09 Music of Molecules / The Microscope and the Observer

Leonardo da Vinci once wrote in his notebooks: “Make a lens to magnify the Moon.” Although no record remains that Leonardo ever constructed a telescope, Galileo Galilei later observed the Moon, the Sun, and even galaxies with a handmade telescope of ninefold magnification, publishing his Sidereus Nuncius (The Starry Messenger). Today, observation has evolved into instruments of extraordinary power, such as the James Webb Space Telescope and the Subaru Telescope, capable of detecting galaxies as far as 13.8 billion light years away. In a similar spirit, Antonie van Leeuwenhoek crafted a simple microscope of about 300× magnification and discovered microorganisms. Later, Robert Hooke published Micrographia, naming the smallest units of life “cells.” The remarkable molecular-level illustration of LUCA, published in PDB-01, was visualized by Dr. David S. Goodsell, based on research data from X-ray crystallography, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, cryo-electron microscopy (cryo-EM), atomic force microscopy, and electron microscopy. Its magnification ranges astonishingly from 100× to 40,000,000×. After a long evolutionary journey, humanity has advanced its technology to become an observer of nature at ultra-high resolution. https://pdb101.rcsb.org/sci-art/goodsell-gallery/last-universal-common-ancestor 09 分子の音楽／顕微鏡と観測者 「月を拡大して見る眼鏡を作る」とレオナルド・ダ・ヴィンチは自らのノートに書き残した。レオナルドが望遠鏡を作った記録は残っていないが、ガリレオ・ガリレイは手作りの望遠鏡（倍率9倍）で月や太陽、銀河等を観測して「星界の報告」を著した。そして現在ではジェイムス・ウェッブ宇宙望遠鏡や、すばる望遠鏡など138億光年も離れた銀河が見える程のすこぶる高性能なものに進化している。同様にレーウェン・フックが倍率300倍程度の単式顕微鏡を自作して微生物を発見、後にロバート・フックが「顕微鏡図譜」を発表して生体の最小単位を細胞と名付けた。 PDB-01に掲載されているLUCAの分子レベルの素晴らしいイラストは、デヴィッド S.グッドセル博士がX線結晶構造解析や、核磁気共鳴（NMR）分光法、クライオ電子顕微鏡（Cryo-EM）、原子間力顕微鏡や電子顕微鏡などからの研究データをもとに可視化したものだ。その倍率は何と100〜4,000万倍である！長い進化の末、人間はテクノロジーを発展させて超高解像度の観測者となったのである。