生命って、作れるものなのでしょうか。
私たちはふつう、生き物は「生まれる」ものだと思っています。
犬は犬から、花は花の種から。細菌ですら、もとの細菌が分裂して生まれます。
地球上のあらゆる生命は、約40億年前にどこかで誕生した最初の細胞から、一度も途切れることなく続いてきた連鎖の末裔です。
ではもし、この連鎖を一度断ち切ってしまったらどうなるでしょうか？
生き物の体をバラバラの部品に解体して、どの一つをとってももう”生きて”はいない分子の状態にします。
DNA、細胞膜、タンパク質、RNAなど……もともと生命を構成していたものを部品としてバラバラにしたり、精製した生体由来の部品や、人間が人工合成したDNAなどを、試験管の中で一から組み直すとしたら、そこから何かが動き出すことは、あるのでしょうか？
アメリカのミネソタ大学（UMN）で行われた研究によって、精製した分子部品や合成したDNAなど、生きた細胞ではない部品を脂肪の膜に詰めて組み上げた人造の「細胞もどき」が、栄養を取り込み、体を大きくし、自分のDNAをコピーし、細胞分裂も行うことが示されました。
さらに研究では、これらの人工細胞を2種類用意して競争させることで、「有利なものが勝つ」という自然選択のような結果を記録することもできました。
食べる。育つ。増える。競う。
これだけ並べれば、誰だって「生き物だ」と言いたくなります。
研究を率いたケイト・アダマラ氏は「生命の最も基本的な機能には、神秘的な魔法のひらめきは必要ないことを証明しています」と述べています。
研究チームが「スパッドセル」と名づけたこの小さな塊は、生き物なのか、それともただの化学物質の集まりに過ぎないのでしょうか？
研究内容の詳細は2026年7月2日にプレプリントサーバー『bioRxiv』にて発表されました。
目次
- これまで、誰も越えられなかった壁
- 人工的に作られた細胞が「食べて、育って、増える」
- 人工細胞は、生存競争まで始めた
- それでも、作った本人は「これは生命ではない」と言う
これまで、誰も越えられなかった壁
生き物を一から作る——これは合成生物学者たちが、数十年ものあいだ夢見てきた目標でした。
そのやり方は、大きく二つの道に分かれていました。
一つは「削る」道です。
もともと生きている細菌から、要らない遺伝子をどんどん取り除いていき、「生きるのに、これだけは絶対に必要」という部品だけを残していく方法です。
2016年には、ある細菌の設計図を473個の遺伝子まで削り込んだ研究が話題になりました。ぎりぎりまで削り込めば、生命を保つのに最低限必要なものだけが残るはずだ——そういう引き算のアプローチです。
でも、この道には、もどかしい弱点があります。
出発点が「すでに生きている細胞」なので、なぜそれが生きているのか、その仕組みが完全にはわからないままなのです。
実際、極限まで削って残した遺伝子の3分の1近くは、いまだに「何をしているのか不明」でした。
そこで一部の研究者は、まったく逆のアプローチに挑みます。
生きている細菌を出発点にするのではなく、生命のない部品を生物学的な技術を駆使してゼロから組み上げて「細胞のようなもの」を作ろう、というボトムアップの発想です。
設計図がないのではなく、自分たちで設計図を書きながら組み立てるのです。
DNA、細胞膜、タンパク質、RNAなど、生命を構成するために必要な要素を人間側が事前に部品ごとにストックしておき、最後に細胞膜を模した袋の中に詰め込んでしまう方法です。
ところが、この方法には長いあいだ立ちはだかる壁がありました。
「タンパク質を作る」「DNAをコピーする」といった個々の部品を袋に入れて生命っぽいことをさせるのは、比較的簡単でした。
でも、多種多様な部品をまとめて袋に詰めて「食べ・成長し・DNAを複製し・細胞分裂して・増殖し・環境からの選択を受ける」という、高度な生命の真似事をさせるのは困難でした。
ある機能に最適な条件と、別の機能に最適な条件が、食い違ってしまうからです。
ソロ演奏が得意な音楽家を集めただけでは、生命というオーケストラを点火させられないのと似ていたのです。
部品は揃っていたのに、それらが協力して「細胞らしいふるまい」を生み出すことは、なかなか実現しませんでした。
ただし、ボトムアップには一つの強みがあります。
入れた部品がすべてわかっているぶん、何が何とぶつかり合っているかも見えやすくなります。
そして原因が見えるなら、条件を一つずつ擦り合わせていくことができるはずです。
今回のチームは、試行錯誤を重ね、その強みを武器に壁へ挑みました。
人工的に作られた細胞が「食べて、育って、増える」
食べて・育って・DNAを複製して・分裂して増える――そんな人工細胞を創るために、研究者たちはまず、DNA・タンパク質・RNAなどの各種の部品を溶液に混ぜ込みました。これらの部品は試行錯誤の上に、大腸菌などの生き物やウイルスからとってきた部品で、それ自体はもう生きているとは言えない状態にありました。
さらに細胞にとって助けとなる化学合成されたさまざまな分子を加え、最後に細胞膜にそっくりな膜を作る脂質分子（脂肪に似た分子）を加えました。
すると、しばらくして、混ぜ込んだ部品や溶液がシャボン玉のような膜の中に包まれた状態になりました。
こうして無数の袋が作られると、そのごく一部に、運よく必要な部品をすべて揃えたものが現れます。
たとえばある幸運な膜の中には、「必要なDNA情報と、DNAを複製する酵素、DNAからタンパク質を作るための分子キット、十分な栄養分子、加えて膜の表面に飛び出て口の役割をするタンパク質のための設計図」など、研究者たちが望むすべてが含まれていました。
そして、このような幸運条件を達成したものは、興味深い動きをみせるようになります。
まず、この小さな塊は食べます。
スパッドセルは自分の表面に小さな突起を突き出しており、これは、いわば”餌をつかむ取っ手”、つまり口のように働きます。
その周囲には研究者が用意した重要部品が詰まった別の小さな袋（餌）が漂っていて、その表面には取っ手とかみ合う”相手”がついています。
取っ手が相手をつかむと、二つの袋はぐっと引き寄せられ、やがて融合します。餌とひとつになることで、細胞は中の材料をまるごと取り込み、体を大きくしていくのです。
まるで、通りすがりのお弁当と合体して、中身を吸収してしまうようなものです。
大きな部品は、こうして袋ごと受け取っていきます。
いっぽう、高エネルギー分子やアミノ酸のような小さな栄養は、わざわざ融合しなくても、膜にある穴を通って自然に出入りするものを利用します。
そして食事が終わると、この小さな塊の体は大きくなります。そして内側では、DNAの複製が始まります。
ここまでは順調です。ですが、次に来るのが長年の難問でした。
本物の細胞は、内側に張り巡らせた”骨組み”（細胞骨格）をぎゅっと締め上げることで、自分の体を2つに割ります。
しかしスパッドセルには、この骨組みがありません。
では、どうするか？
チームは、自然の仕組みを真似ることをあきらめました。代わりに選んだのは、意外なほど単純な方法です。
まず、細胞の丸い膜の表面に、小さなタンパク質を、外側からびっしりと貼りつけていきます。
最初はまばらだったのが、だんだん数を増し、やがて表面は分子ですし詰めになっていきます。
すると、混みあった分子たちが、その圧力から逃れようとして、混み合いを解消しようとする力が膜表面にかかりはじめます。
その力に押されて、細胞膜の一部が、混み合いを逃すように外へぷくりとふくらみ（出芽し）はじめるのです。
そして膨らみが大きくなると、根元がくびれ——やがて、ぷつりとちぎれて小さな泡になりました。これがこの人工細胞の分裂方法です。
しかも見事なのは、この分裂の足場になる、膜に並ぶ”目印”のタンパク質が、膜内にあるDNAの設計図をもとに作られているという点です。
分裂の引き金を引く相手役のタンパク質だけは外から加えますが、その相手をつかむ足場となる目印は、DNAの設計図から作られている。その点で、この分裂は生物らしいと言えるでしょう。
食べることも、成長することも、複製することも、分裂することも、その”入口”となる仕組みが、細胞内の「設計図」にはじめから書き込まれているわけです。
