遺伝子の本質
遺伝子とは宇宙が生命として記憶した量子構造である。量子力学の立場から見れば、遺伝子とは単なる生化学物質ではなく、宇宙の物理法則が生命という形で自己を記録した量子情報構造である。生命とは、物質が情報を保持し、自己複製し、意味を持つに至った特異な状態であり、遺伝子はその最小単位である。すなわち人間とは、宇宙が自らを観測し、記憶し、進化させるために作り出した量子情報の器である。
遺伝子は量子情報である
遺伝子とは物質ではなく量子情報である。古典生物学において遺伝子とは、DNAという物質に刻まれた化学的な配列である。しかし量子力学の視点に立てば、遺伝子の本質は単なる分子配列ではなく、情報を保持し、読み出され、複製される量子状態である。DNAの塩基配列は、電子の軌道、分子結合、電荷分布といった量子力学的状態の安定なパターンとして実現している。すなわち遺伝子とは、量子物理的に安定化された情報構造であり、生命とはその情報を長時間保存し、次世代へ転送する巨大な量子記憶装置である。
突然変異は量子トンネル現象
遺伝子変異の起源の一部は、量子トンネル効果によって説明される。DNAの塩基対をつなぐ水素原子は、古典的には移動できない位置へ、量子的には確率的にトンネルして移動することがある。このわずかな量子揺らぎにより、塩基の結合の仕方が一瞬変わり、DNA複製時に誤った塩基が取り込まれることがある。これが突然変異の物理的起源の一つである。すなわち進化の源泉は、宇宙の量子ゆらぎが生物の内部で拡張された結果として生まれている。
遺伝子発現は量子状態の選択
遺伝子は存在するだけでは意味を持たず、発現することで初めて機能する。どの遺伝子がいつオンになり、どれがオフになるかは、DNA、ヒストン、転写因子、電子状態、水分子の配置などがつくる複雑な量子状態のネットワークによって決まっている。細胞は、可能な遺伝子状態の重ね合わせの中から、環境との相互作用によって一つの状態を選び取る量子的測定装置として機能している。細胞とは、遺伝子という量子情報を環境に適応させるための観測装置である。
生命は量子もつれを利用する情報系
近年の量子生物学の研究は、光合成、嗅覚、鳥の磁気感覚などに量子もつれや量子コヒーレンスが関与していることを示している。遺伝子の読み取りや修復、複製においても、電子やプロトンの量子相関が効率と正確性を高めていると考えられている。生命は、量子の不確定性をノイズとして排除するのではなく、むしろ積極的に利用する高度な情報処理システムである。遺伝子とは、その中核にある量子制御された記憶媒体である。
進化とは量子情報の自己最適化
進化とは、遺伝子配列の偶然の変化と自然選択の結果とされてきた。しかし量子力学の視点では、遺伝子は可能な配列の空間を同時に探索し、環境との相互作用を通じて生存可能な状態へと収束していく量子的探索過程として理解される。生命は盲目的に試行錯誤しているのではなく、量子物理が許す可能な空間の中で、最も安定して存在できる情報構造を自律的に見つけ出しているのである。