植物の神経機構
ジャガディッシュ チャンドラ ボースによる植物学の本 (1926 年)
植物の神経機構
著者サー・ジャガディッシュ・チャンドラ・ボース
言語英語
ジャンルノンフィクション
発行日
1926

1926年に出版された『植物の神経機構』は、ジャガディッシュ・チャンドラ・ボース卿による植物学の書物であり、植物生理学における彼の最新の研究成果を要約しています。ボースは、1906年の『生理学的調査の手段としての植物の反応』や1924年の『光合成の生理学』などの著書で、このテーマを以前にも研究していました。この本の中で、彼は植物の刺激に対する反応機構は、動物のそれと生理学的に類似していると主張しています。

コンテクスト

20 世紀の間、植物学に関する研究は大幅に増加しました。これは、新しい技術の獲得や利用できる設備の改善、そしてこの科学分野を拡張することに興味を持つ植物学者の数の増加に起因しています。[1]研究の増加により、新しい発見、新しい概念、および分野として知られる植物研究の新しい分野が生まれました。これらは、形態学、生理学、生態学、分類学です。[1] ジャガディッシュ・チャンドラ・ボース卿(1858-1937) は、1900 年代初頭の植物生理学の最も初期の、そして最も尊敬されている先駆者の一人でした。[2]彼の植物の反応に関する調査は、1900 年にパリの国際科学会議で発表された無生物の電気的反応の発見から始まりました。生物に関する研究は、物理化学反応がその反応の原因であることを示しました。[3] 1902年に出版された『生物と無生物の反応』は、あらゆる植物とあらゆる植物器官が興奮性であり、刺激に対して電気的反応で反応することを明らかにした。[3]さらに、1906年に出版された『生理学的調査の手段としての植物の反応』は、機械的反応の方法を用いて、植物の興奮伝導は動物の神経で起こるものと同じであることを証明した。[3] 1907年には『比較電気生理学』が出版され、電気的反応という独立した方法を用いて、機械的反応の方法から得られたものと同じ結果が得られた。[3]さらに、『植物の刺激性に関する研究者』（1913年）では、共鳴記録器という新しい装置が紹介され、神経インパルスの伝達速度の正確な測定が可能になった。[3]ボースは、ミモザが刺激を受けると葉が落ちるのは、茎を通して電気信号が伝わるためであることを実証するためにこの装置を製作しました。この装置から得られた結果は、植物における神経インパルスに関する研究のさらなる証拠となりました。 [4] [5]その他の関連書籍としては、1923年に出版された『樹液上昇の生理学』と1924年に出版された『光合成の生理学』があります。 [3]

1926年に出版された『植物の神経機構』は、著者らのこれまでの出版物の成果を相互に関連付けて説明するとともに、感覚および運動インパルスに関する新資料の導入も行っている。[3] 1900年代には植物生理学の知識の進歩が停滞し、そのため感度および精度の高い手法は導入されなかった。[3]この知識不足の状態が、著者に『植物の神経機構』を執筆するきっかけを与えた。この著作の目的は、植物の生理学的機構は動物のそれと同一であるという認識に基づき、神経インパルス一般に関する知識を大幅に進歩させることであった。[3]この著作のおかげで、植物生理学研究は、電気信号と受粉、師管輸送、植物防御、呼吸、光合成との関連において大きな進歩を遂げた。[6]

コンテンツ

この本には、植物における神経伝達のさまざまな側面を調査する 243 ページの 17 章が含まれています。

第 1 章は主題の導入部であり、ボーズは読者に、植物は目に見えず、植物組織や樹液に変化を引き起こさないと思われるメカニズムを通じて、電気的および機械的刺激に迅速に反応できることを伝えています。第 2 章では、ボーズは、導入部で説明した現象を説明しようとした 2 つの当時の理論を批判しています。彼は、流体機械刺激理論と蒸散流理論の両方に論理的な欠陥があることを示し、両方の理論を反証する 10 の実験で矛盾する証拠を提示しています。次の章では、ボーズは、植物におけるインパルスの伝達は動物における伝達に似ているという独自の仮説を提示しています。次に、いくつかの実験結果でその主張を裏付けています。

続く第4章から第13章では、ボーズは植物組織における神経伝達、特に刺激に反応して電位が発生することについて詳しく説明しています。次に、電位の速度、方向、その他の特性を測定し、その結果を動物組織と比較しています。彼は実験設定を示す図を追加し、表やグラフで発見を裏付け、説明しています。多くの実験は、触れると素早く引っ込む動きで知られるオジギソウで行われています。 [7]第14章から第16章では、ボーズは彼の理論を適用して、光刺激や反射弓への反応などの植物の行動を説明しています。最後の章は本の要約として機能し、ボーズは各章の重要な側面を要約しています。

受付

1926年に出版されたジャガディッシュ・チャンドラ・ボース著『植物の神経機構』は、植物の神経系に関する研究で認められた最初の植物生物学者の一人として革命的な著作でした。[2]彼は既に物理学で電波の光学特性を研究し、その業績で高い評価を得ていましたが、植物生理学へと転向しました。[8]当時、彼の発見は非常に進歩的で、当時の考え方とは相容れないものであったため、大衆から多くの論争、懐疑、批判を巻き起こしました。[2]人々は、彼が電磁気学と生きた植物の概念を結び付けようとした試みは、せいぜい敵対的なものだと考えました。[9]当時の西洋のパラダイムは、認知能力は動物にのみ存在し、植物には存在しないという信念に深く根ざしており、ボースがそれと正反対のことを証明しようとしたことで、こうした懐疑論が広まりました。[10]インドでは、植民地教育制度において科学的研究は重視されていませんでした。 1835年、マコーレーは政府資金は科学ではなく教養研究に充てられるべきだと提案した。[11]これも当時この本が認知されなかった一因となった。出版後数十年間、1950年代を過ぎるまでボーズの発見を調査するためのこの分野の研究はほとんど行われなかった。[12]やがて、これらの発見は世界中の他の植物生理学者や研究者に徐々に受け入れられた。[13]出版後、植物力学に関するボーズの見解はハクスリー、ショー、アインシュタインなど多くのノーベル賞受賞者から支持を得た。[13] 1920年代の人種差別もボーズの研究が一般大衆に受け入れられた方法に影響を与えた。ボーズはカルカッタのプレジデンシー・カレッジの物理学教授であった。この本の執筆のために植物学の研究を進めるためにこの職を得ることは困難であった。インド人は科学を学ぶ能力がないと考えていたリポン卿に任命される必要があったからである。 [10]彼の仕事にも人種差別が目立ち、同じ地位にあるイギリス人の3分の1の給与しか受け取っていませんでした。[14]このため、多くの人々は彼の信頼性に懐疑的になり、彼の考えを受け入れませんでした。ボースと彼の多くの考えに対する反対は、科学的内容そのものよりも、彼の民族集団に対する偏見や人種差別に関係していましたが、それでも彼の発見を人々が検討することを拒否したため、本の受容には否定的な影響を与えました。[15]彼が植物電気生理学に転向した後、王立協会は彼は論文を出版しなかったため、彼の研究は広く認知されることがなかった。[16]

1937年のボースの死後、植物における電気信号伝達というテーマは、当時の科学者にとってほとんど関心を持たれないものとなりました。1973年になってようやく、ピーター・トンプキンスとクリストファー・バードによって『植物の秘密の生活』が出版され、ボースの研究を肯定的に記述した章が含まれていました。[17]この著書は、植物神経生物学界においてこのテーマに再び火を灯しました。[13]ボースの研究は多くの教え子に刺激を与え、彼らは皆、物理学者や生物学者へと転身し、このテーマのさらなる発展を促し、それは今日まで研究され続けています。[18]

ボースは生前、特に植物生理学に関する研究でしばしば批判を受けました。これらの論争は当時イギリスで有力な新聞「タイム」に掲載され、その後、彼の研究を検証するための委員会が設置されました。[19] 1920年代後半には、ウィリアム・ブラッグ卿（王立協会会員）による実験が行われ、「マグネティック・クレスコグラフは植物の反応を1000万倍の倍率で正確に記録した」と報告しました。[20]その後、植物は主に化学信号を利用しているという考えから、植物は電気信号も利用しているという見方へと変化しました。[16]多くの植物生理学者は「この科学的進歩を温かく歓迎」し、ボースの著書はインド人が科学研究を行う能力に欠けているという先入観を覆し、結果として一般大衆が彼の理論を受け入れるきっかけとなりました。[20] [10]

この本は世界的に受け入れられつつあり、ボーズの多くの概念は、記憶、知性、認知といった植物の神経活動に焦点を当て、研究するために、文学や教育の分野で利用されている。[2] [19]植物神経生物学はまだ初期段階の学問分野であるが、ボーズは電磁気学と生物物理学の基礎を築いた。[16]『植物の神経機構』は、歴史的に重要な書籍を収蔵する特別コレクションの一部として、マーストリヒト大学図書館など、世界中の大学図書館に所蔵されている。[21]

参考文献

  1. ^ ab 「植物学｜定義、歴史、分野、および事実」ブリタニカ百科事典。 2021年1月12日閲覧。
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