように性的指向や肌の色を変える遺伝的改変は、社会的に壊滅的でしょう。さらに懸念されるのは、未来の世界の要求が何になるかを確実に予測できないため、私たちの進化プロセスに干渉することで、偶然にも人類という種を絶滅させてしまう可能性があることです。
将来、均質な単一文化に終わらないようにするためには、異なる肌の色から性格タイプに至るまで、私たちの周りの世界の多様性を称賛することに取り組む必要があります。
同様に、遺伝子工学によって助長される不平等を防ぐためには、今日の世界における不平等の問題に取り組む必要があります。遺伝的に強化された人々が雇用主に好まれ、生存の可能性さえ高くなることを想像するのは難しくありません。それを買う余裕のある親は、自分の子どもが取り残されないように多大な努力をするでしょう。悪夢のようなシナリオでは、政府が超人的階級を生み出し、召使い階級を支配させることさえありえます。
遺伝的に強化された人とされていない人の間の不平等が緊急の懸念事項であり続けるべきであることに疑問の余地はありません。しかし、真実は、私たちがすでに計り知れない不平等の世界に生きているということです。場合によっては、これがすでに遺伝的不平等を生み出しています。中央アフリカ共和国では、栄養失調の結果、他の国の子どもたちと比較して、遺伝子レベルで認知能力の低い子どもたちが生まれていることが研究でわかっています。遺伝的不平等に対する明日の解決策は、おそらく、今日私たちがこの問題にどのように集団で取り組むかにかかっているでしょう。
同時に、多様性や平等の名の下に遺伝子をいじるべきではないと提案するのは不合理でしょう。そうすることは、これらの技術が致命的な病気を治す可能性を放棄することになり、国際競争に照らして究極的には無駄であることが証明されるでしょう。
公教育と生殖医療技術の規制が、大惨事を防ぐ鍵となる。
倫理的懸念は、遺伝子工学の潜在的な落とし穴の一つにすぎません。テロリストは、兵器として使用する有害な病原体を作り出すために遺伝子編集を使用することもできます。意図せずとも、遺伝子改変された生物の導入が生態系全体を一掃する可能性もあります。私たちは、今後の遺伝子工学の規制を決定するための国内および国際機関を創設する必要があります。
遺伝学に関する国際的なインフラを構築することは緊急の課題ではないと主張する人々もいるでしょう。しかし、潜在的に壊滅的な技術を規制するための国際機関を創設しようとした過去の試みを見てください。1970年に批准された核兵器不拡散条約（NPT）は、世界的な核危機を防いできましたが、米国とロシアが核兵器を保有したり、北朝鮮やイスラエルのような国々がそれを取得したりするのを防ぐことはできませんでした。国際規制はしばしば、混沌とし、紛争に満ちたプロセスです。
規制とは別に、人類の未来は、人々がこれらの技術について情報に基づいた意見を形成できるようにする公教育にかかっています。すべての国が、公教育プログラム、生命倫理委員会、そして独自の規制枠組みを考案すべきです。
英国では、保健省のヒト受精・胚機構が、新しい生殖医療技術の最適な規制方法についての基準を設定しつつあります。高度生殖医療技術に関する公教育の結果、英国の人口の間で遺伝子選択と操作への承認が高まっています。知能の向上のような能力強化のための遺伝子工学でさえ、40%の承認率を得ています。
そして、国際的な規制機関を創設することは複雑でしょうが、グローバルな対話のための枠組みを設定することは比較的単純かもしれません。技術による疾患の治療から、世界的な規制機関の基準に至るまでの重要な懸念に対処するために、科学者、知識人、宗教指導者で構成される委員会を考案すべきです。
それまでは、国や国際機関が行動を起こすのを待つ必要はありません。私たちの遺伝子的未来について、自分自身、仲間、そしてコミュニティを教育することは、私たち一人ひとりにかかっているのです。
最終的なまとめ
核心となるメッセージ:
AIとビッグデータ分析がヒトゲノムに関するさらなる発見につながるにつれて、遺伝性疾患を治療するために高度生殖医療技術を使用する私たちの能力の向上が、遺伝暗号のスクリーニング、改変、記述という新しい時代へと私たちを導くでしょう。子孫を守りたいという親の本能と国際競争が、これらの技術の普遍的な採用につながります。遺伝子革命がより明るい未来につながるようにするための教育機関や規制機関を創設することは、個人、国家、そして国際社会にかかっています。
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次に読むべき本: 『心を創る方法』（レイ・カーツワイル著）
今まさに見てきたように、人類は進化のプロセスをハッキングし、自らの生物学を超越しようとする瀬戸際にいます。発明家で未来学者のレイ・カーツワイルは、メツルの本を「私たちの人生における最も重要な対話への卓越したガイド」だと述べています。しかし、私たちの生物学的プロセスをハッキングすることが目前に迫っている一方で、もう一つの技術革命、つまり人工知能も同じく目前に迫っています。
『心を創る方法』でカーツワイルは、人間の脳の詳細を検証しています。思考、知覚、意思決定の包括的な理解は、高度な人工知能を開発するために重要です。脳に関する知識が、近い将来、どのように真の人工知能を生み出す可能性があるのかを発見するには、『心を創る方法』の要約へとお進みください。
