平成5年度講談社出版文化賞科学出版賞選評
選考委員一五十音順・敬称略一石井威望/小松左京/都筑卓司/村山定男/渡辺格
都筑卓司
五人の選考委員が一致して、本書を一位に選んだ。過去八回を通して、一度もなかったことである。といって、他に優秀作がなかったわけではない。自然科学の各部門にわたって十分に読みこたえのある力作が候補に挙がったが、にもかかわらず全員が本書を推した根拠は何だろう。
内容のユニークさが最も大きな要因として挙げられる。表題のようなゾウからネズミはおろか、クジラからバクテリアに至るまで、動物が生命体であることは十分に認めながらも、一方ではそれを物理学的な個体、もっと絞って言えば力学的対象ととらえて、長さ、表面積、体積、さらに時間的要素をも加えた速さなど、生理学的な視点とともに物理学的な現象を併せ説き、その両者の関係を深く追究した研究は、少くともわが国においては極めて珍しい著書である。
動物の硬さ、やわらかさ、衡撃、さらには流体中の抵抗、粘性などに言及し、流体工学の専門語であるレイノルズ数まで出てくる。対象が質点とか剛体とかの無味乾燥なものでなく、生命体がいかに動き動かされ周囲の環境と調和し合うかが主眼となっている。力学的法則であるため、量的な記述が不可欠であり、そのため体重の2/3乗とか3/4乗など、数学苦手には考えづらい言葉も出てくるが、数式を羅列されるよりはよほどましだろう。
受賞のことば 「一と多のはざまの生物学」
本川達雄
ありがとうこざいます。このような地味な生物学の本が、世に受け入れられ評価されるとは、思ってもいませんでした。バイオ・ブームですね。生物学というとDNA、そう考える時代になってしまいました。生物もつきつめていくと、同じDNAだ。そう統一的に考えると、すっきりとした気分になります。でも現実にはものすごくいろんな生き物がいて、なんでこんなへんてこな物がいるの? と理解に苦しむのも事実です。
世の中は「一と多」の緊張の中にある。そう私は思っています。多様さを切り捨て、唯一の原理で世の中を理解しようというのは間違い。逆に、複雑すぎるからと言って多様性の中に埋没しようとするのも間違い。多様さを認めながら、それをそれほど多くない複数の原理で理解しようと試みるのが、現実的ないき方だと、私は考えているのです。 時間軸は一つではない。サイズの大きい方が絶対いいわけではない。脳味噌の発達した動物の方が、必ずしも「高等」ではない。それぞれの生物は、それぞれの世界をもっており、おのおのの論理や価値観をもって生きているのだ。…こういう考え方は、生物学以外にも、広く通用する考え方だと信じています。生物学って、みんなが学ぶに値する学問だと知って欲しくて、この本を書きました。
動物ごとに時間が変わる面白さ
(中村桂子、毎日新聞1992年、9月21日)
動物についての現象で時間に関わるものをあげてみよう。心臓の鼓動や呼吸の間隔、腸のぜん動運動の時間、血液が体内を一巡する時間、体内でタンパク質が合成されてから壊されるまでの時間:…・日常活動の中にこのような時間がある。寿命、性的成熟や成長までの時間……これは一生にかかわる時間だ。これらの時間をさまざまな動物で比較すると、いずれも体重の1/4乗(体長3/4乗)に比例することが分かった。
そこで、ゾウとネズミでは、寿命も心臓の鼓動時間もゾウの方がはるかに長いことになり、その結果、一生の間のドキドキの回数はどちらも20億回と同じになる。因みに呼吸は5億回。これらの数は、あらゆる動物にあてはまる。したがって、数年しか生きないネズミも百年の寿命を持つゾウも一生を終える感覚は同じなのではないかと著者は推測する。時間の他、エネルギー消費量、走る・飛ぶ・泳ぐなどの速度もサイズによってきまってくる。進化の歴史の中で動物が獲得してきた設計原理が、このような大きさと時間の関係として見えてきたことによって著者の眼はひらかれる。ロボットの設計にもこの視点を取り入れると、人間になじみやすいものになる可能性があると考えるようにもなる。
ところで、生物のサイズは何がきめるのか。まず、細胞の大きさは、拡散によって物質のやりとりができる範囲でなければならないので0.01ミリ程度。ゾウは大きな細胞でできているわけではなく、たくさん細胞を持っているのだ。サイズが小さい間は、栄養物も酸素も拡散で体中に配られるが、少し大きくなるとそうはいかない。その最大限を計算すると半径1ミリ。これを越えたら、呼吸系と循環系が必要になる。しかし自然界には変わった工夫をした存在が時々見られるもので、ヒラムシはその名の通り厚さO・6ミリと平べったいために五センチもあるのに循環系だけですんでいる。この戦略で、薄くて広ーい生きものができたら面白いのにと思うけれど、移動などを考えると五センチが限度なのかもしれない。しかし、またまた別の工夫でこれを乗り越えている生きものがいる。循環系だけで足りる最大の太さを計算すると一・三センチと出るのだが、南米にはこの太さで体重一キロのミミズが存在する。長さが三メートル以上のミミズもアフリカにはいるそうだ。広ーいのはだめだが長ーいのならできるぞというわけだ。著者の巧みな筆に誘われて、サイズの世界にのめりこんでいるうちに与えられた字数のほとんどを費やしてしまつた。車輪動物はなぜいないか、ウニやナマコはうすのろなのではなく、ちょっとだけ動くのに最適な生きものなのだなどなど。「ねえ、こんなこと知ってる」と話したい話題はたくさんあるのだが我慢しよう。サイズから見えてきた、動物が変われば時間が変わるという視点は、時間だけでなく、人間をも相対化する。それぞれの動物にはそれぞれの生き方、それぞれの世界観があることを教えてくれる。それは更に、現代人の生活がヒトのサイズに合ったものかどうかという疑問を引き出し、文明論にも展開する。素直な驚きから出発し、明確な視点で、科学的事実と推論を的確に書き分けていく。面白い科学読み物に必須なこれらの条件が整っており、読んでいて気持ちがよい。このようなけじめがついていない本が少なくない昨今だけになおさら。
生物存在を支配する不思議な数字
(河合雅雄、朝日新聞1992年9月20日)
大変ユニークな本だ。のっけから哺乳(ほにゅう)類では時間は体重の1/4乗に比例する、という話がでてくる。つまり、動物は体のサイズに応じて違う単位の時間をもっているから、ゾウはゾウの時間、ネスミにはネズミの時間があるというのだ。導入部から読者をぐいと引きこんでいく。演出のうまさだ。
身体的諸要素の長さや重量、摂食量や行動域の広さなどの生理・生態量の比較から、数理関係を導きだす研究法をスケーリングという。欧米では盛んだが、わが国ではスケーリングに関する一般書はおそらく本書が初めてで、その意味からも注目すべき本だ。動物の生活の仕方や体のつくりの中にひそむサイズのもつ秘密をさぐり、動物の世界観を読みとろうという著者の意図はほぼ達成されている。動物存在を普遍的に支配する数字として、3/4がある。すべての動物の標準代謝量は、体重の3/4乗に比例する。「この3/4乗則に、生命のもつ基本的な設計の原理が隠れている」と、著者は感をこめていうが、たしかに不思議な数字だ。脳室、肺や血管やミトコンドリアといった呼吸系器官のサイズなどが、むだなくこの数字に基づいて設計されている。なぜ3/4なのか、著者なりの説明が一応なされているが、時間と体重の相関の理由は不明だという。
食事量、生息密度、行動圏、あるいは走る、飛ぶ、泳ぐといった行動に関して、エネルギー収支の面からのスケーリングが解説される。動物としてのヒトは哺乳類の一般則に律せられるが、文化をもった人間は3/4乗則からはずれた存在だ。たとえば、現代人のエネルギー消費量から計算すると、ゾウのサイズの動物の生活をしていることになる。また、密度と体重の関係式からみると、日本人はウサギ小屋どころかネズミ小屋暮らしだという。われわれはいかに無理し無駄なことをしているか、サイズの文明批評が面白い。
後半はバイオメカニクスの話。車輸動物はなぜいないのか、動物と植物の違いを体の建築法に求め、棘皮(きょくひ)動物の体のデザインから生存戦略や進化を考えるなど、新しい思考の世界を開いてみせる。著者は「こんな大事なことを教えてくれなかった教育に、怒りを感じた」という。私の友人は外国人から「日本人はなぜスケーリングに興昧をもたないのか」とふしぎがられた。なんでも測定しそれによって法則化しようという思考様式はわが国の科学風土に向かないようだが、それは彼我の自然観の違いに基づくものだろう。そんなことも考えさせられる。
視点をくつがえす自然の再発見
(吉永良正、産経新聞、1992年、9月29日)
動物の体の大きさが異なれば、世界は違って見えるし、時間の流れる速さも変化する。つまり、「世界観」が変わってくるわけだ。「私たちの常識の多くは、ヒトという動物がたまたまこんなサイズだったから、そうなっている」にすぎないと著者はいう。本書は、「サイズの生物学」の興味深い紹介であると共に、サイズという観点から人間を相対化して眺めてみようという意欲的な試みである。
動物のサイズと体の機能や行動との間には密接な関係があることが知られている。その法則から計算すると、たとえば日本人の平均的なエネルギー消費量は体重四・三トンのゾウに匹敵する。一方、生息密度では体重一四〇グラムのネズミ並み。ウサギ小屋ならぬネズミ小屋である。現代人はやはりかなりグロテスクな生き物といわざるを得ない。表題について述べると、動物の時間は体重の四分の一乗に比例するので、ゾウの時間とネズミの時間では質的に違うということだ。当然、体重の重いゾウのほうが時間の進み具合は遅くなる。この法則は寿命や成長期間ばかりでなく、呼吸や心臓の鼓動の時間間隔、ぜん腸の蠕動運動・血液循環の時間など、日常的な生理活動まで支配している。しかし、寿命を生理活動の単位時間で割ると、その値は不思議と一致し、哺乳類ならどの動物でも一生の間に呼吸は五億回、鼓動なら二十億回という同じ数字になる。だから、数年しか生きないネズミも、百年近い寿命をもつゾウも、「一生を生き切った感覚は存外変わらないのではないか」と著者は述べている。しかしこの法則の「もっともらしい説明を、現在のところわれわれはもっていない」そうだ。サイズの生物学はこれからの学間だという印象を強くした。
人間は自分の目の高さで自然や生き物を解釈してきた。豊かな自然環境の復活のためには、新たな視点からの自然の再発見が必要だと思う。サイズの生物学の発展に期待したいゆえんである。