『遺伝子の継承』(2014年)は、遺伝学の重要性を理解するのに科学者である必要はないことを証明する一冊だ。この本は、外見や食生活から、不安や病気などに対する感受性に至るまで、DNAが日常生活にどのように影響を与えるかを説明している。知識を身につけて、あなたを形作る遺伝子についてもっと深く知ろう。
この本から何を得られるか？ 遺伝子があなたにどう影響するか、そしてあなたが遺伝子にどう影響するかを知る
遺伝学は人々の想像力をかき立ててきた。1950年代にワトソンとクリックがDNAの二重らせん化学構造を導き出して以来、これほどまでに一般の関心が熱を帯びたことはなかったかもしれない。遺伝子はすべての人に共通する遺産であり、今や科学の道しるべでもある。過去から何を受け継いできたのかを理解することは、新しくも刺激的な未来を約束するように思える。実際、ヒトゲノムの解読が、人類の視野を驚くほど想像もつかない方法で広げてくれることを私たちは期待している。
現在、遺伝子は私たちが今どんな存在であるかを定義している。並外れたアスリートの身体能力を賞賛するとき、私たちはそれを彼女の遺伝子のおかげだと考える。天才の知的能力に驚嘆するとき、それを彼女の遺伝子のおかげだと考える。強さ、知性、美しさ——遺伝子は、あなたがこれらの資質を持っているかどうかを決定する。しかし、それだけがすべてではない。私たちの遺伝子は私たちが誰であるかに影響を与えるだけではなく、私たちもまた自分の遺伝子に大きな影響を与えているのだ。
本書では、遺伝子がどのように見た目、性別、さらには食事までも決定するのかだけでなく、あなたの行動や振る舞い、さらには他人の行動によって、遺伝子がどのように変化するのかを知ることができる。つまり、遺伝子があなたにどう影響するか、そしてあなたが遺伝子にどう影響するかを学ぶのだ。さらに、以下のことも学べる。
- 石器時代人のエッツィがなぜ牛乳を好まなかったのか；
- 一卵性双生児がなぜ大きく異なる外見を持つことがあるのか；そして
- 喫煙がなぜ朝のコーヒーの楽しみを台無しにするのか。
人の外見は遺伝子を知る手がかりとなり、遺伝子は外見のヒントを与える
魅力的な人に出会ったとき、その人の遺伝子を褒めても第一印象は良くならないだろう。しかし、細部に目を配るなら、人を見るだけでかなりの遺伝情報を得ることができる。人間の目だけでも、多くの遺伝的状態を知る手がかりになる。目に関連する遺伝的状態の一つがファンコニ貧血で、これは両目が極端に近い位置にあるという特徴を持つ。
この状態を持つ人は、てんかん発作を起こしやすい傾向もある。（ただし、遺伝子探偵ごっこに凝りすぎるのは禁物だ。両目の間隔に影響を与えるものを特定しようとしても、400以上の遺伝子組み合わせを調べることになるのだから。）目の形もまた遺伝的状態を示唆する。ダウン症候群の一般的な兆候の一つとして、目じりが目頭より高い位置に来ることが挙げられる。遺伝子は目の色にも影響し、時に色素の分布が不均等になることがある。また、ヘテロクロミアと呼ばれる、左右の目の色が異なる遺伝的状態になることもある。
女優のデミ・ムーアはこの状態で、左目は緑、右目はヘーゼル色だ。遺伝子と外見の関係は双方向なので、逆もまた然りだ。誰かのDNAを知れば、その人の外見についてかなり多くのことを判断できる。その好例が、石器時代人のエッツィのケースだ。1991年、北イタリアのエッツタールアルプスで5000年以上前のミイラが発見された。ミイラの左腰の一部を分析しただけで、科学者たちはエッツィがおそらく色白で茶色の目を持ち、現在のコルシカ人の祖先であると特定できた。それだけではない。エッツィが乳糖不耐症で、O型の血液型であり、心血管疾患で死亡するリスクが高かったことも推測できたのだ。
子どもの健康や外見を予測することはできない
遺伝子のサンプルからかなり詳細な物語を読み取れるとはいえ、推測の力には限界がある。特に、遺伝子を次世代に受け渡すことに関してはそうだ。たとえば、美しく健康な夫婦のDNAコードをすべて知っていたとしても、その子どもたちがどれほど健康か、どれほど見た目が良いかを正確に予測することはできない。その大きな理由の一つは、私たちが時に保有している受動的な悪い遺伝子の存在だ。それは私たち自身には影響しないかもしれないが、子どもにおいても受動的であり続ける保証はない。デンマークの精子提供者ラルフは、その極端な事例だ。
背が高く金髪で健康なラルフは、最高の提供者、うらやむべき遺伝子を持つ男と考えられ、最終的に世界中で40人以上の子どもたちの生物学的父親となった。しかし、知られていなかったのは、ラルフが神経線維腫症として知られる遺伝子疾患の受動的遺伝子を保有していたことだ。結果として、これらの子どもたちの多くは病気になり、腫瘍を発症し、学習障害、失明、てんかんに苦しんだ。可変遺伝子発現度として知られる現象により、遺伝子が受動的になるか優性的になるかはわからないのだ。実際、まったく同じDNAを持つ双子でさえ、外見や病気が異なることがある。アダムとニールは一卵性双生児で、両者とも神経線維腫症を引き起こす遺伝子を持っているが、まったく異なる問題に苦しんでいる。アダムの顔はひどく変形していて、人によっては仮面と間違えるほどだ。
一方、弟のニールはトム・クルーズと比較されるほど容姿に恵まれているが、てんかんと記憶障害にも苦しんでいる。繰り返しになるが、これらすべての違いは可変遺伝子発現度に帰結し、同じDNAから出発しても、最終結果が大きく異なり得ることを示している。次の章で見るように、遺伝学が挑戦してきた広く信じられた考え方は他にも数多くある。
遺伝子はある程度性別の指標となるが、現代遺伝学は二つの性別以上のものを知っている
多くの人は生物の授業で、性別は男性と女性の二つであり、どちらかを見分ける単純な特徴があると教わった。しかし、遺伝学の科学を当てはめてみると、物事はそれほど単純ではない。典型的な男性または女性の特徴は、特定の染色体（基本的には遺伝子のパッケージ）を持つことに由来する。伝統的な生物学の教科書は、世界が二つのグループに分かれていると教える。二つのX染色体を持つ女性と、一つのX染色体と一つのY染色体を持つ男性だ。
Y染色体はSRY遺伝子も運んでおり、これが男性の性器と、体毛の増加の原因となるホルモンの発達を引き起こす。しかし、現代遺伝学は、二つの性別以上の余地があることを見出した。人間の生物学をより詳しく調べることで、科学者たちは、クリトリスやペニスの形から声の低さに至るまで、性のあらゆる側面に影響を与えるほぼ無限の遺伝的変数を発見した。これらすべての変数があるため、生物学的に男性と女性の両方であることは完全に可能なのだ。これはまさにイーサンに起きたことだ。二つのX染色体を持って生まれたイーサンだが、典型的な男の子と同じように発達した。
これは、SRY遺伝子を運ぶY染色体はなかったにもかかわらず、イーサンがSOX遺伝子と呼ばれるものを持っていたためだ。これも性決定に関与する遺伝子である。イーサンの場合、発生中に遺伝子の一つが二度活性化し、本質的にSRY遺伝子を模倣したことで、二つのX染色体を持ちながらも、身体が男性の性器を発達させたのだ。明らかに、伝統的な男性と女性という見方は、人間とその遺伝子の複雑さを十分に説明できない。
どの食べ物があなたに最適かは、遺伝子と行動の両方に依存する
買い物に行くとき、パッケージの栄養情報に注意を払うだろうか？ 実は、特定の遺伝的状態を持っている場合、この情報が命を救うこともあるのだ。誰にでも、体が特定の食品にどう反応するかを決定する遺伝子がある。中世、多くの船員がビタミンCを摂取できないことでひどく苦しんだ。
これが歯茎の出血やあざをもたらすビタミンC欠乏症、壊血病を引き起こした。彼らは最終的にライムのようなビタミンCが豊富な食品を蓄えることで防いだ。ほとんどの船員や海賊は壊血病を防ぐために多くのライムを必要としたが、中にはSLC23A1として知られる遺伝子に変異を持つ者もいた。これらの幸運な少数の人々はビタミンCの代謝が非常に効率的で、外洋で健康を保つのに少しのライムしか必要としなかった。遺伝子はまた、朝起きるときにコーヒーがどれほど効くかも決定する。カフェインをどのように代謝するかは、CYP1A2遺伝子に依存する。この遺伝子のコピーを一つしか持っていない場合、カフェインの代謝はかなり遅く、小さなエスプレッソ一杯で即座に効果を感じるだろう。
しかし、遺伝子のコピーを二つ持っている場合、カフェインを速く代謝し、大きなカップでもまだあくびが出るかもしれない。ニコチンもCYP1A2遺伝子と相互作用する。頻繁に喫煙する人ではこの遺伝子が活性化し、朝のコーヒーの効き目が弱くなってしまうのだ。特定の遺伝子は、通常は健康的とされる食品を有害にすることさえある。ニューヨーク市の若いシェフ、ジェフの例を見てみよう。彼は肉と乳製品中心の食事から果物と野菜中心の食事に変えた後、重病になった。ジェフは辛い経験を通じて、果物を代謝できない遺伝的状態である遺伝性果糖不耐症に苦しんでいることを知った。
その結果、一般的に健康的とされる食品が実際には彼の肝臓を損傷する可能性があるのだ。他の人々はオルニチントランスカルバミラーゼ欠損症（略してOTC欠損症）と呼ばれるものを持っている。この遺伝的状態では、高タンパク質の食品を食べると、脚の痛み、吐き気、多動性など、様々な不快な症状を引き起こす可能性がある。
遺伝子はアスリートになる素養を与え、身体的トレーニングに反応する
スポーツをよくする人なら、トップレベルを維持するのに日夜努力しなければならない人がいる一方で、他の人が生まれつきの才能のように見えることへのフラストレーションを知っているかもしれない。これもまた、正しい遺伝子を持つことの結果だ。最高のアスリートに共通する特質の多くは、遺伝の影響を受けている。バスケットボールスター、シャキール・オニールの体格や、マイケル・フェルプスの腕の長さは、ほんの二つの例にすぎない。
場合によっては、遺伝的状態が有利に働くこともある。世界的に有名なフィンランドのスキーヤー、エーロ・マンテュランタは原発性家族性先天性多血症を患っていた。これは赤血球数が増加する状態だ。体がより多くの赤血球を生産すると、酸素の循環が促され、持久力が高まる。痛みへの耐久閾値も遺伝の影響を受ける。最も極端なケースでは、痛みの信号を脳に伝達するSCN9A遺伝子に突然変異があり、痛みをまったく感じない人もいる。しかし、トレーニングもまた遺伝子の振る舞いと、遺伝子が体に与える影響を変える。
激しい運動によって、骨は増加する筋肉量を支えるために成長する。もしそうでなければ、ラファエル・ナダルのようなテニス選手は、利き腕の骨を常に折っていることだろう。体重が増えると、遺伝子が体と骨に適応するよう指示する。これが、肥満の人よりも痩せている人の方が、もろく折れやすい骨に苦しむことが多い理由である。適切な運動をしないと、無重力環境で数ヶ月過ごした宇宙飛行士が骨関連の問題に苦しむのと同じように、骨格が苦しむ可能性がある。この環境では、骨細胞の除去と置換を担当する遺伝子が混乱し、体は一部の骨細胞がもはや不要だと考え、除去が細胞置換を上回り始め、骨が弱くなるのだ。次の章では、遺伝子を変える可能性があるものについて、より詳しく見ていく。
自分の行動や外的な力を含め、遺伝子を変える要因は数多くある
人々が自分の行動を遺伝子のせいにするのは珍しいことではない。しかし、私たちの多くが知らないのは、遺伝子もまた私たちの行動の影響を受けるということだ。実際、多くの日常活動が遺伝子に影響を与え、良くも悪くも変化させることがある。飛行機での移動はDNAを損傷する有害な放射線に体をさらす可能性があり、日光浴や飲酒も遺伝子の突然変異を引き起こす可能性がある。これらすべてはガンにつながり得る。
しかし、遺伝子を良い方向に変えることもできる。その簡単な方法は、正しい食べ物を食べることだ。ほうれん草は、複数のビタミンE変種の完璧な供給源であり、遺伝子コードを改善するだけでなく、細胞に損傷を与える原子や分子である有害なフリーラジカルから細胞を保護する。残念ながら、すべてが私たちのコントロール下にあるわけではない。他人の行動もあなたの遺伝子に影響を与える可能性があるのだ。環境の影響によって遺伝子に起こるすべての変化には、エピジェネティクスという名前が付けられている。人生のすべての出来事が遺伝子に拾い上げられ、記録される。学校でいじめられた場合、体はSERTと呼ばれる遺伝子をオフにしたかもしれず、それは残りの人生でストレスへの反応が鈍くなる原因になり得る。
DNAに痕跡を残す出来事は、生まれる前にも起こり得る。たとえば、9/11の事件中に妊娠していて心的外傷を受けた母親は、後に不安に苦しむリスクが高い子どもを出産した。さらに、チューリッヒの科学者たちは、生まれたばかりのマウスを繰り返し母親から引き離すことで心的外傷を与えた。彼らは、マウスが成長するにつれて、危機的な状況で戦うよりもあきらめる傾向が強くなることを発見した。しかしさらに驚くべきは、二世代後も、それらのマウスの子孫が同じタイプの行動を示していたことだ。科学者たちは、その心的外傷がMecp2とCrfr2という二つの遺伝子に変化を引き起こしたことを発見した。どちらも人間にも存在する遺伝子である。
ゲノムを知ることは他人の助けにもなり、自分自身の助けにもなる
これまで見てきたように、DNAには多くの情報が含まれており、この情報をよりよく理解することには確かな価値がある。しかし、この知識はあなたとあなたの健康に役立つだけではない。あなたのDNAについてもっと知ることで経済的に利益を得たいと考えている企業もあるのだ。タバコ産業は依存症を引き起こす遺伝子を特定することに熱心だ。そうすれば、本当の危険はタバコではなく遺伝子のほうだと主張できるからである。
バーリントン・ノーザン・サンタフェ鉄道会社もまた、損害の原因をDNAに帰することに熱心だった。労働者が仕事中に負傷したと訴えた後、会社は、労働者が遺伝的に負傷しやすいことを示すDNAのマーカーを見つけることで請求を退けようとし、労働者の血液サンプルの入手を求めた。幸いなことに、裁判所はこれらの検査を違法かつ差別的であるとして却下した。当然のことながら、保険会社もあなたの遺伝子に非常に興味を持っている。アメリカでは、保険会社はこの情報に基づいて保険料を計算することが許可されている。つまり、たとえ健康的な生活を送っていても、間違った遺伝子を受け継いでいれば、多額の支払いをすることになるかもしれないのだ。
しかし、この情報は病気を予防し、より長く健康的な生活を送るのにも役立つ。自分の遺伝的構成を知ることで、ガンになりやすいかどうかを知ることができる。一つの兆候は、BRCA1遺伝子に特定の突然変異があるかどうかを調べることだ。この知識があれば、プレバイバー（先回りして予防する人）になれる。つまり、自分が高リスクであるという知識を活用し、腫瘍の形成を止め、DNAを修復するための行動を起こす人のことだ。これは、アンジェリーナ・ジョリーがBRCA1突然変異を持っていることを知ったときに行ったことである。彼女の医師は、乳がんを発症する可能性が87パーセント、卵巣がんのリスクが50パーセントあると彼女に告げた。
ガンが形成されるのを防ぐために、彼女は両方の乳房を切除することを決断した。特定の遺伝子変種を受け継いだことを知ったとしても、遺伝子の突然変異や病気の発症を防ぐためにできる簡単なことがある。過度の日光への露出を避け、必要なときだけ飛行機に乗り、健康的な食事をとることだ。
最終的な要約
本書の重要なメッセージ: 私たちの遺伝子は私たちが誰であるかについて多くを語ることができるが、限界もある。 同じ遺伝子が異なる人では異なる働きをするだけでなく、外部の影響、たとえ最小の日常的な行動でさえも、あなたのゲノムに物理的な影響を与えることができるのだ。 この複雑な関係についてもっと学び、適切なライフスタイルの変更を行うことで、遺伝子が損傷しないようにすることができる。
おすすめの関連書籍: シッダールタ・ムカジー著『The Gene』 『The Gene』(2016年)は、遺伝学の歴史を深く掘り下げている。この本は、この分野の謙虚な始まりから、病気の診断、人種差別的主張の誤りの検証、遺伝子組み換え生物の創造といった現代の応用までを旅する。
