食べ物がどのように体に力を与えるのか

ジェームズ・サマーズ著

私は代謝が速いとよく言われます。何を食べても痩せたままです。私が水平方向に成長するのを経験したのは、30代半ばに入ったここ数年のことです。週に数回スカッシュをし、木曜日には友達とランニングし、犬の散歩をします。それ以外の場合は、一日中コンピューターに向かって過ごし、その後ソファに座って座り、その後眠ってしまいます。それなのに、私はひょろっとしたままで、すぐに「お腹が空いて」しまいます。午後、ボリュームたっぷりの朝食と昼食を2杯食べた後、別の食事を探しに行きます。夜中にお腹が空いて目が覚めることもあります。食べ物はどこへ行くの？

私たちの体は大量のカロリーを必要とし、そのほとんどはマシンを動かし続けるためだけに費やされます。肝臓の調子は特に感じませんが、確かに肝臓は常にそこにあり、肝臓が元気になっています。腎臓、皮膚、腸、肺、骨も同様です。私たちの脳はエネルギーを大量に消費し、平均体重のわずか 50 分の 1 であるにもかかわらず、摂取カロリーの約 5 分の 1 を消費します。もしかしたら、私のものはあなたのものよりも効率が悪いかもしれません。私は不安な気持ちを抱えていて、反芻していますが、おそらくこれはその場で走っているようなものです。頭の中で一段落検討した後、執筆中にだるさを感じることがあります。これはカフェインが必要なのだろうと思っていました。結局、サンドイッチの方が効果があることが分かりました。考える努力のせいでカロリーが減り、別の薪を火に投げ込む時が来た。

火は単なる代謝の比喩ではありません。 18 世紀、フランスの化学者アントワーヌローランドラヴォアジエは、私たちの生命力が火であることを証明するために一連の独創的な実験を実施しました。まず、彼は空気が何でできているかを解明しました。その後、彼は正確な測定を通じて、火が空気から酸素を取り除き、それが錆の形で堆積することを示しました。その後、彼は、点火した炎や小動物を入れることができるコンパートメントの周囲を氷で囲む装置を作成しました。氷がどれだけ溶けたかを測定することで、炎が燃やすエネルギーと生き物が「燃やす」エネルギーを関連づけることができた。彼は、人がさまざまな作業に取り組むときの正確な酸素消費量を測定する、管とゲージで構成される装置「呼吸計」さえ作成しました。彼は、「呼吸とは炭素と水素のゆっくりとした燃焼に他ならず、あらゆる点でランプや火のついたろうそくの燃焼に似ている」と結論づけた。炎も生物も、いわゆる燃焼反応でエネルギーとガスを交換します。火の中では、この反応は急速に進行し、制御不能になります。エネルギーは激しく放棄されて燃料から奪われ、そのほぼすべてが光と熱として即座に放出されます。しかし、人生はもっと几帳面です。細胞は絶妙な制御で燃料からエネルギーを取り出し、最後の一滴までをそれぞれの微細な目的に向けます。無駄なものはほとんどありません。

これがどのようにして正確に達成されるのかを明らかにするには、さらに数百年かかりました。画期的な進歩は 1930 年代に起こり、アルバート・セント・ジェルジという名の優秀なハンガリーの化学者がハトの胸筋の研究を行ったときでした。この筋肉は鳥が飛び続けるのに十分な強さを持っていたが、粉砕された後でも代謝が亢進していることが判明した。セント・ジェルジ氏は、粉砕した組織を皿に入れ、さまざまな化学物質を導入する際に放出されるガスと熱を注意深く測定しました。彼は、特定の酸が筋肉の代謝率を 5 倍以上増加させることを発見しました。奇妙なことに、これらの酸自体は反応で消費されませんでした。セント・ジョルジは、入れた分だけ皿から取り出すことができました。酸は一種の化学的回り道に参加し、速度を上げたり、触媒したりしていることに彼は気づきました。、代謝は絶えず分解され再構築されながらも行われます。

数年後、ハンスクレブスというドイツの生化学者がこの化学サイクルをより完全に記述し、今日ではクレブスサイクルとして知られています。高校の生物の授業でクレブスサイクルを覚えているかもしれません。あるいは、テストの直後に忘れてしまったのかもしれません。長い間、クレブスのサイクルは私が学校で嫌いなことの象徴、つまり退屈と当惑の完璧な象徴でした。列に並べられた机に座って、コハク酸塩、ピルビン酸塩、アセチルCoA、シトクロムcなど、その構成部分の恐ろしい名前を告げられ、同時に黒板でNAD+とFADH2を数え、「酸化還元」反応を追跡しました。それらは元素を「酸化」または「還元」します。私は教科書の図表 (矢印、小さなフォント、小さなプラス記号とマイナス記号) を暗記しましたが、そのサイクルが何のためのものなのかまったく理解していませんでした。理解できなかったのは私だけではありませんでした。現代の「Jeopardy!」の38年間の連載の中で、クレブスサイクルが問われたのはたったの6回だけだ。ステージ上で3人のプレイヤー全員が2度躓いている。

有機化学には本当に美しさがたくさんあるのに、そのような恐ろしい連想があるのは残念です。生化学者のニック・レーンが著書『トランスフォーマー: 生と死の深い化学』で書いているように、クレブスサイクルは特に魔法のようなものであり、代謝だけでなく地球上のすべての複雑な生命の基礎でもあります。そしてそれを理解するのはそれほど難しいことではありません。今では、AP Bio を読まなかった人でも遺伝子に精通しています。パンデミックのおかげで、私たちは「タンパク質」や「mRNA」といった言葉を使うときに何を言っているのかさえわかるかもしれません。レーンは、私たちの DNA リテラシーは実際には遺伝的排外主義の一形態であると主張します。生命の秘密は遺伝子にすべて書かれているわけではありません。それはまた、私たちがどのようにして世界からエネルギーを引き出すか、つまり継続的かつ生涯にわたるゆっくりとした燃焼にも関係しています。クレブスサイクルを理解することは、生きていることの意味をより深く理解するのに役立つため、価値があります。

私たちはクレブス回路を通じて食べ物からエネルギーを得ます。このサイクルがどのように機能するかを理解するには、食べ物が何でできているかを覚えておくと役立ちます。宇宙の他のすべてのものと同様、私たちが食べるものは原子でできています。原子は、中心に原子核を備えた小さな太陽系のようなものです。電子は太陽の周りを回る惑星のように原子核の周りを回っています。 (実際には、量子力学によれば、電子がいつでもどこにあるのかを正確に知ることはできません。したがって、実際には、この軌道は固定された経路というよりは、可能な位置の一種の雲のようなものです。) 電子は 1 つ、あるいは任意の原子内にいくつかあります。それらは、化学者には軌道殻として知られる、特定の典型的な距離で周回します。一度に軌道殻を占有することができる電子の数は有限です。最初の殻には 2 個、2 番目の殻には 8 個、3 番目の殻には 18 個、4 番目の殻には 32 個というように、電子の列がどのように配置されるかを定義するパターンです。周期表が並べられています。化学のすべては、完全に満たされた殻の一部ではない電子は、特に原子核から離れるにつれて安定性が低下するという事実に依存しています。それはあたかも電子が故郷から遠く離れてさまようことを意図していないかのようです。

時々、何かが原子にぶつかります。それが光子、つまり光の粒子である場合、衝突によるエネルギーによって原子の電子が原子核からさらに離れた軌道に叩き込まれます。これらの「高エネルギー」電子は、ボウルの縁に置かれたビー玉のようなものです。電子は、中心に向かって転がり落ちたり、別の原子が近くにある場合はそのボウルの中にこぼれたりすることで、位置エネルギーを解放しようとします。それらがどちらの方向に落ちるかは、各原子の不安定性の正確なバランス、つまり、どの原子が最も満たされるべき殻を持つかによって決まります。エネルギーのある電子を手放す準備ができている原子が、それを受け取ろうとする隣の原子に近づくと、その電子は一方のボウルの縁からもう一方のボウルへと転がり落ちます。落下するとエネルギーが放出されます。どんなに抽象的に見えても、それは人生の本質です。太陽からの光子は植物のクロロフィル内の電子に衝突します。一連の化学反応により、エネルギーを与えられた電子は原子から原子へと移動し、最終的には果物、茎、種子の糖やデンプンの中に蓄えられます。

分子レベルでは、ジャガイモは石油とそれほど違いはありません。ジャガイモには高エネルギー電子が豊富な分子が含まれています。私たちは代謝を通じて、これらの電子が持つエネルギーを管理可能な方法で捕捉したいと考えています。セント・ジェルジは、人生とは休む場所を探している電子にすぎない、と言ったとよく言われます。ビー玉は坂を転がり落ち、生命はその力を利用します。難しいのは、利用可能な最も多くのエネルギーを持つ電子が、ただ現れるだけではないということです。食品は複雑でさまざまな分子で構成されており、その多くには私たちが細胞の物理的構造にリサイクルする原材料が含まれています。私たちの食べ物の中で、特にエネルギー密度が高い原子を見つけるのは、大破した車の山をふるいにかけて、まだ充電されたバッテリーを見つけるようなものです。

口の中の唾液が食べ物のでんぷんを分解するため、このふるい分けの驚くべき量は、食べ物を飲み込む前に行われます。（ジェロプディングのカップに唾を吐き、何が起こるか見てみましょう。）私たちは消化するかなり前に満腹感を感じ始めます。これは、口が脳に、エネルギーが来ていること、短期的に蓄えたものを解放しても安全であることを伝えるためです。その間に、胃内の酸と小腸内の酵素が到着したものの処理を開始します。それらが完了するまでに、食物中のエネルギー豊富な分子は、最も不安定な電子を再シャッフルされ、単糖であるグルコースに詰め込まれます。ブドウ糖は化学薬品の輸送用コンテナのようなものです。これは理想的な電子輸送体であり、その理由の 1 つは、大容量で、便利な形状であり、簡単に開けられることです。また、非常に溶けやすいため、血流をよく通過します。そしてそれは炭素、酸素、水素原子だけで構成されています。後者の 2 種類の原子は反応性が高く、水素と酸素のタンクが「可燃性」とマークされているのには理由があります。多くの不安定な電子が炭素の各原子の周りを回って、他の分子に移動しようとします。私たちの脳は、その部分が特に予測不可能なエネルギー要件を持っており、ニューロンが発火すると需要が急増しますが、そのエネルギーはほぼブドウ糖のみに依存しています。ハチドリは動物の中で最も代謝が速く、翼の鼓動を養う暇がないため、同様に純粋なグルコースとスクロースの混合物を餌とします。

ブドウ糖が私たちの細胞に到達すると、輸送用コンテナとは異なり、体系的に解体されます。一連の反応により、最も高いエネルギーの電子が剥ぎ取られ、それらを使用して NADH として知られる小さな「キャリア分子」が形成されます。グルコースが輸送用コンテナのようなものであれば、NADH は配送トラックのようなものです。電子をトラックに積み込むプロセスは解糖と呼ばれます。それは古いものです。実際、これは酵母細胞がエネルギーを収集する方法です。酸素の不在下で解糖が起こる場合、それは発酵として知られています。筋肉が限界まで追い込まれ、血流中の酸素が不足すると、細胞はエネルギー生産のための一時しのぎの手段としてブドウ糖を発酵させます。

酸素が関与すると、グルコースの分解がさらに洗練されます。酸素は電子を非常に飢えており、その外殻は完全なセットを得るのにあと 2 つだけ必要です。そのため、酸素は事実上、私たちの代謝の真の原動力であるクレブス回路を通してずっと電子を引っ張ります。サイクル自体は複雑で、生徒にトラウマを与える目的で作られたように見える一連の化学式が含まれています。しかし本質的に、グルコースは 2 つに分解され、その半分は部分ごとに取り除かれる一連の反応に供給されます。その後、バックボーンはサイクルの別のターンで再利用されます。重要なことは、その過程で、エネルギー豊富な電子が剥がされて、解糖系だけよりもはるかに多くの NADH に積み込まれるということです。熱によるエネルギーの損失はほとんどありません。代わりに、それは保存され、変換されます。グルコース内で高い軌道を持った電子は、同様に NADH 内で最大限の可能性を発揮します。

これらの NADH 分子はさらに変換されます。体内の典型的な細胞の中には、ミトコンドリアと呼ばれる何十万ものミニ細胞が存在します。ミトコンドリアは、はるか昔に私たちの祖先の一人によって摂取され、採取された浮遊細菌の子孫であると考えられている構造です。ミトコンドリアは、膨大な表面積を形成する多くのひだを備えた複雑な境界によって内室と外室に分かれています。生垣から頭を突き出すウサギのように、タンパク質がこの膜から突き出ています。これらのタンパク質は NADH を捕捉し、その電子を内側のチャンバーに引き込み、最終的に酸素分子の中に留まります。（酸素が存在しない場合、電子は後退し、仕事は停止します。）各電子の動きは、正に帯電したヒドロニウムイオンの形で陽子を生成するようにタイミングが調整され、調整されます。反対方向に向かうこと。タンパク質が各電子を内側に引き寄せる瞬間に、陽子も放出し、内部チャンバーから外部チャンバーに押し出します。この押し出しは膜のあらゆる場所で発生します。その結果、多くの正に帯電した陽子が外側に蓄積し、内部に保持されている負に帯電した電子から壁で隔てられます。電界が発生します。文字通り、各ミトコンドリアはバッテリーとなり、放電を待ちます。

「この突撃はすごい」とレーンは『トランスフォーマー』に書いている。同氏の説明によると、このプロセスによって生成される電界の強さは1メートルあたり約3,000万ボルトで、「膜の1平方ナノメートル当たりの稲妻に相当する」という。今にも、あなたの細胞のひとつひとつに雲が集まり、可能性を秘めてパチパチ音を立てています。しかし、これでも代謝の絶対的な狂気を控えめに表しています。これらの陽子に何が起こるかはワイルドです。電流に引っ張られて、彼らは電子があるミトコンドリアの内部に戻ろうと必死になります。しかし、彼らが戻る唯一の方法は、膜に散らばる小さなキノコの形をした導管を通り抜けることです。 1962 年、科学者たちはこれらの導管が実際には小さなタービンであることを発見しました。電子顕微鏡で詳細に見ると、それらは水車に似ています。陽子は通過するときに向きを変えます。

冬眠中のクマや生まれたばかりの人間では、タービンが熱を生成し、その熱が脂肪に蓄えられます。しかし、より一般的には、ホイールを回すたびに、細胞のエネルギー通貨であるアデノシン三リン酸 (ATP) の分子が組み立てられます。 ATP はその構造上、そのエネルギーを非常に積極的に放棄しようとしますが、ロックで固定された荷重をかけられたバネのような、正確に制御可能ないくつかの分子速度バンプによってそれが妨げられます。 ATPの生成は、混沌からの秩序の生成に相当します。私たちの食べ物では、エネルギーは任意の方法で貯蔵されます。しかし、ATP の各分子には、分子歯車の物理的な動きによって生成される標準量のエネルギーが与えられています。 ATP はあらゆる種類の細胞で使用され、そこで運動エネルギー、化学エネルギー、または電気エネルギーに変換されます。私たちの筋肉は、ミオシンと呼ばれるタンパク質がマイクロファイバーに沿って登ってマイクロファイバーをよりしっかりと噛み砕くときに収縮します。ファイバーに沿って一歩進むごとに 1 つの ATP が消費されます。私たちの腎臓では、ATP が尿からイオンを回収する化学ポンプを作動させます。私たちの脳では、ATP がニューロンに電荷を与えます。私たちのミトコンドリア内の雷雲は瓶に詰められ、輸送され、栓が抜かれます。

レーンは、これらの小さなタービンの「陽子推進力」は、すべての生命体に存在する数少ない機構の 1 つであると書いています。あなたと私、そして生きているすべてのものの中で、高エネルギーの電子はゆっくりとその精力を奪われます。代謝は奇跡的なことを実現します。骨の折れる原子変換を通じて、実質的にあらゆる有機化学物質から、あらゆる細胞の隅々に展開可能な普遍的なエネルギー単位を抽出し、何も無駄にせずにこれを行います。 ATP のような標準化された部品の使用は、ほとんどテイラー主義的です。その効率は計り知れません。人体は荷電粒子を取り込み、小さな風車を通して送り出します。 100 兆もの電気接続でパチパチ音を立てる脳は、サンドイッチを食べれば 1 日生き続けることができます。

レーンがクレブスサイクルについて一冊の本を書くというのは大胆でした。「トランスフォーマー」は一般向けではありますが、それほど読みやすいものではありません。コハク酸塩、オキサロ酢酸塩、あれこれの還元の話と並行して化学反応の図が示されています。これを読んで、ウィキペディアとカーンアカデミーを参照する必要がありました。それでも、レーンが自分の説明する複雑な生化学に情熱を注ぐのは、代謝を理解することが、がんから生命の起源に至るまで、はるかに多くのことを理解するのに役立つと考えているからでもある。

1953 年に二重らせんが発見されて以来、生物学者は遺伝子にやや取り憑かれてきました。分子生物学のセントラルドグマ (実際にはセントラルドグマと呼ばれています) は、情報を生命の中心に置き、情報が生命の中心からどのように流れてくるかを説明します。 DNAからRNA、そしてタンパク質へ。 90 年代、遺伝子の視点からの考え方は、数十億ドル規模のヒトゲノムプロジェクトで最高潮に達しました。この計画では、大規模な遺伝子配列決定により、生物学と医学の最も厄介な疑問の多くが解決されることが約束されました。したがって、がん研究者は、この疾患の研究に遺伝子中心のアプローチをとる傾向にあります。ヒトゲノムプロジェクトのスタイルにおける主要な取り組みの 1 つであるがんゲノムアトラスでは、数万のがんを引き起こす可能性のある数百万の突然変異をカタログ化しています。遺伝子。治療面では、最近の記憶に残る最大の進歩である免疫療法には、免疫系細胞を遺伝子組み換えして、固有の DNA 配列を発現する腫瘍を標的とすることが含まれます。マサチューセッツ総合病院のがんセンター科学共同ディレクター、ラウル・モストスラフスキー氏は、このアプローチは「治療に本当に革命をもたらした」と語った。しかし、遺伝子は物語の一部にすぎません。「代謝の独特の特徴ががんや老化の鍵となることは十分に確立されている」とモストスラフスキー氏は語った。過去数十年間で、「この分野で行われた研究は爆発的に増加した」。おそらく、それがより新しく、遺伝学ではなく生化学に根ざしているため、一般の想像力に浸透するのにあまり成功していません。

新しい研究の多くは、細胞呼吸の研究でノーベル賞を受賞したドイツの生物学者オットー・ハインリヒ・ヴァールブルクにちなんで名付けられたヴァールブルク効果を中心にしている。ヴァールブルク効果は、がん細胞が代謝の緊急事態であるかのように行動する傾向があるという奇妙な事実を説明します。正常な細胞の酸素が不足すると、ミトコンドリアのタービンが遅くなります。嫌気性解糖系、つまり発酵が引き継ぎます。奇妙なのは、がん細胞は酸素が豊富な場合でもこのようなことを行うことです。ヴァールブルク効果は、がん全体にほぼ普遍的であると考えられています。腫瘍の存在を示す比較的一般的な兆候の 1 つは、がん細胞の発酵によって引き起こされる乳酸塩の蓄積です。この発酵が病気の原因なのか結果なのかは不明です。癌細胞が発酵するのは、制御不能なほど増殖しているからでしょうか? それとも発酵が増殖を促進しているのでしょうか?

おそらくその両方でしょうが、レーン氏は、私たちが後者の可能性についてあまりにも注意を払いすぎているのではないかと疑っています。彼は、それが癌と老化の間の並外れた相関関係を説明できるかもしれないと主張している。 24 歳から 50 歳までに、がんのリスクは 90 倍に増加し、そこから指数関数的に増加し続けます。一般的な仮説では、このリスク増大の根本原因は遺伝子変異の蓄積であると考えられています。しかし一部の科学者は、その蓄積速度はがんリスクが生涯にわたってたどる異常な軌跡を説明できるほど速くないと主張している。また、遺伝子の視点から見ただけでは、異なる環境に移動すると一部の腫瘍の成長が止まる理由も説明できません。レーン氏にとって、これらの事実は、がんは代謝の異常と考えるのが最も適切であることを示唆しています。

年齢を重ねると、ミトコンドリアは消耗を蓄積します。多くの場合、病気、怪我、または一定期間のストレスなどによる炎症が原因です。炎症自体は年齢とともに慢性化しますが、その理由はまだ完全には理解されていません。一方で、古いミトコンドリアが体内で食べられて、代わりに新しいミトコンドリアが成長するマイトファジーとして知られるプロセスが遅くなります。これらすべての結果、私たちのミトコンドリアは疲れて、少し悪い働きをします。「全体的に、私たちはエネルギーが減り、体重が増加する傾向があり、爆発的な行動を起こすのが難しくなり、慢性的な軽度の炎症に苦しんでいます。」とレーンは書いています。（「老化、ええっ！」と彼は指摘する。）癌が発生しやすい環境が整ってきている。ミトコンドリアの老廃物が、壊れた組立ラインのように積み重なり始める。おそらく、状態が十分に悪化すると、細胞はバックアップが酸素不足によるものであると信じるかもしれません。警報信号が核に送られ、「窒息しそう！」という一連のエピジェネティックなスイッチが切り替わり、細胞が発酵モードに入る。このモードでは、グルコースが到着すると、その高エネルギー電子ではなく、分子の構成要素を取り除くことが優先されます。細胞は、胚発生中に活動する初期のプログラムの 1 つに戻り、その主な指令は働くことではなく成長することです。「実際に何が細胞を癌化させるのでしょうか?」レーンは尋ねます。癌性の環境は、「突然変異、感染症、低酸素レベル…または加齢そのものに伴う代謝の低下によって引き起こされる」可能性がある。

研究者としてのレーンの主な関心は生命の起源にあり、ここでも代謝に重点を置くことで、劇的に修正主義的な説明がなされている。生命がどのように始まったかを考えるとき、私たちは遺伝子についての物語を自分自身に語る傾向があります。初め、海辺の浅いプールは原始的な化学スープで満たされていたと言われています。化学物質の中には、DNA の安定性が低い一本鎖バージョンである RNA も含まれていました。 RNA には他の分子の構築を触媒する能力があり、最終的には自身のコピーを触媒できるバージョンが誕生しました。何らかのエネルギー源がこれらの化学反応を引き起こしたに違いありません。おそらく、雷や太陽からの紫外線です。いずれにせよ、コピーが開始されると、より高速またはより堅牢な複製をもたらす突然変異が勝利したと言われています。代謝は、私たちの細胞の祖先が近くにある他の有機化学物質を消化することを学んだ後になって初めて現れました。

この物語は、1977 年に海の最も深く暗い場所の一部で生命体が発見されたことによって、やや複雑になりました。海洋生物学者は、巨大なチューブワームが光もなく、食べる植物もない場所に生息していることを発見しました。虫たちはどうやって生き延びたのでしょうか？何十年もかかりましたが、科学者たちは最終的にこの暗い食物連鎖の最初のつながりを発見しました。原始的な細菌の群れは海底の火山噴火口に沿って生息しており、「独立栄養生物」であるという点では珍しい。この言葉は、これらの細菌が植物と同様に、食べることによってではなく、水中に浮遊する二酸化炭素分子などの無機物から直接バイオマスを構築するという事実を表しています。独立栄養が機能するには、安定したエネルギー源が必要です。植物は太陽光を利用します。しかし、これらの細菌は完全な暗闇の中で生きています。どうしてそれらが独立栄養生物である可能性があるのでしょうか？

海とマントルの境界面では、蛇紋岩化と呼ばれるプロセスで塩水が大地と反応していることが判明した。蛇紋岩化はエネルギー豊富な化学物質を生成し、レーンはそれらが独立栄養生物の祖先に動力を与えた原始的なエネルギー源だったのではないかと推測している。私たちの代謝では、クレブスサイクルが一方向に実行されます。つまり、食物分子が入ってきて、エネルギーが出てきます。しかし、このサイクルは実際には、ターンテーブルのように両方向に回転できます。深海の噴出口を囲むバクテリアは、クレブスサイクルを逆に実行し、噴出口からエネルギーを取り入れ、それを使って、より単純な部分から体の物質を組み立てます。燃え尽きないロウソクのようなものです。後になって、たまたま膜がこれらの反応を取り囲むようになって初めて、RNA の必要性が生じました。最初の原始細胞が通気孔から浮き上がると、エネルギー源との接触が失われてしまいました。適切な種類の RNA を持っている人だけが、生き残るために必要なツールを持っていたでしょう。 RNAの役割は、以前は通気孔に依存していた反応の触媒作用を助けることだったはずだ。今後数十億年にわたって、これら原始的な生物の子孫は酸素を廃棄物として大気中に吐き出し始めたでしょう。そのとき初めて、私たちが知っているクレブス回路が誕生することになります。独立栄養生物の代謝を逆転させることによって、生物はその酸素をすべて利用して、その体を一種の炉に変えることができるのです。この逆転こそが、約5億年前に起こった生命の多様性と複雑さの巨大な増殖であるカンブリア爆発を引き起こした、とレーンは主張する。

たった 1 つのことについての本は、特に十分な注目を集めていないと著者が感じている場合、すべての理論になってしまう危険性があります。私が「トランスフォーマー」から受けた印象は、クレブスサイクルが生命とその起源だけでなく、老化、癌、死の鍵であるということでした。おそらく、それはそれらすべての一部にすぎません。

それでも、没入感には言うべきことがあります。最近、私はニューヨーク市から数時間北にある小さな借家で長い週末を過ごしました。その間ずっと、脳には新陳代謝が起こっていました。ある朝、友人と私は遅い朝食を摂るために屋外レストランへ車で行きました。車の燃料は残り少なくなっていました。私もそうでした。サーバーを待っている間、私は静かに座って、少し酸っぱくて憂鬱な気分でした。太陽が私の背中を照りつけていました。電子が間違った形で光っていました。スクランブルエッグを最初に数口食べた後、ブドウ糖の洪水を感じ、本来の自分に戻りました。自分の細胞の中で何が起こっているかを想像することができました。このイメージは 18 世紀の哲学者を魅了したでしょう。私は 10 億個の小さな水車の回転によって自分自身を充電する時計じかけの男でした。

その後、家に戻って私道でバスケットボールをしました。ジャンプショットにはどれくらいの ATP がかかりますか? レイアップのためにバスケットに向かって走った後、私は自分の体を空中に打ち上げるのに必要なすべてのことについて考えました。それは、陽子で作られた電圧、シナプス間隙を横切る100万回の同時放電です。あらゆる動作は、絶妙に制御された雷撃だった。

試合後の夕方、私たちは窓の外で鼓動が高鳴る小鳥を眺めました。彼らの世界の速さを想像しました。新陳代謝が十分に速くなると、時間は遅くなるでしょうか? 手に虫を捕まえるのが難しいのはそのためですか?

その夜、私たちはスモアを作ることにしました。友人と私は火を起こしました。私たちは近くの薪の山から電子を集め、少量のブタンと火花で電子を解き放ち、太陽が沈むのを眺めました。 9,200万マイル離れた核融合からのエネルギーがマシュマロの形になっていると想像するのは奇妙でした。嬉しくて、一つ口に放り込みました。 ♦