ジョシュア・レーダーバーグ

2.1. 幼少期と家族

ジョシュア・レダーバーグは1925年5月23日、ニュージャージー州モンクレアで、ユダヤ人家庭に生まれました。父はラビのツヴィ・ハーシュ・レダーバーグ、母はエスター・ゴールデンバウム・シュールマン・レダーバーグです。生後6ヶ月でニューヨーク州マンハッタンのワシントンハイツに移り住みました。彼には2人の弟がいます。

2.2. 教育と初期の学問的関心

レダーバーグは幼い頃から学問に秀でており、1941年に15歳でニューヨークの名門スタイヴェサント高校を卒業しました。卒業後、彼はウェスチングハウス・サイエンス・タレント・サーチの前身であるアメリカン・インスティテュート・サイエンス・ラボラトリーで実験室スペースを与えられました。同年、彼はコロンビア大学に入学し、動物学を専攻しました。コロンビア大学では、フランシス・J・ライアンの指導の下、パンカビのアカパンカビを用いて生化学的および遺伝学的研究を行いました。

彼は当初、医師免許の取得と兵役義務の履行を目的としていました。1943年にはセント・オールバンズ海軍病院で衛生兵として勤務し、兵士の血液や便の検体からマラリアの検査を行いました。1944年に学士号を取得しました。この時期に、オズワルド・アベリーによるDNAの重要性の発見に触発され、遺伝学に対する深い関心を抱くようになりました。

3.1. 細菌の接合現象の発見

コロンビア大学のコロンビア大学内科外科医大学院で医学研究を続ける傍ら、レダーバーグは自身の実験を精力的に行いました。彼は、それまでの通説に反し、細菌は単に遺伝情報を正確に受け継ぐだけでなく、遺伝物質を交換しうるという仮説を立てました。これは、細菌が本質的にクローンであるという見解に異を唱えるものでした。

コロンビア大学での研究が思うように進まなかったため、レダーバーグは彼の指導教官であったライアンの博士研究員の指導教官だったエドワード・ローリー・タータムに手紙を書き、共同研究を提案しました。1946年から1947年にかけて、レダーバーグはイェール大学でタータムの指導の下、研究を行いました。この共同研究で、レダーバーグとタータムは、大腸菌が有性生殖段階に入り、接合を通じて遺伝情報を共有できることを明らかにしました。この発見と大腸菌の染色体のマッピング研究により、レダーバーグは1947年にイェール大学から博士号を取得しました。

この細菌の接合現象の発見は、遺伝学における基本的なプロセスの一つを明らかにしたものであり、レダーバーグは、ジョージ・ウェルズ・ビードルとエドワード・ローリー・タータムと共に、1958年にノーベル生理学・医学賞を受賞しました。

3.2. 形質導入とその他の発見

医学学位の取得のためにコロンビア大学に戻る代わりに、レダーバーグはウィスコンシン大学マディソン校の遺伝学助教授の職を引き受けました。彼の妻であり、自身も顕著な微生物学者でフェミニストのエスター・レダーバーグも彼と共にウィスコンシン大学へ移り、1950年に同大学で博士号を取得しました。

1951年、ジョシュア・レダーバーグと大学院生のノートン・ジンデルは、サルモネラ菌の遺伝物質が、ウイルスを介して別の株に転送されることを発見しました。このプロセスは「形質導入」と呼ばれます。1956年には、M.ローランス・モース、エスター・レダーバーグ、ジョシュア・レダーバーグが専門化形質導入も発見しました。これは、ラムダファージによる大腸菌への感染に焦点を当てたものでした。形質導入と専門化形質導入の発見は、異なる種の細菌が非常に迅速に同じ抗生物質に対する耐性を獲得できるメカニズムを説明するものでした。

エスター・レダーバーグはジョシュア・レダーバーグの研究室で、性因子Fも発見し、後にジョシュア・レダーバーグとルイジ・ルーカ・カヴァッリ＝スフォルツァと共にその成果を発表しました。1956年には、イリノイ州細菌学会がジョシュア・レダーバーグとエスター・レダーバーグに対し、微生物学と遺伝学における卓越した貢献を称えて、同時にパスツール・メダルを授与しました。

3.3. 学術界におけるリーダーシップ

1957年、ジョシュア・レダーバーグはウィスコンシン大学マディソン校に医学遺伝学部門を設立しました。彼はまた、1950年にはカリフォルニア大学バークレー校の細菌学客員教授を、1957年にはメルボルン大学の客員教授を務めました。同年、彼は米国科学アカデミーの会員に選出されました。

1958年にノーベル賞を受賞した後、レダーバーグはスタンフォード大学に移り、遺伝学部門を創設し、その初代主任を務めました。彼はフランク・マクファーレン・バーネットと協力してウイルス性抗体の研究も行いました。グスタフ・ノッサル卿はレダーバーグを自身のメンターと見なし、「電光石火の速さ」と「活発な議論を愛する」人物だったと評しています。

1978年、レダーバーグはロックフェラー大学の第5代総長に就任し、1990年に辞任するまでその職を務めました。その後、彼はロックフェラー大学の分子遺伝学およびインフォマティクスの名誉教授となり、これらの分野における彼の広範な研究と出版活動を反映しました。

4.1. 人工知能とDENDRAL

レダーバーグは、人工知能(AI)の分野でも広範な研究を行いました。1960年代には、スタンフォード大学の計算機科学部門でエドワード・ファイゲンバウムと共同研究を行い、DENDRALを開発しました。DENDRALは、質量分析データから有機化合物の分子構造を特定することを目的とした初期のエキスパートシステムであり、化学とAIの融合を示す画期的なプロジェクトでした。この研究は、科学的発見プロセスを自動化するためのAIの可能性を示し、後の知識ベースシステムや機械学習の発展に影響を与えました。

4.2. 宇宙生物学と惑星保護

1957年のスプートニク1号の打ち上げをきっかけに、レダーバーグは宇宙探査が生物学に与える影響について懸念を抱くようになりました。彼は米国科学アカデミーへの書簡で、地球外生命体が宇宙船に乗って地球に侵入し、壊滅的な病気を引き起こす可能性について懸念を表明しました。また逆に、人類の人工衛星や宇宙探査機による微生物汚染が、地球外生命体の探査を妨げる可能性についても主張しました。彼は、地球に帰還する宇宙飛行士と装置の隔離、および打ち上げ前の装置の滅菌を提唱しました。

カール・セーガンと協力し、彼が「宇宙生物学(exobiology^英語)」と呼んだ分野の公共的な提唱を通じて、NASAにおける生物学の役割を拡大するのに貢献しました。彼の提言は、惑星保護の概念の確立に繋がり、今日の宇宙探査における重要な規範となっています。

6.1. ユーフェニックスと遺伝的介入

レダーバーグは1960年代に、「ユーフェニックス」(euphenics^英語)という用語を提唱しました。この言葉は文字通り「良好な外見」や「正常な外見」を意味し、誕生後の人間の表現型を改善する科学、特に問題のある遺伝的疾患に対処することを指します。彼はこの実践を、当時広く不人気であり、「考えられない非人道性を正当化するために歪められた」と彼自身が考えていた優生学とは区別するために、この用語を考案しました。

レダーバーグは、彼が説明した遺伝子操作が、遺伝子型ではなく表現型に作用することを強調しました。彼は、優生学が提案するような進化の方向性を変えようと試みるよりも、遺伝子治療や酵素補充療法を通じて個人の表現型を積極的に変更する方が、より実現可能であると感じていました。ユーフェニックスの熱心な提唱者であったテオドシウス・ドブジャンスキーは、遺伝的疾患を改善し、人々が正常で健康的な生活を送れるようにすることで、遺伝的疾患の影響を軽減でき、ひいては将来の優生学や他の種類の遺伝子操作への関心を低下させると主張しました。

1970年代には、ユーフェニックスは遺伝子工学の肯定的な形態として捉えられ、その発展のために多大な努力が注がれました。ユーフェニックスの最初の公表された応用例の一つは、1970年代に妊娠中の女性が葉酸を含むビタミンを摂取することで、二分脊椎症などの神経管閉鎖障害に対処するものでした。しかし、医療科学は、この用語が作られる何年も前からユーフェニックス的な戦略を用いていました。今日、ユーフェニックスは、糖尿病を制御するためのインスリンの使用や、心臓の欠陥を補うためのペースメーカーの装着など、食事、ライフスタイル、または環境を通じて遺伝的疾患に積極的に影響を与える方法をより一般的に指すために医療分野で使用されています。

10.1. 肯定的な評価と貢献

彼の最大の功績は、細菌の接合、形質導入といった細菌の遺伝的メカニズムの解明であり、これは分子生物学と遺伝学の基礎を築く上で不可欠な発見でした。これらの研究は、抗生物質耐性の理解や、遺伝子工学の発展にも寄与しました。

また、人工知能におけるDENDRALの開発、宇宙生物学の提唱と惑星保護の重要性の強調は、彼の学際的な思考と先見の明を示しています。特に宇宙生物学における彼の提言は、宇宙探査の初期段階において、地球外生命探査と地球環境保護の両面で重要な指針となりました。政府の科学顧問としての役割も、彼の科学的知識が公共政策に貢献した例として高く評価されています。

10.2. 批判と論争

レダーバーグは、その革新的な研究と社会貢献の一方で、一部の行動や見解に関して批判的な視点に晒されることもありました。

彼は「ユーフェニックス」の概念を提唱し、優生学とは異なると強調しましたが、彼の初期の著作において優生学に言及があったことは、時として批判の対象となりました。

また、1986年にソビエト連邦のスヴェルドロフスク(現在のエカテリンブルク)で発生した炭疽菌流行事件に関する彼の発言は、後になって論争の種となりました。この事件では66人が死亡しましたが、レダーバーグは調査団の一員としてソビエト側に立ち、炭疽菌の流行は動物から人への感染によるものだと主張しました。彼は「どの流行病においても、根拠のない噂が広がるものだ」「現在のソビエトの説明は、非常に真実である可能性が高い」と述べました。しかし、ソビエト連邦崩壊後の1990年代初頭に行われたアメリカ合衆国の調査により、この流行が近隣の軍事施設からの炭疽菌エアロゾル放出によって引き起こされたものであることが確認されました。この研究所からの炭疽菌の漏洩は、これまでに記録された中で最も致命的なものの一つとされています。レダーバーグの当初の発言は、この後の事実と異なっていたため、批判の対象となりました。