地質科学における視覚言語の出現 Rudwick, The Emergence of Visual Language for Geological Science 1760–1840

Martin J. S. Rudwick, “The Emergence of Visual Language for Geological Science 1760–1840,” History of Science 14 (1976): 149–95.

１　イントロダクション
　絵や図や地図などの視覚的素材は、地質学史において実際の重要性にも関わらず軽視されてきた。このことは、科学史という学問が計算能力や言語能力を重視する教育環境において形成されてきたことと関係しているのだろう。医学史と技術史は視覚的素材を軽視しないという点で例外となっていることも、この説を裏付けている。この論文は、視覚的素材が重要な役割を果たしてきた歴史を論じることで、それらが地質学史において重視されるようになるための一助となることを目指している。
　18世紀の地質学（に相当する分野）では挿絵の使用が非常に少なかったが、1830年代にはこの状況は一変していた。地質学という学問がディシプリンとして確立したのと同じ時期に視覚言語も登場したのである。1800年前後の数十年のあいだに、アクアチント、木版画、鋼板印画、石版画などの技術が大きく発展したことが、地質学にも役割を果たしただろう。
　地図の読み方でさえも実践によって習得しなければならない技術であるように、新しい表現方法は新しい認知方法を要求する。さらに、こういった視覚的コミュニケーション方法の背後には、そのルールや慣習を暗黙のうちに承認している共同体がある。それゆえ、地質学における視覚言語の歴史的発展は、新しい科学の概念が適切に表現されるようになった過程としてだけではなく、地質科学者たちの自己意識的共同体の成長の反映としても研究する価値がある。地質学は多様な種類の視覚表現を含んでおり、科学一般における視覚コミュニケーションの発展を考える上でも有益なケース・スタディとなるだろう。


２　素材と技術
　本や記事の中に出てくる挿絵だけではなく、絵単体で流通したものなど、他にも様々な形態の視覚的素材が存在したことも忘れてはならない。そこで、18世紀の地質学の本や記事における挿絵の不足が、これらによって埋め合わされていたのかどうかという問いを立てることができる。筆者はこの問いに対する答えは否だと考えているが、今のところ推測的である。また、18世紀の「地質学者」たちは19世紀初頭の継承者と同程度の量のスケッチや図を描いていたのだろうか、という問いも立てられる。19世紀初頭の地質学者たちがフィールドスケッチを描く上でなかなかの能力を持っていたことは、当時彼らの社会階級で（特に山の景色や化石などロマンチックな対象の）絵を描くことが流行していたことと関係している。
　18世紀後半に自然史の著作の挿絵に使われたのは主に銅版画だったが、高い費用がかかったので、その使用は著者が最も重要だと考える部分に限られていた。たいていの場合唯一の挿絵は口絵であり、それは著者が本全体の要約になっていると考えるものになっていたのである。しかし、経済的な理由では説明のつかないこともある。たとえばオラス＝ベネディクト・ド・ソシュールのVoyages dans les Alpes（1779-96）には挿絵が非常に少ないが、冗長に過ぎる文章を少し削れば出版費用を増やさずに挿絵を増やすことができたはずだ。18世紀末の旅行者ナチュラリストたちは、地形的な現象について視覚的認知を得ているときでも、それを殆ど言葉だけで伝えることを考えていたのではないだろうか。
　銅版画は線画には向いていたが、自然史の標本や地形を描くにはまったく不十分だった。また、ナチュラリストや画家の繊細な認知も、実際に彫刻家が彫るものの中には伝わらなかった。版画は本文とは別に刷られるため、本の最後か製本者の都合の良い場所に挿入されてしまうという問題もあった。19世紀初めに台頭するアクアチントは地形の描写に適していたが、同じ問題を抱えていた。
　それに比べて、石版画の発明は自然史科学にずっと大きな影響をもたらした。石版画は彫刻家を必要とせず、段階的な濃淡などをずっと正確に描くことができた。しかし石版画もすぐには広まらず、科学的な目的で広く使われるようになるのは1820年代になってからであった。ロンドン地質学会の紀要は、旧シリーズの最後の巻（1821）ではすべて彫刻術による挿絵が使われていたが、新シリーズの最初の巻（1824）からは大部分が石版画で刷られるようになり、彫刻術の3分の1の費用で高い品質の挿絵を載せるようになった。しかし、他の地質学研究関係の定期刊行物は依然として専ら彫刻術を使っていた。
　銅版画の銅に代えて鉄を用いる鋼板印画の貢献はこれに比べると小さかったが、彫刻術の利点を活かすことができ、少ない挿絵を安く大量に刷るのには適していた。ライエルの『地質学原理』の口絵も鋼板印画によるものだった。
　この時代の最後の技術革新は木版画の発展であった。木版画はその繊細さでは石版画に劣るものの、小さな線画などに適しており、また普通のゲラに組み込んで本文と同じページに載せることができた。木版画も普及に時間を要したが、これは地質学者たちというより出版者たちの態度の問題であったようだ。『地質学原理』の第1巻（1830）と第3巻（1833）、デ・ラ・ビーチの1831年の著作と1835年の著作を比べると、それぞれ前者に比べて後者で木版画の使用が急増しており、この頃から地質学関係の安めの本で木版画が普及していく。
　非常に重要なことに、はじめての地質学専門の定期刊行物であるロンドン地質学会の紀要は1811年の発行開始当初から、彫刻術の高い費用にも関わらず挿絵を豊富に使っていた。学会の指導的メンバーに視覚的コミュニケーションの重要性を認識していた人物が居たと考えられる。

（copper engraving＝銅版画、steel engraving＝鋼板印画、lithograph＝石版画、wood engraving＝木版画、と訳しました。石版画のみ、engravingではない。）


３　地質図
　現代の地質学に慣れた人間は見落としてしまいがちだが、地質図はとても複雑で抽象的で形式化された表現である。地質学史家たちは地質図の重要性を強調する点で正しいが、筆者はそれが視覚言語という側面から研究されるべきことを示したい。歴史に関心のあった古い世代の地質学者たちは、地質図の発明者が誰かという論争に労を費やしたが、筆者はそういった「激変説」的なヒストリオグラフィーを、もっと「斉一説」的なもので置き換えてみたい。
　かつて地図作成法の制約は、複雑で抽象的な地質学的情報のやり取りを大きく阻害していたと言える。たとえば、Carte minéralogique de la France（1780）は街や村や川の流れの情報は詳細に描けているが、地形については外形がケバ線で描かれているのみであり、これは地形を誤解させる描写方法である。この時代の地図の貧弱さは、当時の旅行者ナチュラリストたちの視覚コミュニケーションに対する態度を反映しているのだろう。
　地質図的情報が描かれた初期の地図のすべては、採鉱や実用目的の調査と関係していた。現代の地質図につながる系譜を追うなら、その出発点はAtlas et Description minéralogique de la France（1780）であろう。この地図ではスポット・シンボルを用いて、採石場や鉱床、岩石の露出部など、様々な鉱物が見つかった場所を大量に示している。これは下に横たわる基岩の一様さを示そうとしたものではないが、結果として単なる分布図には留まらなくなっている。シャルパンティエ（Johann Friedrich Wilhelm Charpentier）のMineralogische Geographie der Chursächsischen Lande（1778）はこれと同じ慣例に基づいているとみなされるべきだが、水性塗料でスポット・シンボルの散乱を補足しており、スポット・シンボルのあいだの地域の土壌や植物の下には関連する岩があるはずだという、暗黙の信念があったことを示すものである。
　キュヴィエとブロンニャールのCarte géognostique（1811）はこの慣例が発展したものとして捉えられる。スポット・シンボルは捨て去られ、地図に塗られた色は地下の三次元的構造を暗示的に指し示している。おそらくはこれと独立して、英国のウィリアム・スミスも三次元的構造を二次元の地図に描く巧妙な方法を作っていた（1815）。ロンドン地質学会の創立メンバーの一人であるジョージ・グリーノウが1920年に発表した地図は、経験主義的に過ぎたため概念的には時代遅れになっていたが、スミスの地図と共に他の地質学者たちの原資料となった。しかし、1815年以降の地図のめざましい進歩の中では、スミスではなくキュヴィエやブロンニャールに由来する慣例が使われていた。トーマス・ウェブスターが1814年から発表し始めた地図はキュヴィエの慣例に基づくもので、ウィリアム・コニベアやジョン・マカロックもこれに続いた。こうしてフランス式の慣例が英国でも採用され、地質学の標準的視覚言語として国際的に理解されるようになったのである。
　ニコラス・デマレが描いたオーベルニュの火山岩の地図（1779）は、18世紀の地図の「分布的」な意図を越えている点でユニークであった。この地図作成法上の例外は、デマレのねらい（歴史的に火山活動が相次いできたという証拠を示そうとした）が特異であったことと関係しているのだろう。19世紀初頭には、地質図や地質図断面図が可能にした新しい構造認識的な目標が、今度は因果的時間的説明によって超越されていくことになる。ここに至ってデマレの地図のような、理論的なテーマを持った地図が多く出現することになるのである。


４　地質断面図
　地質断面図も地質図と同じく、率直な観察とはかけ離れた視覚言語であり、それゆえ特定の歴史的環境で構築されなければならなかった。実際、1920年代より前の時代では地質断面図は非常に少ない。科学自体が自己意識的なディシプリンとなった時代にはじめて、地質断面図は地質学の視覚的レパートリーの標準的一部分になったのである。
　初期の断面図は二つの遠く離れた文脈で発見される。地質学的情報を持つ18世紀の断面図の殆どは、鉱物地理学の文脈で出てくる。これらは円柱型の簡単な図で、特定の場所についてのものもあれば、その地域全体の地層の順番を一般化して表現したものもある。しかしこれらはスポット・シンボルにより伝えられる情報を拡張した程度のものに過ぎない。また、初期の横に広がる断面図の殆どは、実際の採鉱の文脈から出てきたものだった。1809年以降には、褶曲や断層などの構造的複雑性を故意に省略した円柱型断面図が登場するが、これは概念的にきわめて大きな意義のある達成である。1830年までにはこういった断面図の潜在能力が認知され、異なる地域の円柱図が並列される図が出てくるに至るが、これは層序学に不可欠な相関図の起源といえる。
　もう一つの文脈は、宇宙起源論の理論を描いた図である。17世紀の例としては、ニコラウス・ステノ、アタナシウス・キルヒャーなどが図を描いている。18世紀になると、経験的な地層断面図と結び付いた宇宙起源論も出てくるようになる。たとえばジョン・ホワイトハーストのOriginal state and formation of the earth（1778）では、各地層が平行になって傾いているという理論的仮定に従い、限られた地表の証拠から推定したダービーシャーの地質断面図が描かれている。ジョン・ファレイの地質断面図もよく似ており、この二人の地質断面図は製図の影響を受けていることが覗える。ウィリアム・スミスのSections（1817-19）は同僚であったファレイとほぼ同じスタイルで描かれている。以上の英国での地質断面図の伝統が示すように、地質学の複雑な現象を解釈する構造的アプローチは、実用的な採鉱や鉱物調査といった社会的文脈において、工学的実務に関わっていた人物によっていち早くなされたことがわかる。
　しかし同様の構造的志向は、異なる文化的背景からも出現した。パリ地域の地質についてのキュヴィエとブロンニャールの業績の中にも、横断型の地質断面図が含まれていた。キュヴィエとブロンニャールの地質断面図の慣例はすぐにロンドン地質学会に採用され、メンバーたちもスミスやファレイの業績ではなく、方法論的に優れたフランスの業績を手本とするようになった。1830年代初頭までに、横断型の地質断面図は地質学の視覚言語の一部としてどこででも確立されるようになった。1830年にデ・ラ・ビーチは、地質断面図を鉛直方向に引き延ばすことの危険を指摘してもいる。
　1830年頃以降、ブロンニャール、バックランド、ライエルなどによって、様々な理論的あるいは「理想的」地質断面図が出版されていく。これらは全て横断型地質断面図の慣例を踏まえていながらも、地殻の「理想的」部分を表現し、異なる岩石間の関係やその時間的・因果的説明を描いていた。
　エリー・ド・ボーモンがRévolution de la surface du globe（1929-30）で使っている地質断面図は、水平方向が地質学的なタイムスケールも表現しており、彼の理論を説明している。地質断面図という表現方法の柔軟性を示す例といえよう。


５　風景画
　18世紀当時の「地質学」分野の本や記事の挿絵は、標本の絵を除くとほとんどが特定の地域の風景を描いたものであったが、これらは少数の例外を除くと粗雑なものであった。ここには、当時の美術的伝統の様式上の限界や、地質学的興味の対象が美術にとって馴染みの薄いものであったことが関係している。
　地形学的視覚言語の伝統の源は、社会的な地位は低い、記録資料的な地形画の伝統にあった。この伝統には、航海に付き従った画家ナチュラリストたちや、貴族の土地や大邸宅を描いたり本を売ったりして稼ぐ地形画家たち、軍の調査や航海図に付属する地形画の描き方を教えていた人々などが属していた。この伝統が地質学に果たした重要性は、19世紀初頭の地質学的業績に載せられた挿絵のいくらかから察することができる。たとえば、地質学的に有益なウィリアム・ダニエルの絵や、ロンドン地質学会の公式製図者となったトーマス・ウェブスターの絵も、当時の航海図を補足していた海岸の崖の風景画と多くの類似点を持っている。
　1820年までに、正確な風景画の地質学的使用はごく普通のことになった。記録資料的地形画の伝統の写実主義的な性格は、ロンドン地質学会の初期のメンバーたちの経験主義的理念に訴えるところがあったようだ。
　しかしどんなに無害な「記録資料的」風景画でも、ある種の理論的内容を内包することは避けられなかった。そして19世紀初頭の地質学的風景画では、それまで暗黙のうちに潜んでいた理論的内容がより明示的に表れはじめた。海岸の崖の風景画は特によく描かれていたが、構造的特徴が強調されるようになり、偶発的な特徴は単純化され、色使いも見たままの色というより、岩の種類に従った慣例的な色が使われるようになっていった。このような形式化が進んだことで、海岸の崖の風景画はときには地質断面図と見分けがつかないようなものにさえなっていた。海岸の崖の風景画は、形式化されていたとはいえ、推測的な外挿を必要とする地質断面図に比べれば直接的観察に近かった。そのため、形式化された海岸の崖の風景画は、横断型地質断面図が受け入れられ、まだ見ぬ実体の妥当な表現として信用されるようになるための概念的橋渡しの役割を果たした。
　このような地質学的地形画の慣例は、崖などを含まない普通の風景画にも拡張されていった。たとえばスクロープは、Memoir on the geology of central France（1827）で慣例的な色使いなどを用い、鮮烈な印象を与える死火山の火口や溶岩流などを描いた。スクロープはさらに地形画の慣例を抽象的で理論的な方向に発展させ、理想化された溶岩流の風景などを描き、言葉による結論を視覚的に補完した。この影響をすぐに受けたライエルは、『地質学原理』の口絵でスクロープの技術を用いている。
　しかし、このような形式化された地質学的風景画はその後あまり用いられなくなった。おそらくは、この頃には幅広い読者が、地質図や地質断面図などのさらに形式化された視覚言語を読めるようになっていたからであろう。


６　結論
　18世紀末から19世紀初頭の「地質学」的著作における挿絵の質的・量的発展は、部分的には経済的・技術的な言葉で説明可能だが、また一方では、自己意識的な新しい科学の発展と平行する、新しい種類の視覚的表現の発展を反映してもいる。宇宙論、鉱物学、自然史、採鉱など、様々な分野の伝統が総合され、知的目標と組織を得た。しかしこの複雑な歴史的過程の本質的要素は視覚言語の形成にあった。
　地質学の視覚的表現は、多様な社会的・認識的な源に由来する。それらは抽象化と形式化の中で発展し、ますます理論的な意味を持つようになっていった。筆者が作った図25は、地質学における視覚言語の相互関係と発展を表現したものだ。
　筆者が分析した視覚的コミュニケーションが言葉の形に還元できるかどうか問うことは不毛で、歴史家は新しい科学としての地質学の登場において視覚言語が決定的な特徴であったことに注意すれば十分だ。その重要性を覆い隠しているのは、科学史の非視覚的な伝統だけなのである。

『植物の変異と進化』第２章 Stebbins, Variation and Evolution in Plants, Ch. 2

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久々の更新。少し前に書きためていたものです。かなり読みにくい日本語になっています……


G. Ledyard Stebbins, Jr., Variation and Evolution in Plants (New York: Columbia University Press, 1950), 42-71
Ch. 2 Examples of Variation Patterns within Species and Genera


２章　種内・属内での変異パターンの例

　進化の個々の要因について考える前に、変異のパターンについて検討しよう。変異のパターンには、①種内のレベル、②種より大きいレベル、という２つのレベルがある。この２つのレベルを分けるのは、変異が連続的または部分的にだけ不連続的であるかそうでないか、隔離機構が鋭い不連続を形作っているかそうでないか、といった点である。

☆生態型の概念
　種内での変異のタイプは規則性をもち、特に生態学的状況への適応との関係性をもつ。そのため、近年では生態型の概念に注目が集まっている。チューレソンによれば、生態型は「生態種や種の遺伝子型の、特定の生息地に対する応答によって生じた産物」であり、ありふれた広く分布する種で特に多くみられるという。Clausen, Keck, and Hiesey（以下C・K・H）もこれを北米で確かめた。多くの研究者は、同種内の変異は生息地の違いと関係していると考えている。ここで、①どのくらいまで異なる生物型が異なる生態型として区別されるのか、②生態型と多型種（あるいはRassenkreise、動物学で発展）の関係は何か、という疑問が生じてくる。生態型がどれほどはっきりしたものかについては議論があるが、植物でも動物と同じように多くの種が、それぞれの生態学的環境に適応した遺伝子型のグループに分けられることは間違いないし、それらは部分的な不連続によって分かたれる。しかし広く分布する種はたいてい相当な数の生態型をもち、連続的になるため別個の生態型を認識することが難しい。

☆生態型的・クライン的変異
　それゆえ、種内の多くの変異はハクスリーが定義した「補助的分類学原理」を用いて「クライン」として描ける。クラインは植物ではよく見られるが、形質の組み合わせを扱い、形質の相関や不連続を探ることを目標にしているシステマティクスの普通の方法では、クラインを明らかにできそうにない。クラインの例は、Langlet、C・K・H、Olmstead、Böcherなどの研究に見られる。
　種内変異をクラインで扱う方法は、レースや亜種といった概念を用いる方法に比べて、個々の形質を扱って選択などの原因を分析できる点や、連続的な量的形質を扱える点などが長所である反面、広い調査を行った後でないとクラインが認識できない点、選択は形質の組み合わせにかかるので勾配を強調しすぎると変異の全体像を見失う点などの短所もある。
　クラインと亜種の関係性はクラインの形質次第である。クラインが連続的であればそのクラインを形成する形質は区分の基礎となることができないが、クラインがある地域で急勾配となるようなタイプであればできる。連続的でむらのない気候・生育環境ではクライン的な生態型が優勢であるが、不連続的で多様な気候・生育環境は分化を促しはっきり区分できる生態型が形成される。チューレソンが指摘したように、他家受粉、特に温帯の風媒受粉の植物では、連続的な遺伝的変異が見られる。交配集団が大きく、巨大な遺伝的変異の貯蓄の中から選択が行われるので、植物はその地域の環境に密接に適応し、環境の連続・不連続性をはっきり反映する。一方、近くの個体との受粉、特に自家受粉を多く行う植物では、コロニー内で一体性、コロニー間でははっきりとした違いを示す生態型となる傾向がある。クラインと生態型は相互に排他的な概念なのではなく、同じ問題にアプローチする異なる方法であるといえる。クライン的変異は適応を決定する形質に存在し、それゆえ生態型の基礎を形成することもあるが、特に明らかな適応価のない形質にも見られる。対応して、生態型的変異は複数のクラインによって形成されることがある。Gregorが強調したように、どちらのアプローチも種内の変異を理解するのに助けとなる。

☆生態型と亜種
　生態型の概念と、多型種（Rassenkreise）は２つの点で異なる。まず、①亜種はおもに見分けがつく違いに基づくが、生態型は環境への応答に基づいて区別され、はっきりした形態上の違いをもたないことがある。C・K・Hによると、亜種は１つまたはいくつかの生態型で構成されている。生態型は、環境による変形のために、同じ環境に移さないと判別できないことがある。環境による変形は動物では植物より少ないので、動物学者たちはシステマティクスの術語以外に遺伝生態学のタームを使う必要がなかった。次に、②生態型は生態学敵、適応的概念だが、亜種は形態学的、地理的、歴史的な概念である。地理的地域がそれぞれ違った生態学的状況をもつ限り、生態型は亜種に等しい。一つの亜種は一つの共通の起源を持ち地理的に連続して分布するが、生態型はそうとは限らない（チューレソンの調査地図）。生態型概念の定義については議論も多い。

☆種や属のレベルでの変異
　種のレベルを含む変異では、集団や集団システムの間に大きな生理学的／遺伝学的障壁をもち、変異のパターンはその障壁の大きさや集団の多様性の大きさに依存する。何人かの植物学者たちは、種や種のグループを隔離機構の発達度で特徴づける術語を作ってきた。チューレソンのecospeciesは稔性や活力を損なわずに交配できるシステムで、ほぼ分類学の種に一致する。チューレソンのcenospeciesはなんとか稔性を残して交配できる範囲のecospeciesから構成されている。Danserのcompariumは、直接あるいは仲介を通して交配できる範囲のcenospeciesから成り、これは属の大きさに近い。集団内の遺伝的多様性、不連続性は集団次第で様々である。

☆キンポウゲ科内でのパターン
☆キジムシロ属内での変異パターン
☆カシ属
☆キク科内でのパターン
☆イネ科
種の境界は、標本の研究だけではなく、交配の実験を体系的に行った後でないとわからない。これらのパートでは、実際にいくつかの科や属について、先行研究を数多く引用しながら、また、ここまでで紹介した概念等を用いながら考察を行う。

☆一般的結論
　ここで調査したうち、４つの属・亜属の中では、均質か、変異があっても多型ではない種が大部分であった。しかしいくらかの種は地理的に隔てられた亜種をもっていた。またおおおよそこれらの属では、遺伝的多様性は同一の環境で育てた場合に区別できる変異の形で存在するので、これらはチューレソンの意味での生態型であるが、地理的な広がりの中で形態的な違いを区別できるわけではないので亜種ではない。一般に認められた種は、生殖的隔離の障壁によって常に隔てられており、これら障壁は様々であるが、F1世代の交配における花粉や種子の部分的または完全な不稔がもっとも一般的である。
　残りの６つの属は、多型種と均質な種を同程度の割合でもっている。温和な地域の木の属は、種が広く分布しており多型であるだけでなく、分布地域がほぼ完全に一致している種のあいだで稔性のあるF1世代を形成するという特徴があり、最も発達している隔離機構は生態学的なものだ。
　これらの例からいえることは、あるグループで発展した、種に関する基準を、無批判に他のグループに当てはめてはいけないということである。グループ間で生活の様態が大きく異なっている場合はなおさらであり、このことは特に植物学者によって認められた種を動物学者が再解釈する試みや、植物学者が彼らの種の基準を動物に用いようとする試みについていえる。進化やシステマティクスの一般的原理は、可能な限り異なったグループの植物や動物についての幅広い知識に基づかなければいけない。

ボウラー『進化思想の歴史』、第１章～第３章

ピーター・J・ボウラー『進化思想の歴史（上）』鈴木善次ほか訳、朝日新聞社、1987年、11-147ページ。

ボウラー『進化思想の歴史』を改めてしっかり読んでまとめていこうと思います。


１　進化の観念――その広がりと意味
　生物進化論は、中世キリスト教世界観に挑戦する、地球の過去に関する研究の一部に過ぎない。これらの研究による新しい世界観は、①時間的尺度の拡大、②変化する宇宙という考え、③デザイン論の排除、④奇跡の排除、⑤自然の中への人間の包含、といった論点に特徴づけられる。進化論の内部では、自然的過程の作用の仕方について、①定常的状態―発展、②進化の内的支配―外的支配、③連続性―不連続性、といった対立点がある。

２　地球に関する初期の理論
　17世紀に現れた新しい宇宙論は、地球の起源について考える枠組みを与えた。アリストテレスの議論では地球と天球は根本的に異なっているため、一方が一方を生み出すなどと考えることは不可能だったが、力学的哲学によれば物質は宇宙のどこでも共通しているため、それが可能となった。ノアの洪水などの『創世記』の出来事を物理学的に説明しようとするトマス・バーネットやウィリアム・ウィストンらの議論は、全知の神はすべての歴史を見通して世界を設計することができるので、いったん宇宙を造ったあとには世界に気を配る必要がないという考えにつながり、自然神学への第一歩となった。
　ナチュラリストたちが化石は生き物であったと確信するようになると、堆積岩がどのように陸地になったのかが問題となった。18世紀の地球理論でも中心的課題となるこの問題に対し、ドゥ・マイエは『テリアムド』で海洋後退説を唱え、一方ニコラウス・ステノやロバート・フック、ジョン・レイは隆起による説明をした。いずれにせよ、地球の年齢を数千年と想定する以上、過去における変化は現在のそれよりはるかに大きな規模であったと考えざるを得ず、激変説の歴史観が導入された。
　ニュートン主義科学は、地球の起源に関する仮説に基礎を与え、ビュフォンの彗星による説明や、カントやラ・プラスの星雲説が生まれた。
　堆積岩が陸地になる経緯について、ベヌワ・ドゥ・マイエとビュフォンは水成説（ネプチューニズム）および海洋後退説の立場をとった。ウェルナーも火山活動や地震の役割を軽視して水成説の立場をとり、鉱物分類体系と結びつけた。フランス革命以降のイギリスの保守的な風潮も影響して、ジャン・アンドレ・デリュックら後期の水成論者によって、ウェルナーの理論は聖書地質学と関わるようになった。一方、火成説（バルカニズム）ではハットンが初めて包括的な理論を構成し、火成説を定常状態という世界観と結びつけた。ハットンの説は地球の歴史を非常に古いものだと考えたため、デリュックなどから宗教上の攻撃を受けた。

３　啓蒙時代の進化論
　18世紀の地質学上の発見は、創造の物語に対する疑問を投げかけた。唯物論者は宗教攻撃を強め、生物の形態の変化を説明する理論が登場した。こういった理論は表面的には現代進化論に類似していたが、18世紀末には他の啓蒙思想の多くと共に消滅していくことになる。
　17世紀後半のナチュラリストたちは、自然界を研究することでそれぞれの種が神の創造物だという信念を補強するだろうと考えており、彼らの議論には、デザイン論、種間関係には存在の連鎖のような構造があること、種のグループ分けをすること、などの特徴があった。
　リンネは、新種の形成はあくまでも雑種化によるものだと主張しており、これは自然界の変化は創造に由来する既存の秩序の中の位置を占めることに他ならないという考えと調和していた。ミッシェル・フーコーによれば、18世紀には生物の体系を開かれたもの（オープン・エンド）として考える理論は現れず、キュビエの分類体系がようやく自然界の固定した秩序という考えを打ち破り、生命の多様性には限界が無いと考えることを可能にした。
　18世紀唯物論者のナチュラリストたちの、生命の起源を創造の代わりに自然法則で説明しようとする理論は、ハーヴィの説いたような（機械論哲学の保守的立場である）先在胚種説（前成説）への対立理論として登場した。胚種の代わりに、各生物個体は物理的な力によって形成されるとしたことで、唯物論者たちは種が固定している保証はないと考えることができた。シャルル・ボネやJ・B・ロビネは、胚種説を存在の連鎖の概念と一体化させ、さらに存在の連鎖を時間化して静的なものから前進的なものにした。
　しかし18世紀には探検によって新しい種が大量にもたらされ、ナチュラリストたちは、生物を存在の連鎖のように一直線に配列することは不可能だと確信するようになっていった。神が意味ある秩序に従って種を創造したという信念に基づき、リンネはそれを明らかにする最初の段階として人為的体系をつくった。リンネによれば、神は一つの属につき一つの種だけを創造したのであり、他の種は主に雑種形成によってつくられる。
　生命の起源を唯物論的に説明しようとする試みは、まずドゥ・マイエの『テリアムド』によって行われ、生命は宇宙のいたるところに存在する胚種から生まれること、あるとき水生生物から対応する陸上生物に変化することなどを説いた。モーペルテュイは『生身のヴィーナス』で胚種説を批判し、『自然の体系』で自然発生説を唱えたが、物質が生命をもった構造をとることを説明するために、粒子が記憶や意思をもつという奇妙な結論に至ってしまった。ジョン・ターバーヴィル・ニーダムと行った実験で密閉加熱したフラスコから微生物の発生を確認したビュフォンも同じく自然発生説をとったが、この問題に対しては「内的鋳型」の概念を導入して説明した。ビュフォンによれば、内的鋳型は宇宙の不変の特徴であるが、造物主の設計によるものである証拠はない。ビュフォンはやがて、近縁の種は共通の祖先に由来するのであり、移住した地域の外的諸条件によって様々に分化したのだと主張するようになった。
　啓蒙期の無神論唯物論者たちは、デザイン論や固定した種の考えを強く批判し、自然自体を本質的に創造的なものだと考えた。ラ・メトリは淡水ヒドラの能力にひきつけられ『人間機械論』を著したが、生命の起源については先在胚種説を離れられなかった。ドニ・ディドロやドルバック男爵は生命の自然発生の過程を開放的なものとして捉え、決められた種の形態しかとることができないというビュフォンの考えから脱却した。
　エラズマス・ダーウィンは詩や『ズーノミア』の中で、神のデザインに由来する生物が、努力の過程で器官を発達させていく進化論を説いた。ラマルクは啓蒙期の唯物論に影響を受けた理論を構築したが、理論を総合した時期には比較解剖学の発展やナポレオン時代の保守的思潮のために啓蒙期の思弁的唯物論は廃れており、またキュビエの策動もあったため、ラマルクの理論を受け継いだ人物は居なかった。

ライエルとオーヴェルニュの地質学 Rudwick, Worlds Before Adam, Ch. 18

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Martin J. S. Rudwick, Worlds Before Adam: The Reconstruction of Geohistory in the Age of Reform (Chicago: University of Chicago Press, 2008), 253-66.


Ch.18　ライエルとオーヴェルニュの地質学（1827-28）

18.1　スクロープのオーヴェルニュ研究とライエル

ライエルは『クォータリー・レヴュー』の最後の連載(1827)において、スクロープの新しい本『中央フランスの地質学についての報告』(1827)をレビューした。スクロープは、過去幾度も繰り返された火山の噴火によってできた地形は、河川による絶え間ない侵食の歴史を示していると考えており、大洪水も海の侵入も否定していた。ライエルもスクロープの見解を支持し、さらにそれをスクロープが言及していない生命史の領域にまで拡張した。ライエルは現在因を地質学的説明に用いることに自信を見せ、多くの地質学者を、現在の地球上の法則を無視して説明のつかない現象に頼っているとして非難した。
スクロープやライエルは長大な時間を想定したことで、人間はかなり後になって登場した存在となり、世界における人間の地位を脅かしてしまった。しかしライエルによれば、人間は理性を持っており、それによって人類以前の太古の歴史まで知ることができるのだから、人間がこの世界で重要な存在でないということにはならない。
なお、ライエルのこのレビューについて、師であるバックランドは反対しなかった。

18.2　地質学の改革者としてのライエル

ライエルのこのレビューは、新しく書こうとしていた本の予行演習でもあった。この本は当初は一般向けを想定していたが、ライエルは考えを変え、地質学を改革するような高いレベルの本を目指すことになった。ライエルはこの本で、過去における原因は現在因と同じであることを強調し、現在因の使用を推進するつもりであった。ライエルによれば、過去と現在の原因は同じと考えるのが普通であって、立証責任はそれらが異なると考えている人々の側にある。しかし、物理法則の場合と複雑な地質学的法則の場合とでは事情が異なるという批判もあった。なお、ライエルは聖書に基づく見解の人々と一緒くたにされないように、「現在因」にactual causesではなくmodern causesなどの言葉を用いていた。
1828年の春に、ライエルはマーチソン夫妻と共にフィールドワークに行く機会を得た。その旅程では、最初にフランスの中央高地に行くことになっていた。

18.3　ライエルの目で見たオーヴェルニュ

ライエルはロンドンを発つ前から旅先の地域に関連する研究を集めて勉強していたし、パリでは現地の地質学者から情報を集めていた。また、地元のナチュラリストの協力に依存していた部分も大きかった。それゆえ、ライエルらは自分たちの目で調査地域を見たときにも、すでに他の研究者の影響を受けていた。最初の調査地域であるオーヴェルニュでライエルは、スクロープや現地のナチュラリストであるクロワゼやジョベールが書いてきたこと（おだやかな侵食作用が働いていること、化石の動物相の変化がゆっくりであること、大洪水を示す証拠がないことなど）の正しさを認めた。
オーヴェルニュを発った頃のライエルのノートには、地質学の説明における歴史的思考の必要性について書かれている。その例としてライエルは、多くの街が山の上に作られているのはむかし敵に攻められにくいようにしたからであり、ある谷間が不毛の岩でいっぱいなのはむかし溶岩が流れてきたからだと述べている。
また、キュヴィエによる絶滅の説明（突然の海の侵入）を否定した代わりに、生物種には個体と同じように、理由はわからないが本質的に定まった寿命があるのではないかというブロッキのアイデアについて書いている。

18.4　結論

ライエルのこの調査旅行は、ダーウィンのビーグル号航海にも相当する重要なものであるため、このあとに続く２章の大部分もここに費やすことにする。

植物学者ダーウィン アレン『ダーウィンの花園』

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ミア・アレン『ダーウィンの花園』羽田節子・鵜浦裕訳、工作舎、1997年

チャールズ・ダーウィンの伝記ですが、彼の植物学者としての面にスポットライトを当てた一冊です。400ページ近い本でぎっしり書いてあるので文章量はそこそこありますが、読み物風で楽しく読めました。

特に、『種の起源』発表以降のダーウィンの植物研究に比較的大きい分量が割かれています。メモ程度に、それらの章のタイトルとキーワードを並べておきます。

10章　大移動　・・・　植物地理学、氷河の南下
11章　風変わりなおかしな事実の億万長者　・・・　『ランの受粉』
12章　つる、鉤と巻きひげ　・・・　『攀援植物の運動と習性』
13章　人類の素晴らしい実験　・・・　『家畜および栽培植物の変異』、強力遺伝
14章　植物界の殺戮　・・・　『食虫植物』
15章　ダーウィンのヒーロー　・・・　『他家受精と自家受精の効果』
16章　正当な結婚と不当な結婚　・・・　『同種の植物における花の異型』、自家不和合性
17章　植物の運動と睡眠　・・・　『植物の運動力』、屈光性

増田芳雄『植物学史 ――19世紀における植物生理学の確立期を中心に――』

植物学史―19世紀における植物生理学の確立期を中心に 増田 芳雄 培風館 1992-05 売り上げランキング : 2007898 Amazonで詳しく見る by G-Tools

増田芳雄『植物学史　――19世紀における植物生理学の確立期を中心に――』培風館、1992年

１　『Planta』からみた植物学の変遷
ドイツの植物学専門誌『Planta』の変遷について書かれた章です。1955年までは掲載論文は全てドイツ語でしたが、1956年にはじめて英語論文が現れ、1975年以後はすべての論文が英語になっています。論文の著者も元々はドイツ語圏の人が殆どでしたが、60～70年代に世界中から投稿されるようになり、国際的な性格を帯びてきたことがわかります。研究分野を見ても、植物学の様々な分野の論文が掲載されていたのが、60年代以降には大部分が植物生理学に関するものとなり、当時の植物学の様相を窺い知ることができます。

２　19～20世紀の植物学　―ザックスとペッファーの時代
19世紀のドイツにおいて植物学の近代化を押し進め、多くの重要な門下生を輩出したのがザックス（Julius Sachs）とペッファー（Wilhelm Pfeffer）でした。ザックスは実験植物生理学を確立した人物であり、その門下にはペッファー、F・ダーウィン、ド・フリース、松村仁三らが居ました。植物生理学の物理化学的基盤を確立したペッファーは、門下生がさらに多く国籍も多様であり、コレンス（Carl Correns）、ヨハンセン、三好学、柴田桂太らが居ました。オーストリアのウィーン大学では、ウンガー（Franz Unger）に始まり、ヴィースナー（Julius Wiesner）や仙台にもやって来たモーリッシュ（Hans Molisch）を含むウィーン学派が形成され、独特の細胞生理学の伝統をつくっていました。
初期の東京大学では教授の多くは外国人でしたが、植物学教授はアメリカに渡った矢田部良吉が務めました。谷田部門下で留学してペッファーのもとでも学んだ三好学は、帰国後に植物学第二講座（植物生理学）の教授となりました。柴田桂太など初期の日本の植物生理学者はほとんどが三好門下で、かつドイツに留学した人々でした。日本の分類学は矢田部や松村任三とその門下によって築かれましたが、大学教育を受けなかった牧野富太郎も著しい貢献をしました。東北大学農科大学（後の北海道大学農学部）では細胞学者の坂村徹が植物生理学教授になりました。また、坂村が札幌の農科大学で行なっていたコムギの細胞遺伝学的研究は、木原均に引き継がれました。

３　成長生理学
成長生理学とホルモン学はダーウィン、ローテルト（Vladislav Adolphovich Rothert）、フィッテイング（Hans Fitting）らの光屈性に関する先駆的研究によって基礎が築かれました。この基礎のもとに、ボイセン=イエンセン（Peter Boysen-Jensen）が光の刺激はゼラチンを通過することを発見し、パール（Arpad Páal）は刺激伝達物質があると考えてそれを相関担体と呼びました。これらの研究に基づき、1926年にウェント（Fritz Warmolt Went）がオーキシンの分離に成功しました。この後、成長生理学の研究の中心地はカリフォルニア工科大学の生物学教室に出来上がっていきます。

４　植物の分化
顕微鏡の改良を経て、1838年に植物学者シュライデンによって（そして動物学者シュヴァンによって）細胞説が提唱されました。フォン・モール（Hugo von Mohl）は細胞分裂の観察によってこれに実験的基礎を与えました。ネーゲリ（Carl Nägeli）は哲学的思想が観察に先行する傾向がありましたが、デンプン説やミセル説を発表して細胞構造の研究に貢献しました。『植物学教科書』の著者でもあるシュトラスブルガー（Eduard Strasburger）は、『細胞形成と細胞分裂』に細胞分裂の過程を詳細に記しました。

５　植物学の源流と展開　―18世紀から20世紀へ
リンネ、ツンベリ（Carl Peter Thunberg）、ビュフォン、ラマルク、ド・カンドル（Augustin-Pyranus de Candolle）、ヘイルズ（Stephen Hales）などの業績が紹介されている章です。

ゴオー『地質学の歴史』 第１３章～第１６章（完結）

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ガブリエル・ゴオー『地質学の歴史』菅谷暁訳、みすず書房、1997年、242-320ページ。

１３　原初の時代
1830年代から40年代には、石炭紀より古い岩層の研究が熱心になされ、イギリスのアダム・セジウィックやロドリック・マーチソンらが重要な業績をあげた。先カンブリア時代の岩層を調査して生命の痕跡の有無を確かめる研究もされるようになり、最終的に1894年にそれが発見された。
19世紀には地球の年齢も一つの争点であったが、学者たちはすでに数十万年や数億年、あるいは数兆年といった長い期間を話題にするようになっていた。19世紀末にケルヴィン卿が熱の研究から2億年以内という数字を導いたことは地質学者にも衝撃を与えたが、アンリ・ベクレルやキュリー夫妻によって放射能の研究がなされたことで1909年に決着がついた。1917年以降は、放射性崩壊を用いた年代測定が可能になった。

１４　地殻の破砕
エドゥアルト・ジュースは、1909年まで26年間をかけて完成させた大著『地球の相貌』で、現在主義と激変説の総合に努めた。ジュースはド・ボーモンと同様に地球の冷却による収縮を信じていたが、ヨーロッパの形成の説明でド・ボーモンの「山系」説を塗り替える業績をあげた。フランスで19世紀末に活躍したマルセル・ベルトランはジュースの視点を引き継ぎ、ヨーロッパの形成を複数の山脈が連続的に並置された過程として論じ、ヘルシニア山脈などを命名した。一方この頃、偏光顕微鏡や化学分析の手法が浸透し、岩石の研究も発展していた。

１５　漂移する大陸
1912年、アルフレート・ヴェーゲナーは海岸線の一致や動物相、化石の植物相や構造地質学などの根拠に基づいて大陸漂移の説を発表した。これに反対する人々の一部は、動物相や植物相の類似を説明するためにジュースの理論に基づいて、かつて存在したいくつかの陸橋が陥没したのだと主張した。しかしこの頃には、造山における平行運動の大きさが認識されたことや、放射能の発見で永年冷却説が崩壊したことによって、陸橋陥没説の土台となる地球収縮説自体が追い込まれていた。また、19世紀後半に発展したアイソスタシーの理論（山の質量を補償する「根」の存在）は、陸橋が陥没するような事態は起こらないことを示唆した。ヴェーゲナーは、海洋底や大陸の下部を構成する物質の上を、大陸塊が筏のように移動することを想像していた。しかしその移動の原動力については説明できず、また滑動に必要な流動性も地震波の観測から否定されたため、多くの地質学者は懐疑的であった。

１６　海の誕生
1950年代には磁性鉱物を含む溶岩の研究が行われ、地磁気が時代によって逆転してきた歴史が明らかになり、1950年代末には、海嶺の中央から広がる磁気の縞模様が発見された。1962年にアメリカのハリー・ヘスによって海洋底拡大説が発表され、1960年代後半にこれらの研究を総合してプレートの運動を説明する論文が複数現れた。こうしてヴェーゲナーの業績は再評価されるようになったのである。

ゴオー『地質学の歴史』 第１０章～第１２章

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ガブリエル・ゴオー『地質学の歴史』菅谷暁訳、みすず書房、1997年、182-241ページ。

１０　化石とともに
18世紀末にジャン=アンドレ・ドリュックは、地層をそこに含まれている動物相によって区別できることを示し、化石の層序学的役割を発見した。ドリュックはまた、これを説明するために生物変移説を唱えた。1810年、フランスのアレクサンドル・ブロンニャールは海成層と淡水成層の互層を発見し、一回きりの海の退却を唱えてきた人々に衝撃を与えた。キュヴィエはこれを手がかりに、複数の急激な環境変化が特定の動物相を消滅させてきたことを『地表革命論』などで主張した。新しい動物相の登場について、キュヴィエの説明は慎重であったが、後継者たちは反復的創造を想定した。また、キュヴィエとブロンニャールが1808年に最初に発表した『パリ周辺の鉱物学的地理試論』は、各地層は含まれる化石によって異なることを示唆した。1832年にキュヴィエが死ぬ頃には、生層序学は岩相層序学に取って代わりつつあった。イギリスの土木技師ウィリアム・スミスは1816年、『生物化石によって同定された地層』を発表し、地質年代を区分した。

１１　過去の世界と現在の世界
ライエルの『地質学の原理』は1830年から1834年にかけて出版された。ライエルの斉一説は、地球の歴史に関する連続主義の面と、定向主義あるいは進化主義に対立する定常主義（世界の外観は安定的であった）の面を持っていたといえる。ドリュックは「現在原因」という言葉を作り出し、現在主義を批判した。ライエルを後に「近代地質学の父」とすることになる理論は、実はこの頃には常識的な古いやり方だとみなされていた。ライエルが唱えた漸進的な動物相交代は化石に低い価値を与えるものだったのにも関わらず、ライエルは層序学に注目していたと言えるだろう。一方、激変論者の説は化石に高い価値を与えるものであり、彼らは生層序学の創始者となる。

１２　世界を築く激変
水成説では歴史の歩みは退行的であり、地球には未来が失われているのに対し、激変説は徐々に地球が築かれていくモデルだと言える。継起的隆起の効果は、1820年代までのレオポルト・フォン・ブーフの火山研究で最初に示された。鉱山技師のエリ・ド・ボーモンは、山の継起的隆起が海中の生命を混乱させたと考えることで「革命」を説明した。また、ド・ボーモンは隆起の原動力を地球の永年的冷却だと考えた。実際、1827年にルイ・コルディエが地下温度測定結果から、深部ほど温度が高くなる勾配があることを示し、この勾配はフーリエの地球の緩慢な冷却の計算結果に対応していた。ここで水成説は完全に敗れたと言える。ただし、ド・ボーモンの説は「五角形の網目」論という誤りも抱えていた。
一方、1820年代以降、石炭系、白亜系、ジュラ系、三畳系などの岩層が次々に命名され、さらにアルシッド・デサリーヌ・ドルビニーによって階に分けられ、生層序学が急速に発展していた。ただし、ドルビニーは反復的創造を支持したことで多く非難された。1830年代、生物の形態と特定の生活環境とが対応していることが理解されはじめ、示準化石と示相化石が区別されるようになった。遠洋の動物相についても、遠洋探検が知識を与えるようになった。19世紀中頃には、地質学の概説書や手引書も多く書かれていた。

ゴオー『地質学の歴史』 第７章～第１０章

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ガブリエル・ゴオー『地質学の歴史』菅谷暁訳、みすず書房、1997年、126-181ページ。

７　歴史家ビュフォン
18世紀のビュフォンは地球の冷却に基づく理論を構築しました。ビュフォンは『地球の理論』においては水成論の立場をとっていましたが、『自然の諸時期』では火成論者となり、各「時期」を固有の現象で特徴づける理論を展開しました。すなわち、第一期には太陽への彗星の衝突で惑星が生まれ、第二期には地球の固まった物質がガラス質の塊となり、第三期には水が大陸を覆い、第四期には水が引き火山が活動し、第五期には動物の移動があり、第六期には大陸が分離した、といった具合です。ビュフォンは『創世記』の物語に見せかけ上では従っていましたが、実際には尊重しておらず、世界にはるかに長い年齢を与えていました。しかし、ビュフォンは法則を先行させたために化石や地層といった古記録の観察を軽視し、歴史的な研究からは遠ざかってしまいました。

８　産業に仕えて
18世紀には石炭の消費が急速に増大し、地層の知識が必要とされ、鉱山学校が創設されました。ドイツのアーブラハム・ゴトロープ・ヴェルナーは鉱物の分類の業績で著名となり、その学問をゲオグノジーと名付けました。ヴェルナーは水成説の代表的論者であり、花崗岩なども堆積物とみなし、地層の順序は堆積の順序であると考えました。また、世界中の地層が同じように配置しており、どの種類の累層も柱状図の中で一つの位置にしか登場しないはずだと信じていました。水成論者たちは、明確に反現在主義の立場をとっていたといえます。

９　地下の火
スコットランドのジェイムズ・ハットンの著書『地球の理論』は1795年に出版されました。ハットンは火成説の代表的論者であり、花崗岩の起源を火に求めました。ハットンの理論体系は地下の火の作用を重視するもので、地層の隆起や山の形成、堆積物の固化、液状花崗岩の地層への貫入はすべて地下の火によるものだと考えました。彼の説は固化については誤りでしたが、花崗岩については比較的正しい理解をしていたといえます。ただしハットンの理論には、水成説にあったような歴史的関心は欠けていました。

ゴオー『地質学の歴史』 第４章～第６章

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ガブリエル・ゴオー『地質学の歴史』菅谷暁訳、みすず書房、1997年、71-125ページ。

４　神の作品
16世紀の末からは、人間の起源へ遡ろうとする試みが盛んになっていました。聖書の記述に基づいて推定される世界の年齢はせいぜい4,5千年でしたが、それは世界が急速に年老いたからだと考えられました。14～16世紀に相次いだ悲惨な出来事は、加速的な老いの証拠であり、人々に世界の終わりは近いと感じさせていました。
17世紀には山を、醜悪で人間の障害となるものだと捉え、それゆえ神の怒りによる大洪水に由来するものだと考える議論がありました。一方で、人間にとっての山の有用性や必要性を説く議論もあり、18世紀にはこちらが主流になります。山が人間のために必要なものなら、山は大洪水の産物であるはずがなく、創造の際に造られたのだということになります。

５　科学の誕生
17世紀のニコラウス・ステノは化石が生物起源であることを断定し、地層累重の原理や、傾斜した地層もかつては水平線に平行であったという原理を唱えました。ステノは聖書的な世界の年齢にとらわれていた点に限界がありましたが、化石を堆積相の決定（海成or陸成）に使えることに気付き、「遺物」に基づいて地球の歴史を明らかにできるという道を開きました。ロバート・フックやライプニッツも、化石を失われた生物種のものだと考えました。

６　山はいかにして誕生したか
カイロ駐在のフランス領事であったブノワ・ド・マイエは、短年代の説を捨てた上で、海水準は低下し続けるという説を『テリアミド』という著作で述べていました。このような説によれば、最古の堆積物は最も高い山の上にあることになります。18世紀後半にはモンブランが登頂されるなど、アルプス山脈やピレネー山脈が科学的関心にも基づき調査されていました。リンネは友人のセルシウスの理論を採用し、世界の幼年時代には１つの島以外は水没しており、１つの種につき１カップルまたは１個体が島に収容されていたとしました。一方、イタリアの神父ラッザロ・モーロは、海水準の低下がそのように大きかったはずはなく、それ以上の高さの山で化石や地層が見られるものは火山活動によって隆起したのだと唱えましたが、18世紀には水成説の方が優位な立場にありました。