この星で一番大きな音を立てる，コルビナは美味しいお魚

２０１７年の締めくくりにお届けするのは，この地球で一番うるさい魚．コルビナの立てる大音響のお話．

さて，コルビナってどんな魚かというと．．．

毎年春になるとカリフォルニア湾の北部，コロラド川デルタに集まり，３か月の間，１週おきに２，３日の間引き潮とともに産卵を続ける．

その間雄は浮き袋の周りの筋肉を動かし浮き袋を反響させて「コルビナ・サウンド」と呼ばれる音を発します．何十万匹もの魚が発する音の大きさといったら．．．

ロックバンドのステージから１mの場所で聞こえる音量よりも大きい．．．この星の水中の生物が生み出す最大のノイズ．．．

それは，イルカの聴力にダメージを与えてしまうほどの威力．．．

そんなコルビナは実に美味しいお魚で，揚げたり，焼いたり，タコスに挟んだり．．．
人間に乱獲され，この音が聴けなくなってしまうのは寂しい限り．

これからも元気でいてね！

60-Second Science（コルビナの大音響）を聞く

膝の痛みと天気は関係しているのか？ビックデータからわかったこと

膝が痛むから，嵐がやってくるのがわかる．などとおっしゃる方もおられますが，本当に天気と体調とは関係があるのでしょうか？

私たちの体は天気のバロメータであるという考え方は古くからありました．
実際雨の日に関節が痛んだり，体がこわばると感じる人は大勢います．

ところが，１５０万人の高齢者を対象に悪天候と受診（膝や背部痛で医療機関を訪問したかどうか）との関係を調べたところ，相関は見られなかったのでした．

この研究はハーバード・メディカル・スクールとマサチューセッツ総合病院に勤務する医師らにより行なわれました


さてここで質問です．
紀元前４００年ごろ，「私たちの体は天気のバロメータであるという考え方」を主張したのは次のうちの誰？

１）ヒポクラテス
２）プラトン
３）アリストテレス

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答え）１のヒポクラテス．英語ではHippocrates．発音がhi-ˈpä-krə-ˌtēzとなるので慣れないと聞き取れないですね．

今回のビッグデータ解析で，悪天候と受診の間に相関が見られないからと言って，天気（湿度や温度など）が関節の痛みに影響を及ぼさない，と言い切ることはできない．．．人の体はやはりとても複雑で，まだまだ謎が多いですね．

太陽エネルギーをもっと有効に得るために．．．

砂漠に太陽パネルを設置して発電している会社が，現在サバクゴファーガメ（desert tortoise ）を保護するため大枚６０００万ドルも使っているというニュースには驚きです．

その手間をかけて砂漠に設置するよりも，まだまだ太陽パネルの設置場所は他にたくさんあるのでは？と語るのはカリフォルニア大学デービス校のエコロジストであるヘルナンデスさん．

さて，ここで質問です．次の中で太陽パネルの設置場所として実際に提案されているのはどこ？

A) 屋根の上や駐車場
B) 塩分を含む，あるいは汚染された土地
C) 農業に適していない土地
D) 池や海の上



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答え　A) ~ D)のすべて．

A) 屋根の上や駐車場（rooftops or parking lots)
B) 塩分を含む，あるいは汚染された土地（ salty or contaminated land）
C) 農業に適していない土地（unsuitable for farming）
D) 池や海の上（floatovoltaics? "A floatovoltaic is a photovoltaic installation that is placed on pontoons that float on the water.）

D）では，池や海にポンツーンと呼ばれる箱型の浮きを設置し，その上に太陽発電パネルを置く「floatovoltaic」が利用されます．

最新の研究によれば，社会階級が低いほど，人は「賢い」!

今日ご紹介するのはNew from Science ２０１７年１２月２０日の記事

「The lower your social class, the "wiser" you are, suggests new study」（=新しい研究によれば「社会階級が低いほど，人の賢さは増す」）

社会全体の知識や技術はどんどん進んでいる一方で，私たち自身は依然としてうまくやっていく方法がわからずにいる．紛争の数は一向に減る様子がない．．．

カナダのウォータールー大学の社会心理学者らが出した結論は
「知能だけでは衝突（confluct）は減らない．減らすのは知恵．」

他人の視点を考慮し，歩み寄りを目指すことのできる知恵は，貧しい家庭で育った労働者階級の人々がより自然に身につけている，とのこと．

「知能指数」と社会的ステイタスとの間には相関は見られなかったものの，「知恵」のレベルは社会的ステイタスが下の人々の方が上であった．

この研究には，合衆国全土にわたる２１４５名の人々（オンライン調査）とミシガン州アナーバーの２００名（リクルートされた被験者）が参加しました．

現時点では十分なデータがないのでなんとも言えないそうですが，もしこの研究を社会階級がトップの人々を対象に行ってみると，この傾向はさらにはっきりとするかもしれません．

研究者はドナルド・トランプ氏にインタビューをしてみたいそうです．

SCIENCE の記事を読む

地球ってすごい！２０１７年科学が証明した１０の出来事より

２０１７年１２月２７日に配信されたLIVESCIENCEのニュースから
今年初めにカナダで観測されたクリスタル・フォグ（crystal fog）別名  光柱（light pillar）

Photo Credit: Darlene Tanner/ ZUMA

光柱とは，上空の大気中の水蒸気が凍って地上に降り注いできたものに，信号機や街路灯など地上の光が反射してできたもの．

そういえば，２０１６年１１月にも日本の北海道の海で観測された同様の現象が「漁火光柱」として話題になりましたね．

LIVESCIENCEの１０の画像を見る

コビトマングース（続き）ポッドキャストバージョン

2017年12月12日の本ブログでご紹介したコビトマングース（ビデオ）がさらに詳しくポッドキャストになりました．

群れの一部は見張り役．見張り役が警告を発してくれるおかげで，残りのメンバーは安心して餌をあさることができます．

ところで，彼らは協同繁殖（cooperative breeding）を行う動物なので，グループの中で子を産むことができるのは繁殖ペア（breeding pair）に限られています．

例えば，その群れの中でなかなか繁殖ペアの位置にまで登ることができない序列が低いオス（メス）のマングースは，群れを出て，若いオス（メス）が少ない別のグループに参加することで，繁殖ペアになれる確率が高まります．

新しく群れに加わったマングースは平均で５か月が過ぎる頃，群れのメンバーと同様に見張りとして働き始めます．

そして最初のうちは無視されることが多かった彼らの発する警告も，次第に信頼されるようになり，新参者たちは完全に群れに溶け込むのです．


60-Second Scienceを聞く（マングースたちの警告音声つき）

マリファナ入りの食品はクローン病患者に良い影響を与えるのか？

カプサイシンというのは唐辛子を辛くしている成分ですが，腸内でこれが作用すると，化学反応が次々に生じ（chemical cascade）免疫系の沈静化や炎症の減少が起こることがマウスで観察されました．

腸内で何が起こるか．．．．

まずカプサイシン分子がある特定のレセプタにはまり込むとアナンドアミド（anandamide）が放出されます．

このアナンドアミドは内在性カンナビノイド（endocannabinoid）（マリファナの活性成分に似た物質）で，これが腸内のカンナビノイドレセプターに結合すると，炎症を鎮める細胞がどんどん産生されるのです．
（さらにマウスでは自己免疫疾患である１型糖尿病も治癒したのでした．）

ところで，ここで研究者らは気がつきます．
カプサイシン分子によってアナンドアミドを放出させるという手間を省き，アナンドアミドを直接摂取したら？

例えばマリファナ入りのブラウニーを食べるとか？
大腸炎（colitis）やクローン病（Crohn's disease）の患者がマリファナ入りの食品を食べていたら，その結果良い影響があるのでしょうか？

マリファナ入りの食品がかなり広まっている現在，この結論が出るまでにそう時間はかからないかもしれませんね．


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ペクチンから生まれた高感度の温度センサー

世界最高峰の温度センサーの持ち主はなんとマムシ！
彼らは１m離れたところから１０００分の数度の温度差を見分けることができるのだそうです．

さて，このマムシに匹敵するほどの感度を持つ感熱材料がこのほど開発されました．
材料はペクチンと水とカルシウムイオン．

植物の細胞壁などに広く含まれるペクチンは，二重らせん構造の分子で，温度が上がるとちょうどジッパーを開くようにこの二重らせんがほどけるのです．

ペクチンと水とカルシウムイオンを混ぜてゼリー状にし，乾燥させて得た透明フィルムはなんと，１万分の１度という微細な温度差を感知することができました．

今後これをロボットのセンサーに使えば，周りにいるのが自分と同じようなロボットなのか人や動物なのかを知覚して動き回ることができるロボットが誕生するでしょう．

あるいは義足や義手へ，温度を感じる皮膚としての応用も可能かもしれません．

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昔の女性は腕の筋肉が発達していた！

 一週間に１８時間のトレーニングで１２０キロメートルを漕ぐボート選手は相当ムキムキだと思われるでしょう．でもそんな彼女たちには，先史時代に農業に携わった私たちの祖先ほどの筋肉はなかったのです．

詳しく調査するために，１８名のボート選手，１１名のサッカー選手，１７名のランナー，そしてあまりスポーツをしない大学生３７名，を対象に上腕と下肢のスキャンを行なったところ，下肢に関しては先史時代の女性と現代の女性の間に差は見られなかったものの，上腕に関しては驚くべき結果が出たとのこと．

なんと先史時代の女性の上腕の骨は平均してほとんどの現代女性よりも強いことがわかりました． 農耕開始から５５００年，彼女たちの発達した上腕は現代のボート選手を上回っていたのです．

彼女らの筋肉が発達した背景には　おそらく，土地を耕したり，収穫したり，1日に何時間もかけて脱穀，製粉する作業を行った，退屈で大変な作業があったのだと考えられます．

さて，ここで質問です．

７０００年前の新石器時代初期の女性の上腕は今日の女性と比べてどの程度強かったのでしょうか？

１）運動をしない女性（ケンブリッジ大学でレクリエーションをする程度の女性）と比べると．．．

a)　２０％　　　b) ３０％　　c)　４０％

２）現役のボートの選手と比べると．．．

a) 　６％   　b)　１０％　c)　１６％


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答え　１）は b）の３０％，２）は c)　の１６％でした．

スポーツ選手よりも筋肉が発達するほどの大変な作業を日常的に行なわなくてはならなかった大昔の女性に比べると，現代の私たちは恵まれていますが，その分「筋力を維持するための努力」が必要なのですね．（楽しく筋トレをする方法はないものでしょうか？）

エコロケーションの音を解析し，イルカの種類を割り出す

エコロケーションと聞くと，ディズニー映画「ドリー」でクジラが遠くを見るのに使っていたシーンを思い出す方もいらっしゃるかもしれません．

地上ではコウモリ，海ではイルカやクジラが自分の周りの様子を知るのにエコロケーションを利用しています．

ところで，これまで海洋哺乳類（marine mammal ）を研究するには，研究者がボートに乗り，表層水（surface water）をスキャンしていたのでした．

が，このほどスクリップス海洋研究所の海洋学者（oceanographer）らは思い切った方法をとりました．

１０００万円もするコンピュータをメキシコ湾に沈めたのです．

防水処置をしてあったコンピュータは１年後に引き上げられ，その間水中マイクで録音した音を調べると，イルカがエコロケーションに使うクリック音（click）が５０００万も録音されていたのでした．

コンピュータの機械学習アルゴリズムを利用してこれらを解析した結果，７つのはっきりとしたパターンがあることがわかりました．

そして，ハナゴンドウ（Risso's dolphin）を音だけから特定することができたのです．

さて今日の質問．
クリストファーが最後に言っている言葉の遊び，わかりましたか？

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答え：彼は「click」で言葉遊びをしていました．
「click」には「上手くいく」という意味と「クリック音」の２つの意味があるのですね．


さらに詳しく

クリストファーは「If it can figure out how to tease out more individual species types, this survey method might really click.」（もしコンピュータが（クリック音から）さらに多くの種類のイルカを割り出す方法を見つけることができるなら，この調査方法は本当に上手くいくかもしれない）と言っていました．ここで「click」は「うまくいく」という意味の動詞で使われていますが，ポッドキャストの冒頭ではイルカがエコロケーションで使う音として「click」が登場していましたね．

単なる音（sound）でも繰り返されれば音楽（music）になる？

音楽に繰り返しが多いというのは事実ですが，その逆も真なり？

Music & Science誌にまもなく発表される論文によると，単なる音（例えば歩道上でシャベルを引きずる時の音）でも繰り返し聴いていると，私たちには美しい旋律のように聴こえてくるとのこと．

同様に，普通に喋っている言葉も，その一部を何度も繰り返すと，まるで歌っているように聴こえてくる．

この研究では２０種類の生活音を集めて，一回だけ聞かせた時と，複数回繰り返し聞かせた時とで，被験者の反応を調べました．

すると彼らは１度よりも複数回繰り返して聞いた方に，より美しい旋律を感じると答えたのです．

さてここで質問です．

次の中でこの研究で取り上げられ，被験者に聞かせた音はどれ？

A) 水の滴る音
B) 氷の割れる音
C) クジラの鳴き声
D) 歩道の上でシャベルを引きずる音
E) 薪がパチパチと燃える音

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答え：ポッドキャストの中に出てきた音はA) ~ D)までの４種類でした．

余談ですが，このポッドキャストを聴いて思い出したのは１７年前の映画「ダンサー・イン・ザ・ダーク」．日常のちょっとした音をきっかけにヒロインのビョークの心の中に音楽が生まれ，夢のようなダンスが始まるシーンがとても印象的でした．

放射線を照射するだけで，不整脈が治る！

心室頻拍（ventricular tachycardia (VT)）とは心室が小刻みに震え，心臓が全身に血液を送れなくなる状態のこと．

それまで心臓発作を起こしたり，感染症，炎症性の疾患にかかった結果生じた心臓の傷跡（scar）が原因と考えられており，発作が生じると，除細動器（defibrillator）を作動させて拍動を正常に戻します．

さて，心拍数が早くなる不整脈の治療にはこれまで薬物や手術（カテーテルを足から入れ，心臓の傷跡を熱で焼き切る）が用いられてきました．

このほど，放射線を体外から照射することにより，傷跡部分を取り除くという新しい方法が報告されました．（放射線治療はこれまで脳や肺腫瘍の治療に使われています．）

その結果は驚くべきものでした．
治療の翌年には発作の数が９９．９％も減少したのです．

それでは今日も数に関するクイズです．

60-Second Scienceを聞いて，正解を選択してください．

１）治療を受けた患者の数は何人？
　　a)　５人　 b) 　１５人　c)　５０人

２）治療前３か月間に，患者（全員）は何回不整脈の発作を経験した？
　　a) 　６５０回， b)　６，５００回，　c)　６５，０００回

３）治療後６か月で不整脈の発作は何回に減少した？
　　a)　７回，　b)　７０回， c)　７００回

４）翌年，患者全員が経験した発作の数は？
　　a)　０回，　b)　４回，　c)　１４回


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解答
１）a　の５人
２）b　の６５００回
３）c　の７００回
４）b　の４回　

この療法は現在特許出願中．今後さらに安全性などが確認されれば，長時間にわたる手術の代わりにわずか１５分間の照射だけで済むというこの方法は，患者さんへの朗報となりそうですね．

サメが及ぼす影響：サンゴ礁の海藻は浅いところと深いところ，どちらがより茂っているのか？

栄養カスケード（trophic cascade）とは生態系を構成する生物が，捕食被食関係を通じて段階的に効果を及ぼすこと．

例えば，生態系に狼が存在しないと，鹿が草を食べつくしてしまうが，生態系に狼が導入されると，狼が鹿を食べることによって，草が生い茂るようになる，というわけです．

さて，南太平洋のフィジー諸島近くのサンゴ礁に住む魚たちを観察していた研究者たちはここにも栄養カスケードがあることに気づきました．

魚たちはサンゴ礁に生える海藻を食べて生きています．ところで，サメが徘徊すると，彼らは餌を食べるのをやめて身を隠します．

さて，ここで問題です，そうするとサンゴ礁の海藻は深い部分と浅い部分のどちらの方が，より多く魚に食べられることになるのでしょうか？

１）浅いところの海藻がより多く食べられる．理由：捕食者のサメは普通深い海の底にいるため．

２）深いところの海藻がより多く食べられる．理由：引き潮で捕食者のサメがサンゴ礁に入れない時に，魚はのびのびと食事をするため．


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解答　２）の「深いところの海藻がより多く食べられる」が正解．満ち潮になるとサメがサンゴ礁にやってくるので，魚は隠れることにエネルギーを割かれ十分に食べることができないが，引き潮の時は，サメは入ってこられないので，魚はのびのびと食事ができるのです．

ダーク・ファイバーを利用し，地震の早期警告システムを改善する

地震の際の揺れの計測にはこれまで地震計（seismometer）が使われてきました．

地震計は極めて高性能ですが，高価なため，設置されている箇所には限りがあります．

そこで，光ファイバーを利用し地震をモニターしようという試みが始まりました．

これまでにアラスカのフェアバンクスと湾岸エリアに研究者らが設置した光ファイバーを使用した実験では期待できる結果が得られています．

彼らの将来の目標は，埋設されているもののまだ使用されてない，いわゆるダーク・ファイバーを利用することです．ダーク・ファイバーはアメリカ国内の多くをカバーしているばかりでなく，海盆（ocean basin)も超えて伸びています．

海底はこれまでの地震計による研究が難しかった領域です．またこれまで様々な制限があった沖合にある火山の活動もファイバーの利用により，より簡単に早く行うことができるでしょう．海底で発生する地震の早期警告システムの改善にもつながるでしょう．

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今ツンドラに何が起こっているのか？

北極圏（Arctic）に広がるビーバー池（beaver pond）が永久凍土層（permafrost）の破壊につながるかもしれない，というお話．

永久凍土層というのは北極圏を覆っている凍結した地層のことですが，私たちの普段の生活にはあまり接点がなく，ピンとこない方も多いことでしょう．

でも，これが溶けて中に閉じ込められている莫大な量のメタンガスが放出されると地球温暖化に拍車がかかるなど，多大な被害が生じるのです．数字は少し古くなりますが，例えば２０１３年のサンデータイムスには被害額は６０兆ドルに上るだろうという記事が載っています．

さて，それとビーバーとがどんな関係に？

地球を宇宙から見た時に，実にツンドラにたくさんのビーバー池があることがわかったのです．ビーバーの活動により水の氾濫（flooding）が起これば，その下の永久凍土層は融解するでしょう．

さて，ではなぜ今ビーバーが北極圏にいるのか？

１）北に向かって広がってきた植生を追って北上してきた可能性
２）１世紀前に大規模な捕獲が行なわれた反動で増加した可能性

が指摘されています．

彼らの活動が永久凍土の破壊に繋がっているのだとすると，ビーバーたちは私たちに復讐しに戻ってきた，のだと言えるかもしれません．．．．．


さて，今日の聞き取りクイズは数字に関するものです．

60-Second Scienceを聞いて，答えてください．

１）研究者らはランドサット人工衛星からのアラスカのツンドラ画像を使用しましたが，何平方キロメートルにわたる領域が写っていたのでしょうか？

A）９，０００
B）１９，０００
C）９０，０００

２）１９９９年から２０１４年までの間に新しく発見されたビーバー池はいくつ？

A) ３６
B) ４６
C) ５６

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答え

１）Bの１９，０００平方キロメートル
２）Cの５６個

試食販売は実際に効果があるのか？

今日の60-Second Scienceのテーマはスーパーなどで行なわれている試食販売．

日本でも試食販売は大人気．デパ地下を一回りすれば，オードブルからデザートまで，１食分の食事代を浮かすことができる（？）ほど．

さてそんな試食販売ですが，実際に売り上げを伸ばす効果があるのでしょうか？
研究者らは６店舗の売り上げを分析し，調査結果を報告しました．

さて，ここで質問です．次の文のうち正しいのはどれ？

１）買い物中に試食をしたお客は試食した食べ物を購入する確率が高まる．
２）試食を繰り返すとその製品への興味が長期にわたって持続する
３）試食販売の効果に関しては，小規模な店も大規模な店も変わりはない．
４）あるブランドの製品（例えばクッキー）を味見したお客はクッキー全体に興味を持つ（ライバル会社の製品も含め）．


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答え　正しいのは１，２，４．
　　３に関しては，小規模な品揃えが少ない店の方が，大規模な店よりも試食販売の恩恵により多くあずかるということでした．

中国の大気汚染はついに山崩れまで引き起こした！

中国の大気汚染は喘息，心臓疾患，２型糖尿病を増加させ，２０１５年だけで１１０万人が早死にしていると言われています．

このほど研究者らは大気汚染が予想もしなかった即死に繋がる危険を招く可能性について指摘しました．山崩れです．

石炭を燃やすことから生じる空気中の汚染物質は酸性雨をもたらします．
酸性雨は，ゆっくりと容赦なく山の斜面の下層中の岩盤を弱めていき，ついには斜面が崩壊してしまうのです．

通常山崩れは外部からの力（降雨や地震など）が山の斜面を形成している岩や土壌の層を不安定にすることから生じます．しかし２００９年７４名の死者を出した中国南西部での山崩れでは明らかな引き金（地震や大雨）は存在しませんでした．

地球工学の研究者によれば，この犯人は酸性雨．それが岩盤の層の化学組成を変え，滑りやすくしてしまったのです．この論文は２０１８年１月１日号の「Earth and Planetary Science Letters」誌に掲載される予定です．

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メタン吸蔵材料が大きく飛躍したのは博士課程の学生のミステイクのおかげ！

ガソリンの代用として天然ガス（メタン）を使用する車が登場しているものの，一向に普及しない理由のひとつは，燃料タンクとして高価で大きな高圧タンクを使用しなくてはならないところにありました．

高圧タンクの代用として研究者は様々な多孔性のスポンジ状の結晶性材料を研究しています．ある程度の圧力をかけてメタンを吸い込ませた後，圧力を下げてメタンを吐き出させるのです．

その一つが金属有機構造体（metal organic framework，MOF）です．金属が有機化合物のリンカーによって結合されているこの物質(中でもHKUST-1)は，１立方センチメートルで１８０立方センチメートル（つまり１８０倍）のメタンガスを吸収することができます．
が，これではアメリカエネルギー省の目標値２６３倍にはまだ程遠いのです．

ところがここに救世主が現れ，数字は一気に２５９倍にまで高まりました．目標値まで後一歩．

さて，その救世主とは．．．博士課程に在籍中の一人の学生でした．彼はエタノール溶液に懸濁させた粉末状のHKUST-1を遠心分離機にかけた後，オーブンに入れて乾燥させるつもりがうっかり１個だけ一晩ドラフトに放置してしまったのです．

ドラフト内でエタノールはゆっくりと蒸発し，翌朝彼が手にしたのは，非常に濃縮されたHKUST-1でした．これまでで最高のメタン吸蔵材料については，Nature Materialsに報告されました．

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コキーコヤスガエルは夜コキーと鳴く

夜になると大声で「コキー」と鳴く，指先ほどの大きさのコキーコヤスガエル（Coquí frog）．

彼らはプエルトリコでは国獣ですが，ハワイでは侵入生物種（invasive species）．

虫を食べるコキーコヤスガエルの存在は，同じく虫を食べるハワイの鳥達に影響を及ぼすのではないか？という疑問から，このほどコキーコヤスガエルが生息する地域１５か所と生息しない地域１５か所を比較する研究が行われました．

その結果，在来種の鳥には変化がなく，外来種の鳥は，コキーコヤスガエルが生息している地域の方が，むしろ繁殖していることがわかりました．

在来種の鳥には変化がない理由を研究者らはこう考えています．

コキーコヤスガエルは森林の落ち葉にいる虫をあさりますが，在来種の鳥は森の上層部で餌をあさるため，彼らは競合しないのです．

では，外来種の鳥が，コキーコヤスガエルが生息している地域で繁殖している理由は何でしょう？


60-Second Scienceを聞く（コキーコヤスガエルの鳴き声入り）
















答え　彼らはコキーコヤスガエルそのものを食べるから．

コビトマングース（ビデオ）

コビトマングース（dwarf mongoose）のお話．

彼らは群れで生活している方が健康です．

構成員は「餌あさり」と「見張り」の２種類．

社会的なステータスにも差があります．

身分の下のものは他のグループの見張り役．

グループから離れると，餌を食べることと捕食者を見張らることを同時に行わなくてはならないため，体重が減少します．

「見張り」は捕食者が来ると「餌あさり」に警告を発しますが，新参者の警告は無視されます．

新入りが仲間として受け入れられるまでには５か月．

その後，新入りの体重は増え，より健康になっていくのです．

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生きているインク FLINK

FLINK（functional living ink）とは機能性を持つ生きているインクのこと．
つまり，このインクにはバクテリアが埋め込まれているのです．

3Dプリンターで印刷すると，毒を分解したり，臓器移植の役に立つ「生きた材料」を作り出すことができます．

アセトバクター・キシリナムというバクテリアはセルロースを作るので，バイオメディカル装置のコーティングに使用すれば，臓器拒絶反応を防ぐことができます．

その上，どのような立体構造も１ステップで作れるのです．

このインクは，このほかにも，光合成を通じて化学エネルギーを作り出したり，ビタミンを作ったり，環境毒を分解したりするのに使うことができるとのことです．

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私たちの数に対する概念（少ない＝左，多い＝右）は生まれつきのものなのだろうか？

７並べをする時を考えてみてください．普通は左端に１が，右端に１３が来るように並べるのではないでしょうか？

私たちには（アラブ系などの右から左に文字を読む民族は別として）少ない＝左，多い＝右，という固定観念があるのです．

ところで，それは生まれつき備わったものなのでしょうか？

生まれたばかりの赤ちゃんにも少ない＝左，多い＝右，という数の概念があるのでしょうか？

それを確かめるために，生まれてから数日の赤ちゃんを８０人集めて，音と画像を使ったこんな実験が行われました．

「バ」または「タ」という音声を６回または１８回繰り返して赤ちゃんに聞かせます．６回は少ない，１８回は多いという概念を表しています．

同時に赤ちゃんたちにはタブレットの画面を使って，２種類の長方形を見せます．６回聞いた子には「短い長方形」を，１８回聞いた子には「長い長方形」を．

１分後，最初に６回「バ，バ，バ，バ，バ，バ」と聞いた赤ちゃんには１８回の「バ」を聞かせ，分割した画面の左と右の両方に「長い長方形」を映し，赤ちゃんがどちら側の画面をより長く見つめるかを調べます．

もし右手の長方形をより長い間見つめていたら，「多い」（１８回）と「右」とが関連付けられていると推論できます．

その結果は驚くべきことに，最初に６回「バ」を聞いた子に１８回の「バ」を聞かせると，平均して右側の「長い長方形」を左の２倍の時間，見ていたことがわかりました．
最初に１８回聞かせた赤ちゃんでも同じ結果（今度は左を右の２倍見る）が得られたのでした．

このことから，赤ちゃんの時から私たちにはすでに少ない＝左，多い＝右，という数の概念があることがわかったのです．

（この研究はCurrent Biologyに報告されています）

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Current Biologyの論文を読む

分子モーターから筋肉を作る．

超分子アセンブリから作成された繊維に光をあてると，ちょうど筋肉のように曲げることができるというお話．

このほどネイチャーケミストリ誌に発表された研究です．
オランダ，フローニンゲン大学のフェリンガ教授のグループは，水溶性の分子モーターを集積して筋肉を作成し，光（紫外線）を当ててそれを曲げることに成功しました．

カルシウムイオンの存在下で，これらの繊維は水分に富むナノスケールのストリングを形成します．これに紫外線を当てると，「筋肉」が収縮し，軽い重り（400 mgの紙片）を持ち上げる様子が撮影されています．

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2017年に発表されたクールな化合物たち

２０１７年に発表された化合物たちの中で，特にかっこいい幾つかの分子が，アメリカ化学会発行のC&ENで紹介されています．

題して「モレキュール・オブ・ザ・イヤー」

まずご紹介するのは，新しく咲いた「サルフラワー(sulflower)」過硫酸化コロネン

「サルフラワー(sulflower)」とは分子構造が「ひまわり」（sunflower）の花に似ていることと，硫黄原子（sulfur）で水素が置換されていることからついたあだ名です．

過硫酸化コロネンは，完全に硫黄で置換された多環式芳香族炭化水素化合物として世界初の化合物．

次は「新分子スター誕生」

星型の五角形をしたこのパラジウム錯体も今年発表された分子です．

この分子がユニークなのはその形だけではありません．二つの異なる非キレートリガンドによる自己集合マルチコンパートメント５核錯体として世界初のものなのです．

自己集合錯体は通常１種類のリガンドが金属を結合して生じます．さらにリガンドもキレート性のもの（リガンド中の２個（またはそれ以上）の原子が同じ一つの金属に結合する）が多いのです．

この星型化合物は細胞類似のケージ状分子の合成を可能にし，将来バイオメディカルな用途に使われる化合物の創生に役立つだろう，と研究者らは期待しています．


分子構造を見る

ニュージーランド・アオバズクの危機

ニュージーランド・アオバズク（Boobook owl）は全オーストラリアでよく見られるフクロウです．

この１５年間，その数が減少しているのですが，このほどその理由が判明しました．

家庭で使用されている殺鼠剤のせいなのです．

パースとウィートベルト周辺から集めた７３羽のアオバズクの死体を解剖したところ，７０％の鳥から殺鼠剤が検出され，１８％の鳥には致死量の殺鼠剤が含まれていました．

致死量でなくても，殺鼠剤を食べたアオバズクは速やかに行動できなくなるため，犬や猫に襲われたり，車にひかれたりして死に至るのです．実際解剖した鳥の多くは車にはねられて死亡したものでした．

殺鼠剤にも２種類あり，第一世代のものは比較的急速に分解するのですが，第二世代のものは分解するのが遅く，体内に蓄積されるため，そのネズミを食べたフクロウも毒にやられてしまうのです．

フクロウを傷つけることなくネズミを退治するには，

１）殺鼠剤を第一世代のワルファリンに変える，
２）ペットフードは屋内に置き，場所を清潔に保つ，

そして

３）昔ながらの「ネズミ捕り」を使う，のもおすすめです．

ABC Scienceの記事を読む

科学好きな誰かさんに贈りたい，クリスマスのプレゼント案

クリスマスも近づき，プレゼントに何を選ぼうかと考えているかたも多いかもしれません．

科学が大好きな彼女には「ジュラ紀の化石で作ったペンダント」や「カラフルな細胞の模様のスカ〜フ」などはいかがでしょうか？

LIVESCIENCEから６１枚の画像付きでプレゼント案が登場です．

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SARSの原因はコウモリだった．新たな大流行の可能性も．．．

２００２年，肺炎のような謎の病気が広東省で発生，この病気はSevere Acute Respiratory Syndrome (SARS)（重症急性呼吸器症候群）と名付けられました．

２００３年には世界中に広がり，何千人もの人に感染したのです．

研究者らは犯人がコロナウィルスであることを突き止め，広東省のアニマル・マーケットで売られていたハクビシンの中に遺伝的に同様のウィルスを発見しました．

その後の調査で多数のSARS関連コロナウィルスが中国のキクガシラコウモリに広がっていることがわかり，コウモリからハクビシンを介してウィルスがヒトに伝搬したのだという説が生まれましたが，それを裏付ける重要な遺伝情報が欠けていました．

このほど，雲南省の洞窟に生息するキクガシラコウモリ（horseshoe bat）が保有しているウィルス株の中に，かつて８００人を死に至らしめたウィルスが持っていたあらゆる遺伝要素が見つかったのです．

SARSの要素が見つかった洞窟は近くの村からわずか１キロしか離れていません．今後再びSARSに似た病気が勃発する可能性は否定できません．

私たちは野生動物の住処に立ち入ったり，野生動物をマーケットで取引すべきではない，と研究者は語ります．自然に敬意を払うことが，感染の危険から遠ざかる道でもあるのです．


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バクテリアが世界で一番小さなテープレコーダーとして働く！

今日ご紹介するLIVESCIENCEの記事はバクテリアのお話

研究室でおなじみの「大腸菌（Escherichia coli ）」の遺伝子を操作することで，バクテリアは環境との相互作用を記録するばかりでなく，タイムスタンプも可能になったのです．

名付けて「世界最小のテープレコーダー」

詳しい報告は１１月２３日付でサイエンス誌に発表されました．

このバクテリアを患者に飲み込ませ，患者の消化器官中で起こる変化を記録させることで，これまで全くアクセス不能であった現象に対する理解が深まることでしょう．

LIVESCIENCEの記事を読む

メキシコサラマンダ（Axolotle）を救え

家庭ではペットとして，研究所では研究用に，世界中で飼育されているメキシコサラマンダですが，自然環境の中で生きる野生のサラマンダは実は，絶滅の危機に瀕しています．

メキシコシティーの淀んだ運河に棲む彼らの数は大激減．

その原因は

公害（pollution)

生息地の減少（lost of habitat）

コイやテラピアなど外来の捕食動物（predator）がやってきたことなど．

飼われているサラマンダは同系交配のため病気などに弱いので，研究にとっても，そしてサラマンダーたちの未来にとっても，野生のサラマンダーが生き残ることは重要です．

さて，ここで質問です．

１９９８年に１平方キロあたり６０００匹だったサラマンダーの数は

２０１４年に何匹になったのでしょうか？

1．６匹

2．３５匹

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答え  2の　３５匹　でした．

スポンジは世界の海を原油汚染から救う！

タンカーの事故で原油が流れ出し，海が広範囲に汚染された事故がかつて多数報道されました．

様々な対策がなされてはいるものの，まだ海洋の汚染の脅威は消えてはいません．

今回ご紹介するのは，海からオイルを吸い取ってくれる救世主．スポンジ

海中の油も，水面に浮いている油も見事に吸収．

さらに素晴らしいところは吸い取ったオイルが回収できること，そしてオイルを吐き出したスポンジが何度でも使用可能だというところなのです．

毎年海に流出する石油は約５００万リットルにもなる現在，このスポンジの活躍で５年後には海が綺麗になると開発元は期待しています．


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ミツバチにも右利きと左利きがいる．．．

このほど研究からわかった面白い事実．

ミツバチにも右利き（右を好む）と左利き（左を好む）がいるのです．

ミツバチは餌となる蜜と巣の間を何度も往復する大変な仕事をしています．

花と巣の間には様々な障害物もあります．

ミツバチが安全で一番エネルギーを使わないルートをどのように選んでいるのかを調べるため，研究者たちは障害を設けたコースを作り，ミツバチ１００匹を放しました．ミツバチたちは大きさの違う二つの入口のどちらかを選んで通り抜けなくてはなりません．

すると，面白い結果が得られました．

群れでいる時は二つの中で大きな方の開口部から通り抜けるミツバチが，

１匹づつ個別に通ることになると，大きさには拘らず右の穴を好むハチと左を好むハチに分かれたのです．（ちなみに全体の半分は右や左の好みを持たないハチでしたが，残りは５０：５０で右利きと左利きに分かれたのです）

右が好きだと，文字どおり「地面を這ってでも」右を通ろうとするハチも見られたとか．

この研究は将来ドローンのナヴィゲートや自動車の自動運転などに応用が期待されています．


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チンパンジーは仲間の物の見方を理解する

今日はウガンダの森に住むチンパンジーのお話です．

チンパンジーには危険を仲間に知らせる声（alert　hoo）と落ち着いている時に出す声(rest　hoo)があります．

さて実験の内容はこうです．

まず森の中に偽物の蛇を置き，そこに

１）あらかじめ録音したチンパンジーの「危険を知らせる声」を流します．

偽物の蛇はそのままにして，今度は

２）チンパンジーが「落ち着いた時に出す声」を流します．

実際のチンパンジーが現れて，偽物の蛇を発見した時，

彼の行動は，１と２で差があるでしょうか？

差があるとしたらどのように異なるでしょうか？

A 　差がない．蛇を見たチンパンジーはどんな声を聞いたときでも同様に，危険を知らせる声を出す．

B 　差がある.　１）の場合の方が危険を知らせる声を多く出す．

C　差がある.　 ２）の場合の方が危険を知らせる声を多く出す．

60-Second-Scienceを聞く
























答え　２．蛇を見る前に仲間の「落ち着いた時に出す声」を聞いたチンパンジーは，近くにいる仲間はこの危険に気づいていない，と理解し，危険を知らせる声やジェスチャーを盛んに発する．一方１の場合も，危険を知らせる声は発するものの，仲間はこの危険をすでに知っている，と考えているので，それほど盛んには声を出さない．のでした．

コミュニケーションの相手（自分の声を聞く仲間）がどう受け取るか，に合わせて自らのコミュニケーションを変えていくというのは，複雑な社会生活を送る知能のある猿（霊長類）にとって重要な資質ですね．

大量の反物質が稲妻で生まれている．．．

稲妻が大量に反物質（antimatter）を作り出している．

京都大学の榎戸輝揚特定准教授らは世界で初めて，雷が天然の粒子加速器として働いていることを明らかにしました．

雷の大きなエネルギーは大気中の窒素や酸素を励起し，γ線とぶつかった分子から中性子が叩き出されます．つまり核分裂が起こるのです．

さて１４個の中性子を持つ窒素の原子核は安定です．しかしそこから中性子が１つ抜けると，不安定な放射性同位元素である13Nが生まれます．

同様に中性子１６個の酸素（16O）は安定ですが，15Oはそれほどでもありません．

13Nや15Oは崩壊を始め，ニュートリノや陽電子（電子の反物質）を放出します．陽電子は大気中の電子と衝突し，特徴的なエネルギー（0.511のメガエレクトロンボルトのγ線）を放出して消滅します．

今回榎戸らが検出したのはまさにこのγ線でした．そのことによって，雷が大空を漂う，巨大な天然の粒子加速器であることが示されたのでした．

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スピルリナから作るミクロのロボットが癌細胞をやっつける

スピルリナは長さ０．３〜０．５mmほどのらせん形をした小さな藻類．

これを医用ロボットにする研究が進んでいます．

スピルリナにはもともと赤い蛍光があるので，これに酸化鉄のナノ粒子をたっぷり加えると，磁性と赤い蛍光を持つ，小さならせん形のロボットができ上がります．

磁場をかけてスピルリナの動きを制御します．

らせん形をしているので，磁場の方向により，前進させたり後退させたりすることができ，蛍光顕微鏡を使えば，どこにいるかも一目瞭然です．

蛍光顕微鏡で検知できない深さに達したロボットは，MRIで追跡します．

磁性層の厚みによりますが，ロボットは数時間〜数日で分解します．

さて，このロボットの役目はがん細胞をやっつけること．

ビデオの中で緑や青で示されているのが癌細胞．スピルリナ（赤いらせん）に触れると消えていきます．

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バクテリオファージの話

ファージとは細菌に感染し，それを溶かして増殖するウィルスの総称．

海の中や土の中など，あらゆるところに存在しているこのファージを私たちは1日に最大３００億個も腸壁から吸収しているのかもしれないという研究が報告されています．

彼らは私たちの体内でどんな働きをしているのでしょうか？

マウスを使った実験では，癌細胞膜に結合したファージが癌の成長と拡散を防ぐこと，注入したファージが免疫系に作用し，T細胞の増殖と抗体生成を減少させたり，免疫系の移植組織への攻撃を防ぐことなどがわかっています．

私たちの体にファージが流入し続けることで，体内ファージオームが形成され，免疫応答を調節するのかもしれません．

健康な人から取り出した白血球を５種類のファージに接触させると，白血球はインフルエンザ様の症状と炎症とを軽減させる免疫分子を作り出したという研究も報告されています．

これまでファージは真核細胞（＊）とは相互作用をしないというのが生物学の基本でしたが，そうでないことは明らかです．ファージ生物学は間口が狭く，奥が深い．

そんなファージですが，臨床に利用されるにはまだまだ時間がかかりそうです．

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（＊）真核細胞（eukaryotic cell）は核膜で区分された核を持つ細胞のこと．ヒトの細胞はこちら．一方ファージが攻撃するバクテリアには核膜がない．（原核細胞＝prokaryotic cell）

大昔の所得格差は何から生まれたか？

新石器時代後の世界では，どのように所得格差が生まれたのでしょうか？

現在と違って所得を表す記録などが残っていない大昔の場合，まず何を持って富の指標にしたら良いかに悩むわけですが，ワシントン州立大の考古学者らは「住居の大きさ」を尺度にすることを考えつきました．

確かに，現代社会では都会でどのくらい広い家に住んでいるかを聞くと，どの程度リッチかが想像できます．

さて，その方針で．．．か所の古代集落を調べたところ，農業が始まってから所得格差が広がり始めたことが確認されました．ところが，ユーラシア大陸ではその格差は広がり続けた一方で，アメリカ大陸では農業が始まって．．．年後に突然格差の広がりはストップしたのです．

ゲームチェンジャーとなったのは．．．．でした．所有していた人はどんどん所得が増え，持たない人との差が広がったのです．


さてここで３つの質問です．

１）調査された古代集落はいくつ？

　　　　a)  ４３　　　b)  ５３　　　c) ６３

２）所得格差の広がりがストップしたのは農業開始後何年？

　　　　a)１２０年， b) １２００年，c)２５００年

３）ゲームチェンジャー（game changer）となったのは何？

　　　　a) 斧， b) 大型の家畜，c）土地


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答え）１　c)の６３
　　　２　c)の２５００年
　　　３    b)の大型の家畜　　でした．

感謝祭の食卓に欠かせない果物，クランベリーの新しい数え方

ローストチキンに続き，今日も感謝祭のご馳走に関連した話題です．

感謝祭やクリスマスの七面鳥に添えられるクランベリーソース

このクランベリーの収穫量を予測するのが重要であるけれど，大変な仕事でした．

これまでは人の手で摘み，数を数えていたのです．１平方フット（約０．０９㎡）あたり９００個にも上るクランベリーの数を数えるのは大変です．

そこで登場したのが．．．．

さて，ここで質問です．
新しく登場したクランベリーの計測法に使われているのは何？

１）超音波（ultrasonic wave）
２）マイクロ波（microwave）


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答え）　２のマイクロ波．出力の弱いマイクロ波をクランベリー畑に当て，帰って来る信号を分析すると実と葉が区別でき，実の数が予測できることがわかりました．現在今年のクランベリー畑で取ったデータの分析中ですが，うまくいけば，クランベリー栽培者に「感謝される」新計測法の誕生ですね！

完璧なローストチキンを焼くためのケミストリー

２０１７年１１月２３日は日本では勤労感謝の日，アメリカも「感謝祭」（Thanksgiving Day）（毎年１１月第４週の木曜日）で祝日でした．

「感謝祭」は家族が集まって，七面鳥（turkey）を食べるため「Turkey Day」とも呼ばれるそうです．

さて，今日ご紹介するビデオは七面鳥をチキンに変えて，美味しいローストチキンを焼くためのケミストリー．

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単語リスト

foul up　　　　　しくじる
fowl　　　　　　ニワトリ
break down　　　分解する
collagen　　 　　コラーゲン
gelatin　　　　　ゼラチン
maillard reaction　メイラード反応
sugar　　　　　   砂糖
amino acid　　　  アミノ酸
melanoidin　　　 メラノイジン
soggy surface　　（水で）濡れている（チキンの）表面


さて，ではここで質問です．

ビデオでは「一番大事なことはチキンの表面の水分をしっかりコントロールすること」と言っていました．さて，コントロールするって．．．つまりどうすること？

１）水分をたっぷり保つこと．理由）チキンの表面をたっぷり水で濡らしておくと，肉が乾燥して硬くなるのを防ぐから．

２）水分をしっかり取り去ること．理由）チキンの表面が水で濡れていると，オーブンの温度を高くしても，チキンの表面がメイラード反応の進行する温度に達しないから．

























答え）２．濡れていると，チキンの表面がメイラード反応が進行する温度まで熱くならないので，焼き上がりがパリッとせずにグニャリとしてしまう，と言っていましたね．

ポーランドの教会に保存されていたショパンの心臓が教えてくれた彼の死の原因

今日は私の大好きな作曲家ショパンの死の真相のお話です．

彼は１８４９年にパリで亡くなり埋葬されました．しかし彼の心臓はガラス瓶に入れ，故郷ポーランドのワルシャワへと密かに運ばれ，現在も教会に保存されているのです．

２０１４年のある晩のこと，科学者たちはこの心臓を調べ，ショパンの死は肺炎の合併症によるものだという結論を導きました．

ショパンは生前，生き埋めにされることをとても恐れており，死後，彼の体は希望通り切開され，心臓が取り出され，保存されたのです．これは生き埋め恐怖症（taphephobia）と呼ばれ，１８世紀から１９世紀にかけてはよく見られたことでした．作家のアンデルセンや化学者のノーベルもまた埋葬する前に静脈を切り，死を確実にしてほしいと言い残しています．

さて，ショパンは長い間肺炎で苦しんできましたが，直接の死因は心膜炎（pericarditis）（心臓を取り囲む膜の炎症）であるということがわかったのでした．

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トカゲに似た古代動物が陸と海に橋をかける

まず　この美しく完璧に保存された化石をご覧ください．

化石の絵を見る

これにより，これまで謎だった，水棲の小型古代爬虫類，プレウロサウルス（pleurosaurus）の進化に関する新しい情報が得られました．

今回発見された生物（Vadasaurusと名付けられた）は１億５５００万年前に生息していたものと考えられますが，後のプレウロサウルスのような長い胴体と短い手足がないのです．

このVadasaurusの特徴をそれ以前のプレウロサウルス，以降のプレウロサウルスと比較することで，恐竜の時代に世界中の海を泳いでいた魚竜やモササウルスなどの海生爬虫類などの，全く異なる血統の古代生物についても，陸を出て海で生きるようになったその進化がどのように進んできたのかがわかるだろうと期待されています．

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ニューヨーク市の海を綺麗にしてくれるムール貝！

昨日に続いて，汚れた海の話．．．

ニューヨーク市の海はとても汚れている．

そこに魚や植物が棲めないのは，窒素やリンなどの栄養分に富む水の中で藻が繁殖し，水中の酸素を使い切ってしまうからだ．

今回在来のイガイ（ムール貝の仲間）を使って，ブロンクス川の河口から栄養分を吸い出そうという試みがなされ，成功を収めた．

実験によると，ムール貝が取り込むことが可能な窒素の量は年間で６０kgにも昇ることが示されたのだ．さらにムール貝の数を増やせば，かなりの水質改善効果が期待出来る．

今回実験に使われたムール貝（イガイ）は表面にうねのある「ribbed mussel」で，もともとこの地にたくさん生息していた．

バクテリアを食べてくれるほか，窒素やリンなどの過剰の栄養分を吸収する植物性プランクトンもこの「ribbed mussel」の餌なのだ．

一方，私たちには美味しくないので，水質改善用の貝が盗まれて地元のレストランに売り飛ばされる心配もない．

今回は成貝を使用したが，幼貝を利用すればもっとたくさんの栄養分を吸い上げることができる．また貝は時々取り替えなくてはならないが，使った貝はその後，鳥の餌などに利用することも可能だ．

「栄養分をリサイクルする」，これが肝心なのだ．

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汚れた海で生きるクジラの知恵

ヒゲクジラ（baleen whale）は口を大きく開けて前に突進し，海水を大量に口の中に入れ，そのまま口を閉じて，ヒゲの間から海水を押し出し，プランクトンなどの餌を飲み込みます．このような行動をするクジラにはそのほかにシロナガスクジラ（blue whale），ナガスクジラ（fin whale），イワシクジラ（sei whale）そしてザトウクジラ（humpback whale）がいます．

ところで，このほど発表された日本とタイの共同研究によると，これまで全く知られていなかった新しいクジラの採餌法が発見されました．

このクジラは海面で口を開けたまま，前に突進したりせずに浮かび続け，海水が流れ込むに任せるのです．その後でヒゲの間から海水を押し出すのはほかのクジラと同じです．

このやり方はエネルギーを節約するだけでなく，タイ湾などの，川から流れ込む汚物のせいで溶存酸素が減少しているところで餌を取るのに効率的です．というのも，溶存酸素が減少していると，プランクトンなどは酸素を求めて水面近くに集まってくるからです．

さてここでクイズです．

問１　この研究を行ったのは東大の誰？

　　A.  Takashi Iwata
        B.  Takashi Wada
     

問２　この新しい採餌法を見せたクジラは次のどれ？

　  A. Bryde's whale
      B. Eden's whale


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答え　1  AのTakashi Iwata (岩田高志)
　　　2  AのBryde's whale

恐竜がいなくなった後の世界で，哺乳類たちは．．．

恐竜の絶滅により，哺乳類は文字通り暗闇から抜け出し，日の光のもとで暮らせるようになりました．

それに伴い哺乳類の行動も急速に変化し，その後の人類の出現へと繋がったのです．

古生物学者（Paleontologist）と進化生物学者（evolutionary biologist）は哺乳類はもともと夜行性であったと考えています．

それがいつから昼行性になったのかは正確にはわかっていませんでしたが，このほど新しいアプローチによる研究が行われました．

現存する２４１５種類の哺乳類が昼と夜のどちらを好むのかを調べ，その遺伝情報から系統樹を描き，最初の昼行性の哺乳類の出現時期を調べたのです．

最初の昼行性哺乳類が出現したのは６５８０万年前，鳥を除くあらゆる恐竜の絶滅の後２０万年（これは進化の歴史から見ればほんの一瞬）が経った後のことらしいのです．

この動物は今日のラクダ（昼行性），カバ（夜行性），鹿（混合）の共通の祖先にあたり，おそらくその頃に日の光のもとで餌を探し始めた，ということです．

ただ，今回のデータにはすでに死滅した血統（lineage）のデータが含まれていないので，この分析に化石から得たデータ（進化の歴史に重要なヒントを与える）を統合することができれば，さらにいつどのように昼行性の動物が出現したかに対する，より明確なイメージが得られるでしょう．

今日，ほとんどが昼行性の霊長類（primates）は，今回の分析によれば，最初に昼行性を身につけた動物（の一つ）であるということです．

そのため，他の哺乳類よりも色の識別に優れる一方で，匂いや音の感覚が鈍いのかもしれません．

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腸内のバクテリアの重要性：ミバエ（fruit fly）の場合

ミバエ（fruit fly）にとっても糖やアミノ酸，塩分やビタミンが必要で，つまり，バランスの良い食事を取ることが重要なのです．

そんなミバエにとっての一番のご馳走（さしずめ私たちにとってのステーキ！）は酵母（yeast）である，とポルトガルの神経科学者（neuroscientist）は言います．

酵母が食べられないミバエは酵母をすごく欲しがるのです．．．．が，よく調べると，腸内にバクテリアがいるミバエはそうではないことがわかりました．

なぜか？　

腸内バクテリアは貧栄養の環境に適合するようにミバエの代謝に作用し，その結果ミバエは酵母を得られない環境下でも酵母を欲しがらなくなるのです．

ハエと人間は違いますが，人間の場合も腸内バクテリアが人の「行動」「気分」「ストレス」さらには「病気」にも影響している可能性を否定できません．

さて，ここで質問です．最後のクリストファーの「言葉遊び」お分かりになりましたか？

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答え：Still: next time you're staring at a menu, undecided on what to order…you might try just going with your gut.　（次回，メニューを見ながら何を注文しようかと考えこんだ時は，直感にしたがってみるといいかもしれません．）

「go with one's gut」は直感にしたがうという意味ですが，gut＝腸　にかけたシャレになっているのがオシャレ！

ゴッホの絵に潜んでいたバッタが１２８年後に発見される！

今日は私の大好きな画家，フィンセント・ファン・ゴッホの絵のお話．

「オリーブの木々」（Olive Trees）と題するこの絵の中に１２８年間閉じ込められていたバッタ（Grasshopper）の一部が発見されました．

１９世紀，画家の多くは戸外で作品を描いたので，例えば海岸の絵の中には砂つぶが混じっていたり，森の絵の中には植物の一部が塗り込められていたりするとのこと．

特にファン・ゴッホは戸外で絵を描くのが好きだったため，時々気まぐれな虫を捕まえてしまったことを，１８８５年に弟のテオ宛の手紙に書いた本人の言葉から研究者たちはすでに知っていました．


画像付き：手紙が引用されている記事

昆虫から学ぶ：コンピュータアルゴリズムの話．

今日の60-Second Scienceは生物に学ぶコンピュータアルゴリズムのお話．

YouTubeで動画を見た後，同じような動画が提案される背景にはコンピュータが行っている類似性検索 （similarity search）があります．

私たちも類似性検索を行っています．例えば，人混みで知り合いを探す（人々の顔をスキャンする）のは類似性検索です．

このほどScienceに投稿された論文によると，研究者らは類似性検索の性能を引き上げるために，ある昆虫について研究しました．その昆虫はニオイを検知すると，自分の持っているニオイに関するデーターベースの中から似たものを探し，どう応答するかを決めるのです．

では，ここで問題です．その昆虫とは次のどれ？

１）ミバエ（fruit fly)
２）アリ（ant）
３）ミツバチ（bee）

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答え　１）のミバエ　

羊の顔認識能力がすごい！

訓練をすると羊は有名な俳優の顔を見分けることができる，という研究が発表されました．

研究を行ったのはケンブリッジ大学の神経生物学者（neurobiologist）
有名人が選ばれた理由は，羊がおそらく「今までに一度も会ったことのない人」だから．

まず８頭の羊に顔認識を訓練したところ，８０％の確率で正しく選択できるようになりました．

次に別の角度から撮った写真を使って顔認識をさせたところ正解率は２／３に下がりました．でも，これも人間と同レベルの確率．

つまり羊の顔認識能力はヒトや霊長類に匹敵するほど優れていることがわかったのです．

さてここで質問です．

なぜ羊が実験動物として選ばれたのでしょう？

A 　羊はドリー（注１）以来実験動物としての長年の伝統があるから
B　 羊はハンチントン病（注２）のモデル動物であるから

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答え　B　羊はハンチントン病のモデル動物だから．
これからヒツジを使って，ハンチントン病の解明が進むことを期待したいですね．

注１）ドリーは世界初の哺乳類の体細胞クローン技術で生まれた羊．

注２）ハンチントン病とは舞踏病運動を主体とする不随意運動と精神症状，認知症を主症状とする慢性進行性神経変性疾患で，日本では難病に指定されている．

羽ばたくことはさえずること：レンジャクバトの場合（ビデオ）

鳥はおしゃべり上手．

多くの場合，鳥たちは「囀（さえず）り」や「ボディランゲージ」によって会話をしています．

でも，オーストラリア原産のレンジャクバト（crested pigeon）の場合はちょっとユニーク．羽ばたきが生み出す囀りで，仲間に危険を知らせているのです．

レンジャクバトが飛び立つ時，翼を振り上げると1.3キロヘルツの低音が，振り下ろすと2.9ヘルツの高い音が出ます．

この音を生み出しているのは，翼の８番目の羽．

その証拠に，この羽を取ってしまうと高い音は出なくなり，この羽を風洞に置くと，高音が再現されるのです．

さて，仲間の鳥たちにこの音を聞かせてみましょう．

羽ばたきがゆっくりな時（高音と低音がゆっくり繰り返される）には何の反応も見られませんが，速い羽ばたき（繰り返しのスピードが速い）を聞かせると，一斉に鳥たちは飛び立ちます．

レンジャクバトの羽ばたきは囀りとなって，仲間に危険を知らせているのですね．

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哺乳類の卵細胞の中で起こっている「ずるいこと」（ビデオ）

生殖細胞の中では綱引きが行われている．

女性は卵子の中に自分の染色体の半分しか入れられない．

（残りの半分は父親の精子に含まれる染色体だ）

分割された後，染色体の半分は卵子の中に入るが，残りの半分は捨てられてしまう．

では生き残れる（卵子の中に入れる）半分はどうやって選ばれる？

これは偶然ではない．利己的な遺伝子の意図が作用しているのだ．

サイエンス誌に発表された研究によれば，染色体の中央近くにあるDNAの反復配列（セントロメア）には「強い」（大きい）ものと「弱い」（小さい）ものの２種類がある．

強いセントロメアは，反復DNAの数が多く，紡錘糸がどちらの方向に自分を引っ張っていくのかを感知する能力がある．

自分が卵子の方に引っ張ってもらえる時は紡錘糸にくっつくが，反対の位置にある時には，紡錘糸を離し（それによって，弱いセントロメアにも紡錘糸を手放させ），初めから選択をやり直しにしてしまう．

だから，結局卵子の中に潜り込めるのは強いセントロメアになる．

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３００年前の魔女の顔を復元！（ビデオ）

彼女の名前はLilias Adie

１７０４年，スコットランドで隣人の告発により魔女として捉えられ，

尋問されて悪魔と取引をしたことを告白．

その直後に獄中で死亡し，火あぶりの処刑を免れた．

彼女の頭蓋骨は１９世紀に墓から掘り出され，一時博物館に展示されていたのだが，２０世紀に謎の紛失を遂げた．

このほど彼女の頭蓋骨の写真をもとに，法医学の専門家の手で顔の復元が行われた．

そこに現れたのは「優しい顔（kind face）」

１５世紀から１８世紀の間，ヨーロッパ全土やアメリカの植民地では推定４万〜６万人が裁判にかけられ，魔女として処刑されている．

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喘息にならないために．．．重要なこと

60-Second-Science（ポッドキャスト）のご紹介です．

インタビューの先生は本当に早口（特に私たち外国人の耳には）ですねぇ．．．

それはともかく，ここで先生が語っているのは

「喘息にならなるかならないかを決めるのは，赤ちゃんの時に．．．．．．」



上の．．．に当てはまるのは次のどれ？

１）微生物（細菌）を身につけているかどうか
２）体をとても清潔に保っているかどうか
３）アレルギー源を摂取しているかどうか

ポッドキャストを聞いてお答えください．

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答え　 １）３か月の赤ちゃんの時に，特定の４種類の細菌を持っていた子供たちの喘息にかかるリスクは極めて低いのに対し，これらの細菌を持っていなかった子供たちのリスクはとても高い，とブリティッシュコロンビア大学の微生物学者ブレット・フィンレイ氏は語っています．


さらに彼は，今の世界はあまりにも清潔になりすぎた．私たちは，祖父や祖母たちが持っていた細菌を持っていない．その結果，１００年前にはなかった様々な病気にかかっているのだ，とも言っています．

この話を聞いて「寄生虫博士」こと藤田紘一郎先生の「花粉症は寄生虫を撲滅しすぎたため」という説を思い出しました．

スライムでできたハウスに棲む小さな生物が海の炭素循環に貢献（ビデオ）

粘液でできた丸い「バルーンハウス」に住んでいるのはジャイアント・ラルヴェーシャン（Giant larvacean）（larvaceanは幼形類の意）

このハウスは２重のフィルターからできていて，有機物の粒子を取り込み，濃縮し，中にいる幼形類に供給している．

幼形類はハウスが詰まると，中から抜け出し，新しいのを作る．

捨てられたハウスは海の底に沈んでいき，他の動物たちの栄養源になったり，炭素をトラップするのだ．

このデリケートなスライムハウスを調べるために，研究者は深さ２００〜４００mに装置を送り込んで，測定をした．

レーザーシート光を当て，中の粒子の動きを追跡する．

その結果，動物性プランクトンの摂取に関しては，１時間に約８０Lも海水をろ過している種類がいることがわかった．

スライムハウスの構造の詳細や，どのようにそれを作り上げているのか，についてはまだ謎に包まれている．

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アルコールは少量でも発癌リスクを高める，という発表

お酒は「百薬の長」とも言われ，大量の飲酒は体に悪いけれど，適度の飲酒はむしろ体に良いと考えている方も多いことでしょう．

今日ご紹介する記事によると，癌の中には少量でもアルコールを消費すると発生リスクが高まるものがあるのです．

列挙されている癌の内訳は，頭部（head），首（neck），食道（esophageal），肝臓（liver），結腸直腸（colorectal）そして女性の乳癌（breast cancer）．

米国では癌で死亡する人の３．５パーセント（およそ１９，５００人）の原因がアルコール関連です．

リスクが最も高いのは長期にわたり大量にアルコールを摂取する場合ですが，少量飲酒（１日１杯未満）や適量飲酒（男性で１日２杯まで，女性は１日１杯まで）でも癌のリスクを増加する可能性があります．

特に女性の場合，少量飲酒者でも乳癌のリスクは４％増，適量飲酒では２３％増加するとのこと．１日８杯以上の大量飲酒者では増加率は６３％に登りますが，これはアルコールによって女性ホルモン，エストロゲン値が増加するからなのです．

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デング熱に２度目に感染した時に症状が激化する原因は抗体の濃度だった

デング熱については長年熱く議論されてきたことがあります．

デング熱に罹患したことで生じる抗体のせいで，再罹患すると症状がより重症になる，抗体依存性感染増強（ADE =antibody-dependent enhancement）という理論がそれです．

しかし，このADEについては試験管内では起こるが，生体内では起こらない現象であると考える研究者もおり，長い間議論が重ねられていました．

このほどアメリカとニカラグアの科学者たちがサイエンス誌に発表した研究によると，最初の感染で生じた抗体がある一定のレベルにまで低下した時に新たな感染が起こると，抗体依存性感染増強（ADE =antibody-dependent enhancement）が生じる得るとのこと．

１２年間にわたり２〜４歳までの６７００人の子供たちの血液を検査し，発熱を伴う病気にかかる子がいれば，医学的評価を行うという大規模な調査の結果，抗体の濃度が高い時，抗体は体を守る働きをするが，その濃度が一定値よりも低くなると，再罹患により重症のデング熱を発症するリスクが，８倍も高まるということがわかったのです．

したがってデング熱のワクチンは注意深く使用しなくてはなりません．昨年発表された研究では，すでにデング熱にかかった子供にワクチンを打つのは良いが，まだ一度もかかったことのない子供にはワクチンを打つべきではないという警告がなされています．

Scientific Americanの記事を読む

蚊の脚の先端を８００倍に拡大してみると．．．

おどろおどろしいこの画像は蚊の脚の先っぽ（ふ節）を走査型電子顕微鏡（scanning electron microscope）で撮影したものなのです．

そこには，爪（claw)，鱗（scales），褥盤（pulvillus），接着性の毛の生えたパッド（pad）を見て取ることができます．

この画像は2016年王立写真協会の科学画像国際コンテスト（International Images for Science contest）の最終候補作（予選を通過した作品）でした．


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悪者だと思っていた一酸化炭素の思いがけない活用法をゾウアザラシが教えてくれる？

ご存知の通り，一酸化炭素は私達にとっては極めて有毒です．

しかし，ゾウアザラシ（elephant seal）が海の底深く潜るには，そんな一酸化炭素が役に立っているという研究が報告されました．

ゾウアザラシは食べ物を求めて水中で１．５時間，１７００メートル以上の深さに潜ることができます．

海に潜っている時と実験室で寝ている時のアザラシの血液中の一酸化炭素ガス濃度を調べたところ，いずれもヒトやシャチの１０倍という高濃度を示しました．

一酸化炭素が有毒なのは，血液中のヘモグロビンに対する高い親和性を持つため，血液中に取り込まれた一酸化炭素がヘモグロビンと結びついてしまうと，酸素の体内での「運搬速度が低下する」からです．

ゾウアザラシの場合，この「低下」が長い潜水を可能にしているらしいのです．ダイビングの後で調べると，アザラシの血中酸素濃度は予測よりも１６％多かったのですが，それは一酸化炭素が酸素の消費速度を「低下させた」おかげなのです．

これまで悪者と思われていた一酸化炭素の研究がマウスにおいて始まり，その効用として抗炎症作用やプログラム細胞死からの保護，細胞の分割と拡散速度の低下などの可能性が示されています．

ゾウアザラシの場合，潜水すると，心拍数を１分間に３拍程度まで減少させますが，これほど少ないと組織のほとんどに血液を供給することはできません．潜水が終わった後に突然回復する血流に組織が対処できるのはひとえに一酸化炭素の保護作用によるものと考えられるのです．

心臓麻痺や臓器移植でも同様な血流回復が起こることから，今後一酸化炭素を用いて損傷リスクを減らす研究が進むかもしれません．

原文（英語）を読む

ギザの大ピラミッドの中に知られざる秘密の部屋が？

宇宙線を利用した測定により，ギザの大ピラミッドの中にこれまで知られていなかった巨大な空間が存在することがわかりました．

ミュー粒子（ミューオン）の利用により，科学者たちは花崗岩の壁で囲まれた大回廊の真上に３０m超の空間を発見したのです．

今回の発見のユニークなところは，宇宙線が地球の上空の大気と相互作用するときに生じ，地上に常にシャワーのように降り注いでいるミュー粒子を用いたこと．
ミュー粒子を使うと物体の密度がわかるので，もしその物体の内部に空隙があるなら，物体を通り抜けるミュー粒子の数は（空隙がないとして計算される）予想値を上回る．つまり，計算値よりたくさんのミュー粒子が観測されると，内部には空間がある，ということなのです．

今回の測定では，ピラミッド内部に設置した，日本の名古屋大学が開発した特製フィルム（第１の手段）と高エネルギー加速器研究機構（KEK）開発のホドスコープ（第２の手段），そしてピラミッドの壁の外に設置したフランスの原子力代替エネルギー庁のアルゴンガスをベースとしたミューオン検出法（第３の手段）が使用されました．

これらの３つの方法にはそれぞれ長所と短所があるのですが，全ての方法が，空間の存在を示しました．しかし空間の大きさや形などの詳細はまだわかっていません．

エジプト学者からは，今回発見されたスペースには何ら重要な意味はない，という意見も出ています．ピラミッドには建設上の理由から多くの空隙が残っており，今回発見されたスペースもその一つに過ぎないというのです．

LIVESCIENCEの記事（英語）を読む

敵に応じて毒液を使い分ける：ヒトリガ（蛾）の場合（音声）

今日はヒトリガ（wood tiger moth）のお話．

ヒトリガの画像を見る

鮮やかな黄色，オレンジ，赤の鱗粉はこの蛾を鳥などの捕食動物から守る警戒色．

ところで今回研究から，この蛾は首と腹にある腺からそれぞれ違う嫌な液を分泌することがわかりました．

さらに面白いことに，それぞれの液がターゲットにしているのはそれぞれ別の動物なのです．

これは複数の独立した化学防御機構を持った動物の初めての例としてこのほどProceedings of the Royal Society誌に報告されました．

それではここで質問です．腹部(abdomen)から分泌する液がターゲットにしているのは次のどちら？

A)　鳥　(birds)
B)　アリ　(ants)

ポッドキャストを聞く



















答え　Bのアリ．一方，首からの分泌液は鳥にとって不味いので，鳥から身を守るのに役に立つのですが，面白いことに，この液はアリにとっては美味らしく，砂糖水よりもアリを惹きつけるのです．

餌が消化中の餌も狙う，ウミウシの食事法が凄い！

Photo: Gabriella Luongo

このウミウシ（Cratena peregrina）が餌としているのは，ヒドロ虫コロニーという海の生物．サンゴの遠い仲間でプランクトンや小さなオキアミなどを餌にしています．

ところで，このほど研究者が調べたところ，ウミウシは餌を食べたばかりのヒドロ虫コロニーを好んで食べ，ウミウシの食餌の５０％以上が，ヒドロ虫コロニーが消化しつつある動物性プランクトンだということがわかったのです．（動物性プランクトンを食べた後のヒドロ虫コロニーを襲う確率は空腹のヒドロ虫コロニーを襲う確率の２倍！）

今回新しく発見されたこの挙動は“kleptopredation” （仮訳：盗み捕食）と名付けられました．（kleptoはギリシャ語で泥棒の意）

これまで他の動物が得た餌を盗む"kleptoparasitism"（盗み寄生）（例えばライオンの餌をハイエナが横取りする）は知られていましたが，餌が食べているその餌も丸ごと自分の栄養にしてしまう，「盗み捕食」凄すぎます！

原文（英語）を読む

多数のタコがイギリスの海岸に上陸（ビデオ）

今日は１１月１日付のLIVESCIENCEのニュースのご紹介です．

１０月２７日の金曜日の夜，ウェールズの海岸を多数のタコが歩いているところが発見されました．

歩くタコの映像を見る

この行動の意味は謎に包まれていますが，今年イギリスのウェールズ地方では大量のタコが発生したとの事．

タコは（体表が湿っている限り）１０〜１５分は問題なく水の外でも生活できるのです．
ビデオに映っているのはおそらく深海に住むEledone属のタコですが，その挙動についてはほとんど知られていません．

深海に住むタコの中には交接のため沿岸部にやってくるものがあるので，このビデオのタコたちも交接のために集まってきたところを，悪天候に襲われ，岸辺に流れ着いたのかもしれません．強風と大波がウェールズ海岸を襲ったのは１０月２２日だったからです．

原文（英語）の解説を読む

虫型ロボット（ビデオ）

ミツバチ大のロボットは　小さな羽で空を飛び，水中に飛び込み，飛び出して，着地．

ボディーが乾けば，また水中に飛び込んだり，空を飛ぶことができる．

１７５mgの体は，水中で真っ直ぐに保つのが難しく，安定させるためのクロス・ビームを取り付けた．

空中では１秒に２５０回羽ばたくけれど，水中では回数を減らす．平均１秒に９回．それ以上だとロボットは傾き，回転し，バラバラになってしまう．

水中から飛び出すには，電気分解装置でまず水を分解し水素と酸素を作る．２分後にたまった水素と酸素が，ロボットを水面に押し上げる．

点火装置がガスに火をつけると，ロボットは秒速２mを超えるスピードで約３５cmも空中に飛び上がる．

ボディーが乾くまでロボットは飛べないけれど，滑空できるので，安全に着地．

いつの日か，虫型ロボットは大洋探査，レスキュー，魚の調査，環境モニタリングなどに活躍することだろう．

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精密なガラス製品をプリンターで作る！（ビデオ）

このガラスの形は彫刻したのでも，吹いて作ったのでもありません．

３Dプリンターで作りました．

通常３Dプリンターではポリマーを使います．

しかしガラスにはポリマーにはない，優れた光学的，物理的性質があるのです．

ガラスに細かい細工をするときは，通常酸でエッチングします

今は　あらゆるガラス製品が３Dプリンターで作れます

細かいガラスの粉を懸濁させた液体を使って

普通の３Dプリンターで印刷します

プリントした物体を加熱し，余分な材料を燃やしてしまうと

後には，小さなガラスの粒子が残り，それが溶け合わさります

精密さを決めるのはプリンターの精度だけ

微小液体ミキサーから芸術作品まで，ありとあらゆるものが作れるのです

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インコの幅跳び（ビデオ）

手のひらサイズのこのインコ，危険な距離を楽々ジャンプ

翼と脚の連動が　どのように跳躍を強化しているのか？

マメルリハ（pacific parrotlet）は餌を探すときに

枝から枝へ　ホップ，スキップ，ジャンプ！

ジャンプだけで届かない時は，ちょっと羽を使う

それは頭の上まで羽を大きく動かす完全な羽ばたきではなく

何回かの小さな羽ばたき．そして巧みにジャンプを決める

この小さな羽ばたきはどのくらいのエネルギーを節約しているのだろうか？

特別設計の止まり木を使い，ジャンプの方向と力を測定すると

小さな羽ばたきのおかげで，より少ないエネルギーでより遠くまでジャンプできることがわかった

この節約により余ったエネルギーは餌を探したり，恋の活動に使えるのだ

原始の鳥も，羽が進化するに伴い，同じ仕組みを利用していたに違いない

インコはロボットに陸と空でのナビゲーションを教えることもできるだろう

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青少年の皆さんへ：マリファナを吸うと統合失調症になる可能性が増すという報告（ベルリン）

Scientific American（メンタル・ヘルス）の記事によれば，１０月９日にベルリンで開催された国際精神医学会議において，大麻（cannabis）の吸引は１０代の若者における統合失調症（schizophrenia）の発症を加速するとの報告がありました．

１２００名の統合失調症患者を対象に行った研究の結果，１８歳になる前に大麻を吸った若者はそれ以外の人よりもおよそ１０年早く統合失調症を発症したことがわかりました．使用頻度が高いほど，発症する年齢も若いのです．この調査ではアルコールの使用や遺伝的特徴と発症年齢の若さとの間に関係は見られませんでした．

「思春期（puberty）に大麻を使用することは統合失調症の大きなリスクファクターである．」と研究者は述べています．

現在大麻は吐き気（nausea）や痛みなどの症状の治療に用いられているばかりでなく，その娯楽目的での使用を合法化しようという動きもみられます．

英語の記事を読む

ソフト・ドラッグと呼ばれていてもドラッグはドラッグ．
青少年の，まだ発達中の脳に与える影響は計り知れないのではないか，と私は思います．

廃棄メタンガスの有効利用法が開発されました！

これまで燃やして廃棄されていた天然資源であるメタンガスを，新たに燃料や化学原料として利用する方法が開発されました．（MIT (マサチューセッツ工科大学）Newsより）

油井から出る天然ガス（主にメタンガス）は焼却（ガスフレアリング）処理されています．その量はなんと毎年１５００億立方メートル，それに伴って発生する二酸化炭素は ４億トンにも登ります．

これまでメタンを有効活用できなかった理由はその立地にあります．油井は石油を取るためにあり，メタンは単なる副生物．その多くは海上や遠隔地の油田なので，化学原料として利用したり，電力を得るために，メタンを冷却し，加圧し，それを運ぶ特別な容器やパイプラインなどの装置を設けるのは経済的に見合わず，ガスフレアリング（flaring）が行われていたのです．

このたびMITの化学の教授らが開発した方法は，遠隔地でも実施可能なメタンガス変換法で，メタンを自動車の燃料や様々な化学薬品の前駆体として利用可能なメタノール誘導体に変換します．

これまでメタンの変換に必要だった超高温，大規模装置の代わりに，この新しい方法によれば，連続的に触媒物質を供給しながら，低温電気化学プロセスで速やかにメタンガスからの変換を行うのです．ポイントは電力を使うところですが，それは近くに設置する風力タービン（wind turbine）やソーラー・パネルで供給できます．

イラストつきの詳しい解説は下記のサイトから．

原文（英語）を読む

「偽関節」ってご存知ですか？長引く骨折の話．．．（ビデオ）

Nature Outlineが無料公開しているビデオのご紹介です．

骨折（bone fractures）の中には普通の骨折のほかに「偽関節」（non-union bone fractures）と呼ばれるものがあり，従来の治療法では治らず，患者は長引く痛みや不自由に耐えなくてはなりませんでした．

骨折した人のうち５〜１０％が経験するこの「偽関節」の要因としては

重症の骨折，
喫煙，
抗炎症剤やオピオイド薬の使用，
栄養状態の悪さ，
抗凝血剤の使用　などが挙げられます．

これらは治癒に不可欠な新しい血管（blood vessels）を作ろうとする体の働きを妨げるのです．

血管形成（vasculogenesis）なしには，骨折によって生じた空隙に新しい骨を作るための素材を届けることができません．

現在は骨移植片を挿入して血管形成や骨形成（osteogenesis）を促進させる治療法が行われています．

最近では外科的修復術（surgical repair）の成功率を引き上げ，治癒促進のために再生療法（regenerative therapy）に注目が集まっています．

様々な血管疾患（vascular diseases）の治療に期待されている，タンパク質CD34を発現する細胞（内皮前駆細胞（endothelial progenitor cell）などを含む）を注入する治療法です．

ビデオを見る

ゾンビ細胞をやっつけて若返る！

今日はNature Magazineからの話題をご紹介します．

「An anti-aging strategy that works in mice is about to be tested in humans」
 （マウスで成功した老化防止戦略がいよいよヒトでテストを開始）

キーポイントはゾンビ細胞．

２０００年のある日，腫瘍の研究のために遺伝子組み換えで作ったマウスは急速に老化していくという奇妙な症状を示しました．その体から大量に発見された奇妙な細胞は「細胞分裂をしない」けれども「死ぬこともない」細胞でした．

これらの「ゾンビ細胞」を殺せば， マウスの早すぎる老化を抑えることができるだろうか？

答えは「YES」

２０１１年の実験では，これらの「老化細胞」（senescent cell）を取り除くことで老化による被害の発生を防止することができました．続く７年間の間に多くの実験がなされ，老化細胞が老化臓器に蓄積していること，それらを除去することで病気の軽減や防止が可能であることが確認されたのです．

さらに今年の研究では，マウスから老化細胞を一掃することで，健康を取り戻し，毛皮の密度や腎臓機能が改善されることが示されました．肺疾患も改善され，損傷を受けた軟骨（cartilage）も修復されたのです．

２０１６年の研究では正常に年を取っているマウスの寿命がこれにより伸びる可能性のあることが示されました．

老化細胞を除去するだけで，新しい組織の生成を刺激することができるのです．

この続きは，Nature Magazineの記事をお読みください．

Natureの記事（英語）を読む

重力レンズを使って星の重さを測る方法（ビデオ）

今日ご紹介するのは Scientific American 提供のビデオです．

ビデオを見る

天文学者たち（astronomers）はこのほど，ハッブル宇宙望遠鏡とアルバート・アインシュタインが開発した技法とを用いて，白色矮星（white dwarf star）の重量を初めて測定しました．

アインシュタインは１９１６年，星のような巨大物体は時空の構造 （fabric of space-time）をたわませる（warp）だろうと述べました．その結果，星のそばを通る光線は曲げられ，それ以前とは違う軌跡を描くことになるのです．

１９３６年，チェコのエンジニア，マンドル，がアインシュタインを訪れ，ある星が別の星の前を横切るとどうなるのか，計算してほしいと頼みました．

アインシュタインの計算はとても短い論文にまとめられ，サイエンス誌に掲載されたのです．

もし一つの星が別の星の前を横切るなら，重力レンズ効果（gravitational lensing effect）のため，遠くにある星は拡大され，歪められるであろう．

今日，重力レンズは天文学における強力なツールとして，宇宙の大きさの測定やダークマターの地図の作成，あるいは薄ぼんやりとしているために見つけられない遠くの銀河を見つけ出すために用いられています．

さて，今回天文学者たちは，白色矮星の後ろを普通の星が通過するのを観察したのです．アインシュタインの予言通りそれは歪みました．正確な歪みの度合いから彼らは白色矮星が時空をどの程度歪ませたのかを計算し，そこから重量（太陽の質量のおよそ２／３に相当）を求めることができたのです．

ヨーロッパトガリネズミの驚くべき冬対策

トガリネズミという動物はご存知？

ネズミと名前が付いているけれど，むしろモグラやハリネズミに近い動物．鼻先が細長く尖っていて，耳や目が小さく，体はビロードのような毛で覆われています．

今日ご紹介するのはこのトガリネズミの驚くべき冬対策．（出典：Scientific American）

原文を読む（トガリネズミの写真つき）

Current Biology誌に発表された研究によると，ヨーロッパトガリネズミは冬が近づくと，頭蓋が８割ほどに縮小して厳しい冬に耐えます．

１２匹のヨーロッパトガリネズミを使った研究によれば，気温が下がることが引き金となり，彼らの頭蓋骨（cranial bones）は文字通り分解吸収され，冬の間中縮み続けます．春になり，気候が暖かくなると再生が開始し，頭蓋の大きさは夏に最大となるのです．

縮むのは頭蓋骨ばかりではなく，脳の大きさも３０％ほど減少するほか，その他の臓器にも減少が見られ，背骨も短くなります．その結果７月から２月までの間に体重は１８％減少します．

このような体の縮小は冬に餌が少なくなることと関係しています．体重が減ることで動物のエネルギー消費が減少するからです．トガリネズミは地上最小の哺乳類ですが，最も高い相対代謝率（relative metabolic rate）を持っているのです．

ホッキョクグマがアザラシを食べなくなったから．．．

地球温暖化がホッキョクグマ（polar bear）に与える影響（その２）

地球温暖化の影響で北極海の氷が溶け，ホッキョクグマが獲物（アザラシ）を探す氷の舞台（platform）がどんどん減っているのは，２０１７年８月１８日（金）のブログ　

「ホッキョクグマがさらにアザラシを食べなくてはいけなくなったわけ」

に書いた通り．

さて，その結果　陸地で過ごす時間の長くなったクマたちの食生活に変化が．．．

氷上ではワモンアザラシ（ringed seal)を食べていたホッキョクグマたちは，打ち上げられたホッキョククジラ（bowhead whale)の死体を食べるようになったのです．

その結果，ホッキョクグマの体内水銀濃度が減少しました．

というのも，水銀が蓄積されている魚やそのほかの動物を食べるワモンアザラシとは異なりホッキョククジラはプランクトンを食べているから（水銀の蓄積度が低い）のです．

気候変動の結果は単に「氷が溶ける」という事実にとどまりません．もっと奥が深い．様々な影響が生じているのです．

60-Second Scienceを聞く 

私たちはなぜ血を吸われた時に蚊を叩き潰せないのか？

あ，もしかして蚊に刺された？と思って見ると，すでに蚊の姿はなく．．．．

やがて，皮膚が痒くなってきて，あっちゃーやっぱり刺されたんだ，と腹をたてること，ありませんか？

なぜいつも気がついた時には蚊がいないのかしら？とかねてより思っていたのですが，１０月２０日付の60-Second Scienceはその謎の一端を解き明かしてくれました．

ポッドキャストを聞く

マラリア蚊が血を吸ったあと，どのようにして私たちに気づかれずにしかも速度を落とすことなく逃げ出すか，という研究からわかったこと．

それではここでクイズに答えてください．

Q１　哺乳類の血を吸った蚊の体重は元の何倍にまで増える？

Q2　 血を吸った後のマラリア蚊がどのように飛び立つのかを調べるのに，１秒間に13,500フレームのカメラで撮影を行いました．さて，使用したマラリア蚊はなん匹？

　　１）　５３匹　　　 ２）６０匹　　　３）６３匹

Q3　蚊の秘密はその羽根にありました． １秒におよそ６００回のはばたきで飛び立つ蚊は．．．．．が可能になったのです．

．．．．の中に入るのは次のどれ？

　　１）そのほかの動物（鳥とか，ハエ）と異なり，足で（皮膚を）強く押すことなく，ふわっと軽やかに飛びつこと

　　２）飛び立つのが驚くほど早くなる（３ミリ秒しかかからない）

Q4　蚊をパチン！と叩くときに使わない表現は次のどれ？

　　１）slap　   　２）swat　　３）splash


解答はこの下に．
















A1　２倍

A2   ３）の63匹

A3 　１）が正しい．２）は飛び立つのに実際は「３０ミリ秒」かかる点が事実と違う．

A4　3) 　splashは水しぶきをあげるなどのときに使われる表現．

ぱっくり開けたカエルの口の中で，ベビースネークもぱっくり口を開けている画像

今日ご紹介するのは，すっごくショッキングな（でも私的には思わず可愛いと叫んでしまいそうな）写真です．

「Snake Head Pops Out of Frog's Maw in Mesmerizing Photo」 （カエルの口から蛇の頭が飛び出している魅力的な写真）というタイトルで紹介されているLIVESCIENCEのこの写真にはキャプションが．．．

「One Last Scream Into The Abysssss」 （最後の叫びをあげて奈落の底へ〜〜〜）

著作権の関係で，ここに掲載することはできないので，是非ご自身でLIVESCIENCEのサイトからご覧になってください．

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痩せたい人への朗報（Scientific Americanの記事より）

痩せるにはダイエットと運動が重要だとわかっていても，なかなか実現は難しい．

手術で胃を小さくするのは効果があるけど，危険もある．

もしたっぷりと取り入れることで，低脂肪食の方が好きになり，満腹感が長く続き，エネルギー摂取を調節するニューロンを活性化してくれるタンパク質があったら．．．

そんな虫のいい話なんて有り得ない，と思うかもしれません．

でも，すでにマウス，ラットそして猿を使った実験の結果，この方法は見込みがありそうなのです．もしこの療法がヒトにもうまく働くのであれば，肥満や糖尿病を克服する，全く新しい方法となるでしょう．

この研究で鍵を握っているのはGDF15というタンパク質．何種類かの動物において，痩せた個体は太った個体よりもGDF15の量が多いことがわかっています．

研究者らは，そこで遺伝子工学で作り出した２種類の安定な形のGDF15を直接動物に注入したところ，毎週このどちらかのタンパク質を注射された動物（ネズミと猿）は特に目立った重い副作用を引き起こすことなく体重を減らしたのでした．およそ一月後にネズミの場合は，体重の１７％〜２４％の減量に成功．また猿の場合は５〜１０％の減量となりました．一方このタンパク質の注射を受けなかった動物は引き続き体重を増やしたのです．体重だけでなく，改善は血糖値，インスリン量，そして中性脂肪にも見られました．

詳しくは下記のサイトからScientific Americanの記事をお読みください．

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