RaN364 ソマチットはなぜ電子顕微鏡で見えないのか
Why are somatides invisible with an electronic microscope?

黒月樹人(◇田中タケシ)@黒月解析研究所

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 ソマチッドについての未解明事項

 ソマチット(あるいはソマチッド)について調べています。
 「GA04 ソマチットの形状」[1] で「ソマチッドに関する日本ソマチット学会の公式見解」[2] について取り上げています。
 この中に、ソマチッドについて、2009年8月31日の段階で、まだ解明されていないことがらがまとめられています。
 [2] の内容を、さらに要約して [1] でまとめたものを引用します。

 (1) ソマチッドを構成する物質(元素)
 (2) ソマチッドの外形・形状
 (3) ソマチッドが不死であること
 (4) 動物や植物に存在するソマチッドに差異があるのか
 (5) 人間の中にいるソマチッドの由来
 (6) ソマチッドの増殖様式
 (7) ソマチッドの遺伝情報のありか
 (8) 人間の臓器によって、ソマチッドの機能が異なること
 (9) ソマチッドのエネルギー源
 (10) 人に対するソマチッドのマイナス面
 (11) 電子顕微鏡で見ることが出来ない理由
 (12) ソマチッドの(この宇宙での)誕生は
 (13) ソマチッドの役割とは
 (14) 食物連鎖の中でソマチッドがどのようになってゆくのか

 これらの未解明事項で、(12) の疑問についての回答は、空想かおとぎ話のようなものとして出されるしか、しかたがないものと考えられます。
 (3) は、まだ確定したことがらではありません。
 (9) については、本格的な論文としてまとめられているかどうか知りませんが、どうやら「電子」なのだということです。植物の葉緑体の先祖であるシアノバクテリアも、電子をエネルギー源としているそうです。これは、ありえる回答だと思われます。
 私が主に取り組んできたのは (2) の疑問です。これは、かなり核心に近づけたと思えます。
 これらの疑問点が出される時点での、ソマチットの認識は、(2) の疑問点が解決できていない状況のもとでのものです。そのころソマチットは、血漿の中に浮かんで動き回る、白く光る小さな粒子としか認識されていませんでした。
 ところが、(2) について調べてゆくと、ソマチットは、さらに小さな「本体」と、白く光る小粒子のほとんどである「支配領域」をもつものだということが分かってきました。

 ところで、これらの未解明事項の中で、おやっ、と思ったことがあります。
 それは (11)「電子顕微鏡で見ることが出来ない理由」です。
 (2) についての観察結果から分かったことを整理すると、この疑問に対する回答が導けそうなので、ここにまとめたいと思います。

 (A1) ソマチットの「本体」はウイルスサイズ

 次の図1は、蛍光顕微鏡で観察した「培養できない菌」[3] の [32] 倍拡大です。
 この画像の横幅は、およそ10ミクロンです。
 黄色は後処理でつけられた色だそうです。
 細長く写っているものは、これまでは「細菌」と考えられていたようですが、いろいろと画像解析したところ、ソマチットでした。
 さらに、この周囲に、ぼんやりとしたカスミか雲のような部分がありますが、ここに、どうやら、ウイルスと考えられるものが、数多く存在していました。

図1 蛍光顕微鏡で観察した「培養できない菌」[3] の [32] 倍拡大(画像A)

 次の図2は、画像Aのストライプ変換解析(marble step2)です。これを画像Bとします。
 すべてゴブリンアートに含まれていますが、ゴブリンアイ解析に比べて、色加味64解析〜色加味256解析や、このストライプ変換解析では、画像の分解能を、これまで考えられたものをはるかに超えるレベルまで引き上げることができます。
 ストライプ変換の、このmarble解析と zebra解析は、画像の明るい部分はもちろん、暗い部分においても、高い分解能(このstep2が限界ですが)を生み出します。

図2 画像Aのストライプ変換解析(marble step2)(画像B)

 この図2を図1と見比べて、ソマチットの「支配領域」が、暗い部分で、かなり広がっているということが分かりました。
 さらに、まだ確定したことではありませんが、ウイルスと想定されるものが、ここでは、たくさん存在しているということが、浮かび上がってきました。
 次の図3は「画像Bから切り出したウイルス(と想定されるもの)とソマチット」です。
 ソマチットについては、「支配範囲」の中央にある「本体」(と想定されるもの)を切り取りました([4] [5] 参照)。

図3 画像Bから切り出したウイルス(と想定されるもの)とソマチット

 図1と図2の横幅がおよそ10ミクロンですので、ここからウイルスA(と想定されるもの)の直径を求めると、350ナノメートルとなります。ウイルスとしては、少し大きいかもしれません。中にあるものでは100ナノメートルくらいとなります。
 ソマチットの「本体」の長さを見積もると、およそ700〜1000ナノメートルくらいでしょうか。

 (A2) ソマチットは「細胞膜」をもたない

 ソマチットについて調べてきて、ソマチットの特徴がいくつか分かってきました。

 (C1) ソマチットは暗視野顕微鏡画像では強く輝いて見えます。このため、色加味解析やストライプ変換解析で、数多くの等濃淡値線(地形図での等高線のようなもの)に取り囲まれています。

 (C2) これらの中心あたりに、いくらか特徴的なパターンが見られます。このパターンの標準的なものとしては、ヒルのような形、ギザギザに折れ曲がった線のような形、点状のものが並ぶ形、氷砂糖のようにまとまった形、などが認められます。

 (C3) ソマチットは、(C2)のような「本体」(と想定されるもの)の周囲に、(C1)のような「支配領域」をもっていますが、その「支配領域」が終わるあたりに、構造的なものをもっていません。つまり、細菌などの生物で一般に存在する「細胞膜」をもたないと考えられます。

 (C4) ソマチットの「支配領域」が、どのような物質で構成されているかは、まだよく分かりませんが、この部分の構造に、いくらかの「乱れ」が観察されることがあります。まるで、地形図で見た山の斜面にできた「谷」や「がけ崩れ」のようなパターン(図4)です。ときどき、このパターンが丸い形をしていることがあります。何か変化させたかたまりのようなものを出したようなパターン(図5)です。

図4 ソマチットCの全体像(画像Bからの切り出し)

図5 ソマチットDの全体像(画像Bからの切り出し)

 (A3) 電子顕微鏡で撮影しようとすると…

 電子顕微鏡には、透過型電子顕微鏡(TEM)走査型電子顕微鏡(SEM)という2種類があるそうです。さらに、これらの特徴をあわせもつ走査型透過電子顕微鏡(STEM)というものも生まれているそうです。
 透過型電子顕微鏡(TEM)は、観察対象に電子線をあて、それを透過してきた電子を拡大して観察する [6] とあります。
 これなら、光学顕微鏡と同じかというと、そうではありません。
 観察対象を透かして観察することになるため、試料をできるだけ薄く切ったり、電子を透過するフィルムの上に塗りつけたりして観察する [6] と記されています。
 つまり、固定や電子の散布といった前処理が必要なのです。
 走査型電子顕微鏡(SEM)は、観察対象に電子線をあて、そこから反射してきた電子(または二次電子)から得られる像を観察する [6] とあります。
 前処理として観察対象の表面をあらかじめ導電性を持つ物質で薄くコーティングしておくことが行われていた [6] そうです。
 このような前処理が必要だということが、これまでは「何の問題もない」と考えられてきたかもしれませんが、ここに大きな問題点があったのです。

 (A4) ソマチットは「幽霊」のように消えてしまう

 光学顕微鏡の一種としての蛍光顕微鏡で観察した図1に「培養できない菌」が写っています。
 このあとの説明のため、図6として、図1(画像A)のストライプ変換解析(jam step2)を示します。

図6 画像Aのストライプ変換解析(jam step2)

 図1や図6では、およそ2〜4ミクロンの、やや丸くなって伸びているものがあります。「大腸菌」などの「細菌」のように思えてしまいます。
 蛍光染色で、このようなものが観察されるので、このサイズの何かが存在していると考えることでしょう。
 そこで、このものの正体を、さらに詳しく観察するため、これらが存在する試料について、電子顕微鏡で観察するための前処理をほどこします。
 しかし、ソマチットは(たしかな固体としての)細胞膜をもたないので、おそらく、液体の性質を変えてまとっている「支配領域」の部分は、電子顕微鏡の前処理で、一定の形を保つことができません。
 これもまだ仮定の段階ですが、ソマチットの「本体」(と想定されるもの)が、何らかの固体として、電子顕微鏡の前処理で、撮影の準備ができたとしても、それは、あまりに小さいため、他のゴミのような物質の中に紛れ込んでしまいます。
 このようなことが起こると想定されるので、これくらいのサイズだったと思い込んで、電子顕微鏡の撮影画像を調べる観察者は、何も見つけられないということになるはずです。
 そして、このように思うかもしれません。
 ソマチットはまるで「幽霊」のようであり、何ら物質的なものをもってはいない、と。
 (Written by KLOTSUKI Kinohito, September 20, 2017)

 参照資料

[1] GA04 ソマチットの形状 The shapes of the somatide
[2] 株式会社 恒常「ソマチッドに関する日本ソマチット学会の公式見解」
 これは、もともと「日本ソマチット学会」のホームページにあったものだそうですが、この学会は「現在活動を休止し、ホームページを閉鎖」しているということで、「ソマチットの理解の参考資料として、その全文を当面、このホームページに掲載」したのだそうです。
[3] 蛍光顕微鏡による「培養できない菌」
   蛍光顕微鏡による全菌数測定
[4] RaN362 光学顕微鏡でウイルスが見えているのか
[5] RaN363 ゴブリンアートで見るソマチットとウイルス
[6] 電子顕微鏡(ウィキペディア)

 

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