Turing Pattern とそれを実現する分子細胞メカニズム 大阪大学生命理学研究科：近藤滋 動物の模様は美しい。しかも数々の不思議さに満ちてお

り、それが人間の好奇心を掻き立てる。何のためにあのよ

うな模様があるのだろう？なぜ、あれほどまでにバラエテ

ィがあるのか？そもそも、どのような原理で描かれている

のか？これらは、小学生でも直感的に感じる疑問だが、最

先端の生命科学者にとっても手を出しにくい難問である。

たとえ模様形成に関与する遺伝子が特定できたとしても、

それが「答え」にはならないことが容易に察せられるからだ。 ところが、この謎を一気に解決できる数

学の理論が存在する。天才数学者 Alan Turing が６０年前に発表した反応拡散原

理である。この理論によれば、複数の分子

の相互作用と拡散をうまく組み合わせるだ

けで、動物の表皮のバラエティに富んだパ

ターンを出現させることができるのだ。しかし、そんな素晴らしい仮説であるにも関わら

ず、生物学の分野では「机上の空論で、現実ではありえない」との評価が大勢を占め、ほ

とんど無視される状態が続いていた。２０年ほど前、近藤がこの理論を初めて学んだ時、

同時に、生物学者が一致してそれに下している評価も知ったのであるが、それでも、Turingの方が正しいことは一度も疑ったことはない。実験データもなしに、そのような確信を持

てた理由はただ一つしかなく、それは、理論自体の「美しさ」である。模様を「化学反応

が作る波」と理解するだけで、生物学では解答できない「謎」が全て「自明」な現象にな

ってしまう。そんな美しい理論が間違っているはずはない。 確信が得られれば、後は実験で証明するだけである。

幸い、競争相手がいなかったので、雑音に惑わされず

に、自分が正しいと思う研究を進めることができた。

１５年前に０からはじめた Turing 理論の証明は、マ

クロレベルで模様の動きを観察することから始まり、

次第に、in vivo での色素細胞間の相互作用の測定、関与する遺伝子の同定、in vitro での色

素細胞の挙動の解析、という過程を経て、分子レベルのネットワークの解明へと進んでい

る。講演では、これまでの研究の過程を簡単に紹介するとともに、どのようなゴールに近

づいているかをご説明できればと思っている。