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コロナ禍の今こそ知りたい顕微鏡の世界史/日本の栄光はいま…

次のパンデミックが発生すれば、日本は分析データを中国に依存することになりかねない

ゲーレ クリストフ 大阪大学蛋白質研究所 特任准教授

顕微鏡の歴史

 人間は視覚の動物です。私たちは、見ることによって世界を理解しています。たとえ抽象的な概念であっても、私たちはグラフィックな表現を使うことでそれらの意味を把握し、さらに発展させようとしています。

 自然界を理解するために聖書を読むのではなく、「見ること」を通じて行う最強のツールが科学です。

 それは約350年前にイギリスで誕生しました。アイザック・ニュートンやロバート・フックの登場、1660年の英王立協会の設立などが契機になりました。

 同じころ、オランダ人のアントニ・ファン・レーウェンフックが単細胞生物を見ることができる強力なレンズを備えた世界初の光学顕微鏡を発明しました。

拡大アントニ・ファン・レーウェンフックの単式顕微鏡(ブールハーフェ博物館蔵)
 彼は池の水や唾液を観察し、藻類や微生物、精子などが鞭(べん)毛や繊毛などの運動器官を使って泳ぎ回るという新たな世界を発見し、驚きました。ロンドンの王立協会へ彼が送った手紙は、現在で言えば学術誌の論文のようなものですが、王立協会が彼の手紙の内容に疑問を持ち、当惑を抱いてオランダへ代表団を派遣するには十分過ぎるものでした。

 当時のオランダは、カトリック信仰の強制や、貿易の利権を奪ってきたスペインとの激しい戦いに勝利し、自由を得たばかりでもありました。

 レーウェンフックが発見した、肉眼では決して見ることのできない微生物の世界は、代表団に衝撃を与えました。現代の我々はもう知っていることですが、地球上のほぼすべての生命体は単細胞であり、それはあまりに小さいため顕微鏡なしに見ることはできません。残念ながらレーウェンフックが顕微鏡の作り方や観察方法を公開しなかったために、さらに強力な顕微鏡がドイツで登場するまでには100年以上の時間を要しました。

 1800年代になって、初めて微生物の世界が衛生上の概念として可視化できるようになり、人間の病と細菌の関係を考えることが、医学の主流になっていったのです。

拡大新型コロナウイルス「SARS-CoV-2」(黄色)に感染した細胞(緑色)。電子顕微鏡で撮影。米国立アレルギー・感染症研究所提供=ロイター

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筆者

ゲーレ クリストフ

ゲーレ クリストフ(Gerle Christoph) 大阪大学蛋白質研究所 特任准教授

1973年ドイツ・ミュンスター生まれ。ハノーファー大学理学部生物化学科、中国南京大学へ留学、英国ロンドン・インペリアル・カレッジにて修士論文研究、中国北京師範大学にて1年間語学留学後、上海現地企業にてインターンシップ。2006年、京都大学大学院理学研究科博士課程修了(理学博士)。京都大学生命科学系特定助教、兵庫県立大学理学部特任准教授などを経て、2017年より現職。専門は電子顕微鏡を用いた膜タンパク質の構造解析など。Email: gerle.christoph@protein.osaka-u.ac.jp