Why are human bodies asymmetrical? - Leo Q. Wan

なぜ人体は非対称なのか？ - レオ・Q・ワン

翻訳: Yuko Masubuchi 校正: Tomoyuki Suzuki

Symmetry is everywhere in nature,

対称性は 自然界の至るところで見られます

and we usually associate it with beauty:

そして私たちは 対称性に美しさを感じます

a perfectly shaped leaf,

見栄えの良い木の葉や

or a butterfly with intricate patterns mirrored on each wing.

複雑な模様が鏡に映したように 左右対称な蝶の羽などがあります

But it turns out that asymmetry is pretty important, too,

しかし非対称性も同じく重要で

and more common than you might think,

意外と多く見られます

from crabs with one giant pincer claw

片手に大きな爪を持つカニや

to snail species whose shells' always coil in the same direction.

巻きの方向が決まっている ある種のカタツムリなどです

Some species of beans only climb up their trellises clockwise,

豆は時計回りにツルを伸ばすものか

others, only counterclockwise,

反時計回りに伸ばすものの何れかです

and even though the human body looks pretty symmetrical on the outside,

人間の体は外見は左右対称ですが

it's a different story on the inside.

内部では異なっています

Most of your vital organs are arranged asymmetrically.

重要な臓器のほとんどは 左右非対称にできています

The heart, stomach, spleen, and pancreas lie towards the left.

心臓や胃 ひ臓 すい臓は 左側にあります

The gallbladder and most of your liver are on the right.

胆のうや肝臓の大部分は右側です

Even your lungs are different.

肺だって左右異なります

The left one has two lobes, and the right one has three.

左は２つ そして右は３つに分かれています

The two sides of your brain look similar, but function differently.

左右の脳はよく似ていますが 機能は異なります

Making sure this asymmetry is distributed the right way is critical.

脳の非対称性に異常がないか 確認することは重要です

If all your internal organs are flipped, a condition called situs inversus,

全ての内臓の位置が逆の状態を 内臓逆位といいます

it's often harmless.

通常 機能的には問題ありません

But incomplete reversals can be fatal,

しかし不完全逆位は 命にかかわります

especially if the heart is involved.

特に心臓の場合は深刻です

But where does this asymmetry come from,

ではなぜ非対称になるのでしょうか？

since a brand-new embryo looks identical on the right and left.

発生初期の胚は左右対称に見えます

One theory focuses on a small pit on the embryo

ある学説では 胚のくぼんだ組織に–

called a node.

注目しています

The node is lined with tiny hairs called cilia,

それぞれのノードに生えている 短い毛を絨毛といい

while tilt away from the head and whirl around rapidly,

絨毛は倒れたり すばやく回転しますが

all in the same direction.

全てが方向を揃えて動きます

This synchronized rotation pushes fluid from the right side of the embryo

この同期した回転運動が 胚の右側からくる液体を

to the left.

左側へ押し出します

On the node's left-hand rim,

ノードの左縁部で

other cilia sense this fluid flow

別の繊毛が液体の流れを感知し

and activate specific genes on the embryo's left side.

胚の左側で 特定の遺伝子を活性化させます

These genes direct the cells to make certain proteins,

この遺伝子は特定のたんぱく質を 細胞に作らせます

and in just a few hours,

そして数時間後

the right and left sides of the embryo are chemically different.

胚の左側と右側は化学的に 異なるものになります

Even though they still look the same,

外見はまだ同じに見えますが

these chemical differences are eventually translated into asymmetric organs.

左右の化学的相違はいずれ 非対称の臓器に変わります

Asymmetry shows up in the heart first.

非対称性はまず 心臓発生に現れます

It begins as a straight tube along the center of the embryo,

胚の中心に沿った 真っすぐな管として発生しますが

but when the embryo is around three weeks old,

胚が３週目に入る頃

the tube starts to bend into a c-shape

この管はC字状に曲がり始め

and rotate towards the right side of the body.

体の右に向かって回転します

It grows different structures on each side,

左右それぞれに異なる構造を形成し

eventually turning into the familiar asymmetric heart.

最終的に見覚えのある 非対称の心臓になります

Meanwhile, the other major organs emerge from a central tube

その一方で 主要な臓器が 中心の管から現れ

and grow towards their ultimate positions.

最終的な位置に向かって成長します

But some organisms, like pigs, don't have those embryonic cilia

豚のような一部の生物には このような胚の絨毛がなくても

and still have asymmetric internal organs.

非対称の臓器を有します

Could all cells be intrinsically asymmetric?

すべての細胞は 本来左右非対称なのか？

Probably.

恐らくそうでしょう

Bacterial colonies grow lacy branches that all curl in the same direction,

細菌コロニーは全て同じ方向に 渦巻いてレース状に拡散し

and human cells cultured inside a ring-shaped boundary

ヒト細胞を縁の丸い 容器の中で培養すると

tend to line up like the ridges on a cruller.

ねじりドーナッツみたいな模様で 整列します

If we zoom in even more,

さらに拡大すると

we see that many of cells' basic building blocks,

細胞を構成する 核酸やタンパク質 糖のような

like nucleic acids, proteins, and sugars, are inherently asymmetric.

基本的な要素が多く見られ それらは本質的に非対称です

Proteins have complex asymmetric shapes,

タンパク質は複雑な非対称形を有し

and those proteins control which way cells migrate

それらタンパク質が 細胞の移動方向や

and which way embryonic cilia twirl.

胚の絨毛の回転方向を制御します

These biomolecules have a property called chirality,

これら生体分子にはカイラリティー と呼ばれる性質があり

which means that a molecule and its mirror image aren't identical.

これは分子とその鏡像が 一致しないという性質です

Like your right and left hands, they look the same,

例えば右手と左手のように 同じに見えても

but trying to put your right in your left glove proves they're not.

左手用の手袋を右手には はめられない性質を指します

This asymmetry at the molecular level is reflected in asymmetric cells,

この分子レベルの非対称性は 非対称の細胞や

asymmetric embryos,

非対称の胚

and finally asymmetric organisms.

最終的に 非対称の臓器に反映されます

So while symmetry may be beautiful,

つまり対称性は美しいけれど

asymmetry holds an allure of its own,

非対称性にも そのものの魅力があり

found in its graceful whirls,

それはらせんの優美さや

its organized complexity,

組織だった複雑さや

and its striking imperfections.

見事な不完全性に見いだされます