【シリーズエッセイ】カラダにまつわる数字のリアリティー その１「DNAの太さと長さ」

さて、今日から新しいシリーズエッセイを書いてみます。

ネタが続く限り、不定期に続ける予定。。

テーマは「カラダにまつわる数字」です。

カラダ系のことをいろいろやっていると、よく、こんな言葉を聞きますよね。

「カラダの声を聞いてくださいね〜」

まあ、そういうのがとっても大事なのは、もちろん僕も同意します。

（なにしろ、そういうタイトルの本を書いたこともあるぐらいですから。。）

そういうタイトルの本↓ 

カラダの声をきく健康学
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ただね、、、

 
「カラダの声」っていう言葉で表されるものは、とてもあいまいで、感覚的なものです。

だから、カラダに関する無意識のイメージ（ボディイメージ）の持ち方次第では、かなり恣意的にゆがんだり、偏ったりしやすいのです。

自分のカラダについて、どんなイメージを持っているか。

感覚的なものを大切にするためにこそ、まずは数字で裏付けられたきちんとしたボディイメージを持つことが、とっても大事だと、僕は思うのです。

で、、実際、細かな数字をいろいろと拾っていってみると、、、僕らが無意識のうちになんとなく抱いているカラダのイメージと、サイエンスが明らかにした現実のカラダの構造や働きは、けっこうずれていることが多いです。

そのあたりを埋められるように、面白く且つリアルに書いていけたらいいな、と思ってます。

そんなわけで、第１回のテーマは「DNAの太さと長さ」です。

遺伝子を担うDNAは、糸状の細長い分子です。

その直径は、２ナノメートル。

この数字はたぶん、中学や高校の教科書にも載っているぐらいの、基本情報でしょう。

で、、じゃあ、その「２ナノメートル」というDNAのサイズ感を、どのくらいリアルにイメージできていますか？　というのが、今日のお話の始まり。

僕らはよく、ごく小さなサイズのものを、指先を使って「こんなに小さいよっ！」って示します。親指と人差し指の指先をすれすれまで近づけて。

その時の指先の間隔は、まあ、ぎりぎりまで近づけたとしても、せいぜい１ミリぐらいでしょう。

ナノレベルとは、あまりに程遠い。

日常感覚の範囲で、リアリティを持って「小さい」と感じられるのは、ミリ単位ぐらいが限界です。

長さの単位における一番の基本は、メートル。

１メートルがどのくらいのサイズなのかは、まあ、だれでもわかりますね。

その１０００分の１が、１ミリメートル。

さらに１０００分の１が、１マイクロメートル（ミクロン）。

そのさらに１０００分の１が、１ナノメートルです。

と、、、こんなふうに書いても、「ナノって、ものすごく小さいんだな」という以上にはピンとこないのが普通でしょう。

実際、ナノとミクロンは１０００倍も違うのだけれど、僕らの日常感覚としては、どちらも「すごく小さい」としか感じられないし。。

そこで、太さ２ナノメートルのDNAが肉眼で見えるぐらいまで、世界を拡大してみましょう。

題して、「ミリオンスケールの世界」。そこでは、すべてのもののサイズが１００万倍に拡大されます。

１０００倍のさらに１０００倍、つまり６桁分のスケールアップです。

ここでは、DNAの直径が２ミリになります。

まあ、タコ糸ぐらいの太さです。これなら目に見えるし、リアルにイメージできますね。

では、問題。

この世界において、「細胞」はどのくらいの大きさになるでしょうか。

ヒトの細胞のサイズにはさまざまなバリエーションがありますが、標準的な大きさは、縦、横、高さのサイズがそれぞれ １０〜数十ミクロン程度、といったところでしょう。

これを「ミリオンスケールの世界」に持っていくと、、

「１０〜数十メートル」となります。

縦、横、高さのサイズがそれぞれ１０〜数十メートル程度の空間を、イメージしてみましょう。

身近なものでいうと、、、そうですね、例えば小学校の体育館ぐらいでしょうか。

あれが、細胞１個です。

その床に、タコ糸が落ちている。それが、DNAです。

さあ、、、どうでしょうか。

「細胞」と「DNA」を一緒くたにして、「うんと小さいもの」と感じていた人が多いと思いますが、両者の間には、こんなにサイズ観の差があるのです。

さて、、DNAは、細胞内部の「核」に収められています。

核は球状の小器官で、そのサイズは直径数ミクロンぐらい。

これを「ミリオンスケールの世界」に持ってくると、、

直径数メートルの球体になります。

熱気球とか、アドバルーンとか、それぐらいの大きさですね。

小学校の体育館のなかに、熱気球を浮かべます。まあ、ぶら下げてもいいですけど。

これが細胞の核です。

この球のなかに、DNAが収められているわけです。

さてさて、、DNAの太さがタコ糸ぐらいなのはわかりましたが、、、長さはどんなものでしょう。

ヒトのゲノムを構成するDNAは、人間一人分（細胞１個に収まっている総量＝染色体４６本分）を全部つなげると、約２メートルになります。
リアルな長さで２メートルです。直径２ナノメートルの極細の糸（DNA）が、細胞１個の中に２メートル分もあるのです。

それだけでもすごい話ですが、、

これを「ミリオンスケールの世界」に持っていくと、、、

はい、ものすごいことになります。

長さ２０００キロメートルです。

それってどのくらいかと言いますと、、、

東京から北に向かって１０００キロほど進むと、北海道の北端の稚内市の近くまで行きます。

また、西へ向かって１０００キロほど進むと、ちょうど鹿児島の桜島のあたりまでいくのです。

ということは、、２０００キロは、稚内から東京を通って桜島までの距離、ということになります。

稚内〜東京〜桜島というルートに、太さ２ミリのタコ糸を、ピンと張りましょう。これで総延長２０００キロメートルほどになるはずです。

これが、ミリオンスケールの世界における、ヒトの全DNAです。

それを、染色体４６本分に切り分けます。わかりやすいようにほぼ等分割にしましょうか。この場合、１本あたりの長さは４３キロほど。マラソンコースよりちょっと長いぐらいですね。

で、、、その４６本のマラソンコース長のタコ糸を、絡まないように丁寧に、できるだけコンパクトに折りたたんでください。

そしたらそれを、先ほど小学校の体育館に浮かんでいた熱気球の中に、収めてください。

絡まないように注意してくださいね。絡んだら、もう使い物にならないですよ。

ヒトのゲノムを構成するDNAの姿って、こんな感じなんです。

壮大というか、精密というか、、ちょっと想像を越えた感じですよね。

で、、、

この総延長２０００キロメートルのタコ糸の上に、約２万個の「遺伝子」が乗っかっています。
イメージとしては、、、まあ、スイッチみたいなものが２万個ほどあると思ってください。

ほら、、最近のイヤホンで、コードの途中にボリュームなどが付いているやつがありますね。あんな感じのスイッチが、２０００キロのタコ糸の中に２万カ所ほどある、と、そんなイメージでしょう。

そこには、１番から２万番まで順に、番号が振ってあります。

さて、、細胞が生きていくためには、これら２万個の遺伝子スイッチが、状況に応じて働きぶりを調節する必要があります。

たとえば、、、いきなり、こんな場内アナウンスが流れるのです。

「８３２４番、いまから３０分間、５０％増産体制に入るように！」

こんなときに、「えーっと、８３２４番はどこにあるんだっけ・・・？」なんて探しまわっていては、生きていけない。場内アナウンスがなられた瞬間から、スパッとスイッチが切り替わらないといけないのです。

ほら、、さきほど「絡まないように」ってさんざん言った理由がわかるでしょ？（笑）

そんないきなりの指令が来ても、遺伝子はビシッと対応するのです。だから、細胞は（私たちは）生きていける。

カラダって、ほんとうに、大変なものです。