高校生物のための「生物学の歴史」

初めに
　平成24年から始まる「生物基礎」は、それまでの教科書が「歴史をたどる生物学」であったのにたいして、「体系化された現在の生物学」に変化したのだと私は理解している。
そのことは必要なことであり、私自身も賛成である。しかし、生物学を学ぶものに対して生物学発展の歴史を示すことは、現在の体型だった生物学を理解する上で大いに手助けになると考えている。また、少なくとも教える教員は歴史的な背景を知っているべきだろうとも思う。
　生物学の歴史を学ぶということは、先人たちの思考の過程を追体験すると言うことであり、これは現在高校生に求められている思考力のよいトレーニングとなると思う。スポーツもそうだが、うまいプレーヤーの物まねはトレーニングの初期には必要不可欠なことである。しかし、そのためには、先人の置かれた状況や与えられたデータなど、なるべく詳細な情報が必要であり、その発掘には多くの手間と時間がかかる。特に日本語で書かれた資料には限界があるので、思うようにはいかないが、少しずつ勉強しながら載せていきたいと考えているし、皆さんの助力を切に願っている。
　完成してから載せようとも考えたが、それではいつになっても載せられそうにないので、できた所から載せていく。おそらく常に未完成な状態になるだろうが、ご容赦願いたい。
　また、私は研究者ではないので、直接原点にあたって自らの手で明らかにしたものはほとんど無い。あくまで、高校の生物を教えるために、既に書かれた本などの資料をまとめ直したものに過ぎないと言うことは明記しておきたい。なるべく元とした資料を確かめられるように、出典資料を文章のすぐそばに置くように努力する。さらに、私の思い込みによる間違い等もあるにちがいない。是非指摘して頂きたい。

この資料の構成について
　年代順ではなく、「生物基礎」の項目の順に、続いて「生物」の項目の順になるように進めていくつもりである。しかし、両科目には多くの重なりがあるので、「生物」独自の内容についてはそう多くはないかも知れない。

１．「生物」という概念を確立した細胞説
　生物という概念そのものもそれほど古くはない。生物学の歴史について多くの書物があり、アリストテレスを出発点にすることも多いが、それは「動物学」であり、現在のように生物学の1分野としてりの認識があったわけではなく、「植物」とは別のものとしての「動物」である。つまり、「生物」というまとまったカテゴリーがあったわけではないのだ。１９世紀になるまでは「自然の３界」として「動物界」「植物界」「鉱物界」が考えられており、植物と鉱物が違うように、動物と植物も違う存在だったのである。
　「生物」という用語は１９世紀の初めの頃に登場するらしい。しかし、生物には細胞という共通の構造があるという現在と同様の概念を確立したのがシュライデンとシュバンによる細胞説である。このときをもって生物学の誕生というのも一つの考え方である(→生命科学の近現代史)。

　植物体や動物体を詳細に観察しても、ただちに細胞説の考え方になるわけではない。細胞説以前では細胞壁を重視して連続した膜構造であると解釈していたり、繊維が基本構造で繊維によって細胞ができていると考えたりしていて、独立した細胞からできているという観察にたどり着くまでには時間がかかった。それでも１９世の初めには観察の前に加熱や酸による解離操作を行って独立した細胞からできているという報告が蓄積していた(→近代生物学集４)。また、ブラウンによってすべての細胞には核があることが示され、細胞と類似した小球との区別が明確に付くようになった。これらの知見とともにシュライデンのコペルニクス的転回ともいえる発想の転換によって細胞説が誕生したのだと私は思っている。それまでの知見は「生物体には細胞がある」という考え方に基づくものだったのに対して、シュライデンは「細胞が集まって生物体を作っている」と見方を１８０度変えたのである。それはシュライデンの「植物発生論」の中に出てくる次の文章を読むとわかる。「いくらかでも高い水準に発達した植物は、完全に個体性をもって独立した個別的存在であるところの細胞の集合体である。各細胞は二重の生活をする。一は独立の生活であり、それ自身の発生のみに関わるものである。他は植物体全体の不可欠な一部分となっているという意味で、間接的な生活である。しかし植物生理学についてみても、また比較生理学一般についてみても、第一義的な、絶対不可欠の基礎をなさなければならないのは、個々の細胞の生命過程である。このことは容易に容認されるところである。したがってまず第一に浮かび上がってくるのは次の問題である。この特異な小型生物であるところの細胞はいかにして形成されるか(→近代生物学集４)」

　生物体が細胞を作っているのではなく、細胞が生物体を作っているとしたら、細胞は自分自身で増殖できなくてはならない。このために、シュライデンは延々と細胞から細胞がいかにして形成されるかということについて論じていくが、核が膨張して新しい細胞となるという誤った考え方になってしまった。細胞の増殖方法については誤ったが、細胞が独立した生命体として存在し、その細胞が集まって個体を作るという現在認められている考え方をとり、植物学の研究は細胞の研究を基礎にすべきだと考えた。このことは、博物学的な植物学から現代的な植物学への大きな転換点となったと思われる。

　さらに、この考え方はシュライデンからシュバンへと直接伝えられる。既に著名なシュライデンと若き研究者であったシュバンは食事の席をともにする。1837年夏、シュバンンはオタマジャクシの尾の神経末端に関する研究を行なっていた。その時、オタマジャクシの脊索と鰐軟骨が、植物に似た細胞構造を有することに気付いていた。その年の10月の「或る日、私はシュライデン氏と食事をしていた。この著名な植物学者は、植物細胞の発展の際に核が演じる重要な役割のことを私に話してくれた。私はすぐに脊索の細胞でも同じようなもの(核)を見たことがあることを思い出した。同時に私は、植物細胞の発展の際に植物の核が演じているのと同じ役割を、この核が脊索細胞でも演じていることを証明できた暁には、私の発見は非常に大かな意味を持つことになるだろう、ということを理解したのであった」(→近代生物学集４)というように、シュバンは動物でも同じことを見いだせば別々の存在だと考えられていた植物と動物が同じ原理によって語ることのできるもの、つまり、現在の生物という考え方ができると考えたのである。このことは、シュバンの「動物および植物の構造と成長の一致に関する顕微鏡的研究」という論文の書き出しの部分に明確に示されている。
　「自然科学の個別的な部門の間の結び付きが日増しに緊密になりつつある、というのがわれわれの時代の有する本質的な強みであり、〈自然科学〉〔物理的諸科学〕が最近なしとげた進歩の大部分は、まさに、これらの諸部門が相互に浸透し合い、補い合ったために生じたものである。だがこのことは、動植物の解剖学と生理学は、優れた人びとの多大な努力にもかかわらず、［並行して進歩はしているものの］まだほとんど絶縁されたままであり、一方の領域から出される結論は、他方の領域に対しては、ごくわずかな、そしてきわめて用心深い適用の余地しかないという現状であるだけに、いっそう目につくのである。これら二つの科学は、かなり緊密な相互の連絡を最近やっと取り始めたばかりである。―この論文の課題は、動物と植物の要素的部分が同一であるという点から、有機的自然の二つの界の間のきわめて密接な関係を証明することにある。」

　平成２３年以前の教科書に細胞説が必ず取り上げられていたのは、「生物学」の出発点とも言うべき概念の確立に重要な役割を演じたからで゜ある。「動物」と「植物」を合わせた「生物」に共通に存在する法則性を見いだす学問としての「生物学」の出発点である。

２．