１ｍの暗号文

一部のウイルスを除いて、生物の遺伝情報はデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）に記録されているんだけど、人間の場合、全遺伝情報はだいたい１ｍなのだ。
ＤＮＡというのは、デオキシリボースという糖がつながった糖鎖に、アデニン（Ａ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）、グアニン（Ｇ）という４種類の核酸塩基と呼ばれるものがついた構造をしているんだけど、この核酸塩基というのはいわゆる「芳香族化合物」というやつなのだ。
芳香族化合物は、ベンゼンやトルエンなんかのように平面構造で、環状につながった炭素原子や窒素原子の間を自由に電子が動き回っているようなものなんだよ。
で、この平面構造の「厚み」が3.4Å（オングストローム＝10^-10cm）で、人間の遺伝情報は約30億塩基対あるといわれているので、3.4×10^-8(m/bp)×3×10⁹(bp)と計算できて、約１ｍという計算結果になるのだ。
このうち、半分が父親由来、半分が母親由来だよ。

ＤＮＡは、1953年にワトソンさんとクリックさんが発見したように、二重らせん構造になっていて、２本のＤＮＡの鎖がらせん状にからみあっているので、１本ずつほどくと、２ｍのＤＮＡの「ひも」が得られるんだ。
ＤＮＡの二重らせん構造では、ＡとＴ、ＣとＧがそれぞれペアになって水素結合という弱い電気的な力でくっつくことで安定化しているのだ。
で、ＤＮＡからタンパク質の設計図のリボ核酸（ＲＮＡ）に遺伝情報を転写してタンパク質を作るときは、ジッパーのようにＤＮＡの二重鎖がほどかれて、片側を鋳型にしてＲＮＡが作られるわけ。
ＲＮＡを作るときも、鋳型のＤＮＡの塩基とペアになるように（これを相補的というのだ）、核酸塩基がはめられていくのだ。（ＲＮＡの場合は、Ｔの代わりにウラシル＝Ｕが使われるんだよ。）

細胞分裂でＤＮＡを複製するときは、二重鎖のＤＮＡが完全にほどかれて、それぞれを鋳型にしてペアになるように反対側を作っていくんだけど、なんと、だいたい1000回に１回は間違ったものをくっつけてしまうんだって！
すると、30億塩基対あるから、300万箇所もエラーが出てしまうのだ。
とは言え、このエラーを後から修復する機能もあるので、もう少しエラーは少ないんだけどね。
それにしても、けっこうエラーが入るんだね、やっぱり人間のやることはいい加減なのだ（笑）
そうすると、どんどん遺伝情報は変わっていってしまうような気がするけど、実際はそうでもないのだ。

遺伝情報の中で「意味のある部分」（タンパク質の設計図の部分やＲＮＡへの転写を制御している部分）は非常に少なくて、１割未満なのだ。
なので、そんなに高いヒット率でそこにエラーが入るわけじゃないので、そんなに異常が発生するわけじゃないんだ（エラーが入っても特に支障のないエラーもあるしね。）。
それに、細胞分裂するときは、幹細胞という「親」の細胞があって、それが増えていくんだけど、増えた先の細胞はそれ以上は増えないので、遺伝情報に異常が入った細胞ができても、その１個だけなのだ。
なので、体勢に影響はないということ。
でもでも、これが生殖細胞の場合だと話は違って、たまたま遺伝情報に異常の入った細胞が受精してしまうと、その異常は子どもの世代に受け継がれてしまうんだよね。
遺伝病というのはこうやって出てくるのだ。

ただし、遺伝情報の複製エラーによる異常は必ずしも悪いものではなくて、いい面もあるのだ。
遺伝病のように病気になりやすい性質が出ちゃうこともあるけど、逆に病気に強くなったりする機能を獲得することもあるんだよね。
こればっかりはどういうエラーが入るか次第なのだ。
でも、こういう遺伝情報の複製エラーが「進化」をしていく課程の重要な要素といわれていて、確かにそのまま正確に複製されていくと変化がないから、進化もないんだよね。
そういう意味では、多少エラーが入る方が「進化」をして環境適用能力が高い個体が生まれる可能性が高いから、より生存しやすいということなのかも。