遺伝子の起源を探る

1984年にバイオテック社を辞めたギルバートは、ハーバード大学に戻ってきた。 1985年からはハーバード大学の物理学、生物物理学、生化学、生物学の各学部で教授として勤務した。 1985年からは、ハーバード大学の物理学、生物物理学、生化学、生物学の各分野の教授として活躍した。 ギルバートの研究室や教室は、世界的に有名な教育者であるギルバート自身を含め、すべての人が対等に扱われる刺激的な雰囲気であった。 ギルバートはまた、ハーバード大学の分子・細胞生物学部に勤務し、同僚のスタッフとともに、細胞生物学、生化学、神経生物学、遺伝学、バイオインフォマティクスなどの生物学分野における研究、発見、訓練に携わった。 その結果、分子進化やイントロン／エクソン遺伝子構造説の開発につながる研究を行うことになった。 ギルバートは、遺伝子の起源とその進化を明らかにしようとしたのである。 このような理論が正しいと証明されれば、科学者がタンパク質内の機能部分を認識し、操作できるようになる可能性があるため、薬物設計に影響を及ぼすと考えられています。 この研究の過程で、ギルバートは、遺伝子が格納されている途切れ途切れのパターンを表す用語を思いついた。 イントロン／エクソン説では、エクソンは働く部分を指し、イントロンは細胞がスプライシングをしなければならない間の領域を指す。 この説が正しいと証明されれば、現代の遺伝子のDNAから、地球上の生命の歴史が推測できるという説もある。 イントロン／エクソン説はやや異論があり、完全には受け入れられていない。 これに対し、ギルバート氏はコンピューターと統計解析による大規模な分析を行い、この説を支持しようとした。 イントロンを最初に発見したマサチューセッツ工科大学の分子生物学者フィリップ・シャープは、その功績により1993年にノーベル生理学・医学賞を受賞しているが、この謎を解くことは不可能かもしれないと言いながらも、ギルバートには信頼を寄せている。 もちろん、ウォーリー・ギルバートを止めることはできないが……この分野の想像力をかき立て、今もなお、その力を保っていると思う」

ギルバートが行おうとしたことは、「かつて全世界を覆い、生命を生み出した有機スープ海域」で最初の遺伝子がどのように組み上げられたかを見つけることであった。 明らかに、これは困難な作業である。 現代の遺伝子は膨大な情報を含んでおり、その構造を調べて進化を正確に判断するには、長く複雑なプロセスが必要とされるからだ。 しかし、ギルバート氏は、最初の遺伝的要素は、現代のエクソンよりも前の単純な構成要素であったと考えている。 しかし、ギルバートは、最初の遺伝子の構成要素は、現代のエクソンよりも単純なもので、それが混ざり合って長い鎖となり、次第に大きな遺伝子を作るようになったと考えている。 ギルバートは、現代の遺伝子の構造を研究することによって、初期の構成要素を見つけ出し、その混合とマッチングのプロセスを解明できると考えている。 彼の理論では、イントロンは混合と結合を可能にする要素である。