David Bolinsky: Visualizing the wonder of a living cell

デヴィッド・ボリンスキー　細胞に命を吹き込む

翻訳: Rumi Mizuno 校正: Carlo Palaylay

I'm a medical illustrator,

私は医学イラストレーターです

and I come from a slightly different point of view.

少し 人とは違った見方を持っているようで

I've been watching, since I grew up,

昔から見てきたものは

the expressions of truth and beauty in the arts

芸術における真と美の表現 そして

and truth and beauty in the sciences.

科学における真と美の表現です

And while these are both wonderful things in their own right --

どちらもそれ自体で素晴らしいものですが

they both have very wonderful things going for them --

その中にさらに素晴らしいものを 持ち合わせています

truth and beauty as ideals that can be looked at by the sciences

科学や数学から見た理想としての真と美は 理想的な双子のようなもので

and by math are almost like the ideal conjoined twins

科学者にとってはきっと理想の

that a scientist would want to date.

デートの相手です

(Laughter)

（笑）

These are expressions of truth as awe-full things,

真と美は畏敬を感じるものとして表現され

by meaning they are things you can worship.

それゆえに崇拝されるのです

They are ideals that are powerful. They are irreducible.

強力で それ以下にはなり得ず

They are unique. They are useful --

ユニークで 役に立つものなのです

sometimes, often a long time after the fact.

時にそう感じたり あるいは これから感じることになるでしょう

And you can actually roll some of the pictures now,

さてそれではスライドを見ていきましょう

because I don't want to look at me on the screen.

スクリーンに自分の顔が映るのは 見たくないですからね

Truth and beauty are things

真と美は

that are often opaque to people who are not in the sciences.

科学に携わりのない方々にとっては とても曖昧なものです

They are things that describe beauty in a way

なぜなら それらは

that is often only accessible if you understand the language

その表現方法を学んだ人々が使う言葉や方法を

and the syntax of the person

理解したときに

who studies the subject in which truth and beauty is expressed.

初めてわかるようなものであるからです

If you look at the math, E=mc squared,

E=mc² という数式を見たとき

if you look at the cosmological constant,

宇宙定数を見たとき

where there's an anthropic ideal, where you see that life had to evolve

人類の理想や 生命の進化の必然性を

from the numbers that describe the universe --

宇宙を表す数字というものに見たとき

these are things that are really difficult to understand.

それらはとても理解が難しいものです

And what I've tried to do

私が医学イラストレーターとして

since I had my training as a medical illustrator --

修行を始めたときから挑戦し続けてきたこと

since I was taught animation by my father,

彫刻家であり 私の視覚面の師でもある父に

who was a sculptor and my visual mentor --

アニメーションについて教わって以来 心がけていることは

I wanted to figure out a way to help people

どうすれば人々が

生命科学における真と美を理解できるか

understand truth and beauty in the biological sciences

アニメーションや写真を使い 物語を話すことによって

by using animation, by using pictures, by telling stories

so that the things that are not necessarily evident to people

人々にとって必ずしも明らかではないものを

can be brought forth, and can be taught, and can be understood.

明らかにし 教えられ 理解されうるものにするかということです

Students today are often immersed in an environment

今日の学生は

真と美が内在していることを 学んでいるにもかかわらず

where what they learn is subjects that have truth and beauty

embedded in them, but the way they're taught is compartmentalized

教えられ方が細分化されているために

and it's drawn down to the point where the truth and beauty

真と美の存在が 見えにくくなってしまっている環境に

are not always evident.

置かれています

It's almost like that old recipe for chicken soup

ちょうどチキンスープの古いレシピのように

where you boil the chicken until the flavor is just gone.

チキンの風味が失われてしまうまで チキンをゆでるようなものです

We don't want to do that to our students.

学生にはそんなことをしたくありません

So we have an opportunity to really open up education.

新しい教育への扉を開く機会があるのです

And I had a telephone call from Robert Lue at Harvard,

そして私は ハーバード大学の

in the Molecular and Cellular Biology Department,

分子細胞生物学部のロバート・ルー教授から

a couple of years ago. He asked me if my team and I

数年前に電話をいただき 私のチームが

ハーバード大の医学・科学教育を変えることに

would be interested and willing to really change

how medical and scientific education is done at Harvard.

興味があるかどうか尋ねられました

So we embarked on a project that would explore the cell --

そして 細胞を探索できるような プロジェクトを始めました

that would explore the truth and beauty inherent

人間が生まれつき持っている 真と美を探索できるようなものです

in molecular and cellular biology

分子細胞生物学において

so that students could understand a larger picture

学生がより全体を俯瞰できるようにし

that they could hang all of these facts on.

ずっとそのイメージを 持っていられるようにしたのです

They could have a mental image of the cell

細胞のイメージとして

as a large, bustling, hugely complicated city

大きく活気のある複雑な都市に ミクロの機械が溢れている様子を

思い描けるようにしたのです

that's occupied by micro-machines.

And these micro-machines really are at the heart of life.

このミクロの機械こそが生命の心臓部なのです

These micro-machines,

このミクロの機械は

which are the envy of nanotechnologists the world over,

世界中のナノテクノロジー研究者の夢ですが

自ら動き 強力で 正確で 精密な装置で

are self-directed, powerful, precise, accurate devices

that are made out of strings of amino acids.

ひも状になったアミノ酸でできています

And these micro-machines power how a cell moves.

このミクロの機械が細胞を動かし

They power how a cell replicates. They power our hearts.

細胞を増やし 我々の心臓を動かし

They power our minds.

我々の心を動かしているわけです

そして我々が取り組んだのは

And so what we wanted to do was to figure out

これをどのようなアニメーションにし

how we could make this story into an animation

that would be the centerpiece of BioVisions at Harvard,

ハーバード大学の「バイオビジョン」という

ウェブサイトの中心プログラムとして

which is a website that Harvard has

for its molecular and cellular biology students

分子細胞生物学部の学生用に

that will -- in addition to all the textual information,

教科書に掲載されている

文字としての情報に加えて

in addition to all the didactic stuff --

視覚的な要素を取り入れることによって

put everything together visually, so that these students

学生が本当の細胞の姿を自分のものにし

would have an internalized view of what a cell really is

in all of its truth and beauty, and be able to study

その真と美に触れ そうすることによって

with this view in mind, so that their imaginations would be sparked,

彼らの想像力を輝かせ

so that their passions would be sparked

彼らの情熱を輝かせ

進み続けることができるように

and so that they would be able to go on

and use these visions in their head to make new discoveries

そのイメージを新たな発見のために使えるように

and to be able to find out, really, how life works.

命がどのように動いているのかを 分かるようにしました

So we set out by looking at how these molecules are put together.

分子がどのように組み立てられているのかを 観察するところから始め

We worked with a theme, which is, you've got macrophages

マクロファージという 毛細血管を流れる細胞を

テーマに決めました

that are streaming down a capillary,

毛細血管壁の表面に触れることで

and they're touching the surface of the capillary wall,

そこにある細胞から情報を得て

and they're picking up information from cells

that are on the capillary wall, and they are given this information

血管の外側のどこかに炎症があるという

that there's an inflammation somewhere outside,

情報を発信するのです

where they can't see and sense.

マクロファージには 見ることも感じることもできません

But they get the information that causes them to stop,

そして自分たちの動きを止めたり

causes them to internalize that they need to make

自分の形を変えるためのパーツを 作るのに必要なものを

all of the various parts that will cause them to change their shape,

細胞内に取り込んだり

and try to get out of this capillary and find out what's going on.

毛細血管から抜け出し 何が起こっているのかを突き止めるのです

なので ハーバード大学の科学者たちと

So these molecular motors -- we had to work

with the Harvard scientists and databank models

正確な原子配置データをもとに作った 分子モデルを使って

分子モーターが どのように動き

of the atomically accurate molecules

and figure out how they moved, and figure out what they did.

何をしているのかを明らかにしようとしました

And figure out how to do this in a way

そして 何が起こっているのか分かる点では

that was truthful in that it imparted what was going on,

事実に即しているものの

but not so truthful that the compact crowding in a cell

細胞内にぎっしり詰まり過ぎて

would prevent the vista from happening.

明瞭に見えないことのないようにです

And so what I'm going to show you is a three-minute

これからお見せするのは 我々が制作したビデオの

Reader's Digest version of the first aspect of this film

3分間のダイジェスト版です

that we produced. It's an ongoing project

まだ進行中のプロジェクトで

that's going to go another four or five years.

あと4～5年は続くと思います

このビデオの中で細胞が

And I want you to look at this

and see the paths that the cell manufactures --

キネシンと呼ばれる 小さな歩く機械（タンパク質）を作り出す行程を

these little walking machines, they're called kinesins --

ご覧になってください

アリに挑戦するかのように

that take these huge loads

大きな荷物を運びます

that would challenge an ant in relative size.

始めてください

Run the movie, please.

But these machines that power the inside of the cells

この機械が細胞を動かしているのですが

are really quite amazing, and they really are the basis of all life

これが全ての命の基盤と言えます

because all of these machines interact with each other.

全ての機械がお互いに関わりを持っています

お互いに情報を共有し

They pass information to each other.

They cause different things to happen inside the cell.

細胞の中で色々なことを引き起こしています

細胞はすぐに

And the cell will actually manufacture the parts that it needs

on the fly, from information

遺伝子を読み込んだ分子の中心から

that's brought from the nucleus by molecules that read the genes.

情報を引き出し必要なパーツを作るのです

小さな生物の命から ここにいらっしゃる皆さんの命まで

No life, from the smallest life to everybody here,

いかなる命も この小さな ミクロの機械無しでは生きられません

would be possible without these little micro-machines.

In fact, it would really, in the absence of these machines,

実際 もしこの機械が無かったら

今日この会場はがら空きだったことでしょう

have made the attendance here, Chris, really quite sparse.

(Laughter)

（笑）

(Music)

（音楽）

This is the FedEx delivery guy of the cell.

これは細胞のフェデックスの配達員です

この小さな物体がキネシンと呼ばれています

This little guy is called the kinesin,

新しくできた たんぱく質で いっぱいの袋を持っていて

and he pulls a sack that's full of brand new manufactured proteins

to wherever it's needed in the cell --

それを必要としているものに与えます

whether it's to a membrane, whether it's to an organelle,

それが細胞膜であろうと 細胞小器官であろうと

whether it's to build something or repair something.

新しく作ったり直したりするために供給します

And each of us has about 100,000 of these things

我々の誰もが これを約10万個持っており

running around, right now,

今現在も 私たちの

100兆個の細胞の中で動き回っているのです

inside each one of your 100 trillion cells.

So no matter how lazy you feel,

なので いくらあなたが怠け者でも

本質的には働き者ということです

you're not really intrinsically doing nothing.

(Laughter)

（笑）

So what I want you to do when you go home

今日家に帰ってから

is think about this, and think about how powerful our cells are.

我々の細胞がいかに強力であるか考え

我々の細胞の構造について学んだことを

And think about some of the things

that we're learning about cellular mechanics.

考えてみてください

Once we figure out all that's going on --

何が起こっているのか全て分かれば

and believe me, we know almost a percent of what's going on --

今分かっているのは1%ほどにすぎませんが

何が起こっているのか分かれば

once we figure out what's going on,

we're really going to be able to have a lot of control

我々の健康についても思い通りに管理することが

over what we do with our health,

できるようになるでしょう

with what we do with future generations,

子孫や寿命といったようなことも

and how long we're going to live.

分かるようになるかもしれません

そして願わくば そこから

And hopefully we'll be able to use this

to discover more truth, and more beauty.

さらなる真や美を発見できるでしょう

(Music)

（音楽）

この細胞 このミクロの機械は素晴らしいことに

But it's really quite amazing that these cells, these micro-machines,

are aware enough of what the cell needs that they do their bidding.

細胞が何を必要としているかを認識し供給します

They work together. They make the cell do what it needs to do.

細胞に必要なことをやらせることもできます

And their working together helps our bodies --

私たちの体 つまり彼らが決して見ることのない

huge entities that they will never see -- function properly.

巨大な存在は 彼らのおかげで きちんと機能しているのです

Enjoy the rest of the show. Thank you.

ありがとうございました 楽しんでください

(Applause)

（拍手）