2 年: 生命のしくみを学ぶ

2 年では、生物学の柱となる講義が出そろいます。千葉大学の生物学科では、2 年に発生生物学・細胞生物学・分子生物学・生理化学・生態学・系統進化学・生物数学などを学びます。実験も、分子遺伝学・発生生物学・生態学の実験と、系統学の野外実験に広がります。

東京理科大学の生命生物科学科でも、2 年に分子遺伝学・生化学・細胞生物学などが並びます(2025 年 4 月 1 日現在)。微生物学や、コンピュータで生命のデータを扱うバイオインフォマティクスもあります。半期の間、金曜日は朝から夕方まで遺伝子工学の基礎の実験です。

生物学では、生き物を、分子・細胞・組織と器官・個体・個体群と群集・生態系という入れ子の階層でとらえます。2 年の講義は、この階層を下から上まで一通り学ぶように組まれています。上の階層は下の寄せ集めではなく、部品どうしの関係から新しい性質が生まれる点に注目します。

分子生物学で必ず学ぶのが、DNA の情報がタンパク質に訳されるしくみです。核酸は 4 種類の文字(塩基)で、タンパク質は 20 種類のアミノ酸で書かれた文章にたとえられます。その 2 つの文字の対応表が、遺伝暗号です。

1968 年のノーベル生理学・医学賞の授賞式では、遺伝暗号の解読が、エジプトの象形文字の解読にたとえられました。象形文字は、同じ文を 2 種類の文字で刻んだロゼッタストーンを手がかりに読まれました。しかし、核酸とタンパク質を 1 文字ずつ見比べる方法は、技術的にできませんでした。

そこでアメリカのニーレンバーグは、試験管の中に、核酸の文をタンパク質の文に訳す「翻訳機」を組み立てました。1 種類の文字だけをつないだ核酸を入れると、できたタンパク質も 1 種類のアミノ酸だけでできていました。最初の 1 文字が読めた瞬間です。

最初の結果が報告されたのは 1961 年 8 月です。それから 5 年足らずで、暗号の全体が明らかになりました。解読に取り組んだホリー、コラナ、ニーレンバーグの 3 人が、1968 年の賞を受けています。

2 年でつまずきやすいのは、覚えることの多さです。分子や酵素の名前が一度にたくさん出てきます。名前だけを覚えるより、「何から何をつくる反応か」という流れの図を自分で描くと、つながって覚えられます。

目に見えない DNA を扱う実験では、うまくいったかどうかを、電気泳動の帯などで間接的に確かめます。結果が出なかったときは、実験ノートの記録をたどり、どの段階に原因があるかを考えます。

千葉大学の生物学科では、2 年に生物学論文演習や、化学・生物の英語の授業があります。英語の教科書や論文を読む機会が増えるので、図から先に眺めて内容をつかむと読み進めやすくなります。