左利きの人は、特別な気分になるべきだ

大学院時代、私は様々な美術学部のデッサンの授業でモデルをしてビール代を稼いだ。（批判しないでほしいが、大学院は給料がよくないし、ビールはただではない。）長時間立っている間に、私は部屋を見渡して、アーティスト志望者のうち何人が左利きかを数えたものだ。その後、私は生物学の授業でも同じことをした。裸で立っているのではなく、左利きを数えたのだ。面白いことに、どの授業でも学生の約10％が左利きだった。これは中流アメリカの大学のクラスだけでなく、すべての人類に当てはまることが判明した。世界的には、約90％の人が右利きだ。しかし、なぜだろう？物心ついた頃から、私は利き手（片方の手をもう片方の手よりも好むという、ほぼ普遍的な傾向）に魅了され、おそらく珍しい左利きの人を少し羨ましく思っていた。彼らの希少性はある種の神秘性を与え、彼らはデスクトップが「間違った」側にあるあの風変わりな椅子付きデスクを使うことができた。右利き、左利き、あるいは両利きであることの遺伝学について私たちは何を知っているだろうか？そして、これは生物学全般に対する私たちの理解をどのように形作るのに役立つだろうか？そもそも「利き手」とは何だろうか？利き手がいかに基本的で明白なものであるかを考えると、その遺伝学については驚くほどほとんどわかっていない。1つ複雑なことは、利き手の判定が簡単ではないことだ。書く（および描く）ときの利き手は、少なくとも3つの要素によって決まる。遺伝学はもちろんのこと、環境、そしておそらく偶然によるものだ。

なぜ環境問題なのでしょう? カトリック学校の修道女たちが、左手で字を書くような邪悪な人間に対して、定規で指の関節を叩くという、おそらく真偽不明ではない話を思い浮かべてください。(私の義父は、これらの話は本当だと断言しています。)

多くの文化では、左手は悪と関連づけられています。左手を利き手として維持することに対しては、これまでも、そしてこれからも、かなりの圧力がかかっているでしょう。

それほど激しくはありませんが、効果は変わりません。便利です。右利き用のハサミを左手で使ってみてください。

それはうまくいかなかったですね？

はさみや、デザートフォークからチェーンソーまで、その他のさまざまな手動ツールや器具は、大多数が右利き向けに設計されているため、左利きにとっては使いにくく、その結果、右手を使用するようにかなりのプレッシャーがかかります。

「右利き」とは実際どういう意味ですか?

この圧力は、書字時の利き手を特定することで利き手を定義した多くの研究が、人口のかなりの割合を誤って分類した可能性があることを意味しています。

多くの研究者が採用している解決策は、一連の行動を分析することです。利き手を示す行動は驚くほど多く、頭に浮かんだかもしれない明らかに大人の行動だけでなく、裁縫やスプーンの使用といったより控えめな娯楽も含まれます。

遺伝学を見るときに重要になるひねりは、研究者が人々を右利き、左利き、両利きの 3 つのグループ、または右利きと右利きでない 2 つのグループに分類できることです。

遺伝は間違いなく役割を果たしますが、どのような役割を果たしているのでしょうか? 利き手の遺伝は決定論的で、本質的に右/左の切り替えなのでしょうか、それとももっと微妙なのでしょうか?

右利きではない原因となる遺伝子構成、つまり遺伝子型があるのでしょうか? 利き手は、この遺伝子型と、環境や偶然との相互作用によって決まる可能性があります。

左右非対称は実はよくあることだ

人間の生物学には、他にも左右の非対称性がたくさんあります。おそらく最も印象的なのは、心臓、肺、消化管といった内臓の非対称な配置でしょう。

しかし、利き手の遺伝的特徴を理解する上で中心的な役割を果たしてきたのは、時計回りまたは反時計回りの毛髪の渦巻きです。ハリケーンやサイクロンの回転と同じように、頭皮の毛髪は回転方向を持つ中心の螺旋を形成します。(これは作り話ではありません。鏡や隣に座っている人を見つけて、これをチェックしてください。または、この写真を見てください。)

渦巻きとその方向は、利き手の遺伝学に関する独創的な論文の焦点でした。科学者のアマー・クラー氏は地元のショッピングモールに出向き、買い物客の髪の渦巻きの方向をこっそり記録しました。ほとんどの人の渦巻きは時計回りでした。彼は買い物客の利き手を記録しませんでしたが、記録する必要もありませんでした。覚えておいていただきたいのは、利き手の偏りはほぼ普遍的だということです。

人類の 90 パーセントが右利きであるため、クラー氏は右利きであることと時計回りの渦巻きは相関関係にあると結論付けました。その後、反時計回りの渦巻きを持つ少数のグループを直接調査したところ、このグループでは右利きと右利きでない人が 50/50 に分かれていることが分かりました。

このようにして、クラー氏は利き手と渦巻きの方向は関連しているが、「右利きはすべて時計回り、左利きはすべて反時計回り」という関係ではないことを示しました。

利き手を決める遺伝子は一つ？

クラー氏は、渦巻き方向と利き手を決定するのに単一の遺伝子のみを必要とする、優れた代替モデルを提案した。

多くの遺伝子には、対立遺伝子と呼ばれる異なる形態があります。私たちはそれぞれ、ゲノム内の各遺伝子のコピーを 2 つ持っています。1 つは母親から、もう 1 つは父親から受け継いだものです。場合によっては、これらの対立遺伝子の 1 つが「優性」になりますが、すべてではありません。(グレゴール・メンデルのしわのあるエンドウ豆と滑らかなエンドウ豆を覚えていますか?)

クラーの髪と手のモデルでは、利き手遺伝子には 2 つの対立遺伝子があり、優勢な対立遺伝子のコピーを 1 つまたは 2 つ持っている場合は、時計回りの渦巻きがあり、右利きです。しかし、他の形式のコピーを 2 つ持っている場合は、偶然が作用します。そして、それが物事が面白くなるところです。

クラー氏の解釈では、これらの個体は常に珍しい反時計回りの渦巻き毛を持ち、約半分は右利きではない。言い換えれば、これらの個体では利き手は遺伝的に決まるのである。

こうした遺伝、環境、そして単純な偶然の組み合わせが、身長や体重から薬剤耐性やガン感受性まで、人間の生物学のほとんどを支えています。人間の利き手の遺伝学を理解することは、人間の遺伝学全般を理解するのに役立ちます。

他の種族？

他の種における非対称性と利き手についてはどうでしょうか?

多くの「複雑な」行動（言語や道具の使用など）と同様に、利き手は人間特有の特徴だと私たちは考えていました。しかし、実際に調べ始めると、カタツムリからカンガルー、さらには私たちの古代の進化の祖先に至るまで、他の多くの種にも「利き手」があることが分かりました。

カタツムリには利き手（実際には手自体）はありませんが、殻は右（ほとんどの場合）または左（非常にまれ）にねじれます。

頭足動物、タコ、イカ、イカは、腕を持ち、そして「利き手」を持つ軟体動物（カタツムリなど）のグループです。1980 年代に私が頭足動物の行動を簡単に研究したとき、タコやイカが左右を区別できるとは考えられませんでしたが、最近の研究では、タコやイカは左右を区別でき、好みの腕や側があることが示されています。

鱗を食べるシクリッドは、他の不運な魚の鱗だけを餌とする不気味な魚の一種で、左または右から優先的に攻撃します。

猫は利き足で餌に手を伸ばしますが、足を上げる犬はおしっこを両利きで行います。

実験してみましょう

人間の利き手の遺伝学を研究する上での中心的な課題は、人間を対象に実験をしたくないという私たちの（完全に正当な）態度です。私は娘を遺伝子操作して左利きにできるかどうか試すつもりはありませんが、カタツムリで試してみるつもりです。

利き手は他の種にも見られるため、その遺伝的メカニズムを解明するためにそれらを研究することができます。この比較アプローチはすべてのモデル生物の根底にあります。たとえば、地下深くの採掘の生物学や染色体の相互作用とがんの遺伝学を理解するためにショウジョウバエの代謝を研究するのはそのためです。

しかし、覚えておくべき重要な点は、類似したシステムが必ずしも同じ遺伝子によって制御されているわけではないということです。たとえば、クラー氏は、器官の非対称性は、毛の渦巻きや利き手とは異なる遺伝子経路によって決定されることを発見しました。猫やカタツムリの利き手は遺伝的である可能性が高いですが、その遺伝子は人間のものとは同一ではない可能性があります。

動物の利き手は、別の点でも人間と異なります。人間に見られるような極端な偏り、つまり 90:10 の比率は存在しません。たとえば、猫は右利きか左利きかはどちらも同じです。アメリカ産のロブスターは、より大きな「粉砕」爪とより鋭い「切断」爪を持っていますが、大きな利き爪が右利きか左利きかはどちらも同じです。カンガルーは左利き、チンパンジーは右利きの傾向がありますが、どちらの場合も偏りは人間ほど強くありません。

なぜ人間に偏りがあるのでしょうか? 利き手は生物学的に複雑で、脳と手の間のかなりの調整が関係しています。脳自体は非対称で、パターン認識や言語などの調整活動において左脳と右脳がそれぞれ異なる役割を果たしています。

興味深いことに、右利きと左利きの脳の構造には微妙な違いがあるようです。では、この偏りは脳内の何らかの配線を反映しているのでしょうか? いくつかの研究では、左利きと脳の機能や行動の変化が関連づけられています。

芸術家や建築家など、左利きが過剰に代表されるグループもいくつかあります。これらの数字は、左利きであることに創造力の面で利点があることを示唆しています。

(より観察力のある、または衒学的な人は、この点が、美術系の学生の約 10 パーセントが左利きであるという私の最初の観察とどう一致するのかと疑問に思うかもしれません。その答えはおそらくサンプル サイズです。私は多くの学生の前に立ちましたが、それでも 200 人程度でした。これは、10 パーセントから 20 パーセントへの急上昇を観察するには、単にサンプル サイズが十分ではなかったのかもしれません。サンプルの制限は生物学者にとって悩みの種です。)

創造的、または認知的差異の可能性は、私たちを、その邪悪な少数派に対する私の最初の興味と羨望に引き戻します。

最初に手にしたハサミで点線に沿って切ってくれる人が必要な場合は、右利きの人なら誰でもいいでしょう。しかし、型にはまらない発想が必要なら、左利きの人を雇ったほうがいいかもしれません。

貴重な提案をしてくださった Jack Bateman、Jeff Arnold、Kim Fahner、Jean Boal に感謝します。この文章を裏付ける文献やアイデアをいくつか紹介していただきました。その文献の解釈に関する制限はすべて私個人の責任です。

トーマス・メリットはローレンシャン大学の化学・生化学の教授であり、カナダ研究委員長です。この記事はもともと The Conversation に掲載されました。