2017年8月31日木曜日

トップアスリートのウンチから採取したバクテリアでパフォーマンスを向上させる

なんともショッキングな見出しのニュースがNews from Scienceから配信されました.


次世代のスポーツドリンクに含まれる新しいターボチャージ成分はトップアスリートのウンチから採取したバクテリアかもしれない,というのです.

現在微生物学者らが立ち上げている会社は今後アスリートの腸から採取したバクテリアをプロバイオティックサプリメントとして売り出す予定だとか.

でも,よく読むと非常に納得のできることが書いてあります.

2015年のボストンマラソンと2016年の夏のオリンピックの参加者の便を分析したところ,高濃度で存在する2種類のバクテリアが見つかったのです.

バクテリアNo1は 乳酸の分解を助ける(乳酸は運動の副産物)
バクテリアNo2は 炭水化物の分解に関与している(長距離を走る時には,非常に重要なポイント)

今週ワシントンで開かれた,アメリカ化学会の年会で報告された発表によれば,これらのバクテリアの助けがあれば,アスリートでなくても長時間の運動に耐えることができるようになるだろうとのことです.

原文を読む

2017年8月30日水曜日

皆既日食(アメリカ合衆国テネシーの映像)/皆既日食から科学者たちが学んできたこと

今月21日にテネシー州スプリングシティーで見られた皆既日食の模様がScientific Americanのウェブサイトに映像(ビデオ)としてアップされました.

ビデオを見る

ものすごいことに直面すると,誰しも言葉を失うのですね...
聞こえてくるのは「Oh my God!」という言葉ばかり...

ところで,皆既日食を通じて,科学者たちがこれまで何を学んできたのでしょうか?

ギリシャ時代に遡れば,
月と太陽の地球からの距離の比や太陽が月よりもはるかに大きいことが計算され,

19世紀には太陽のコロナについての研究

ヘリウムの発見

そして,20世紀になるとアインシュタインの提唱した相対性理論が重力レンズの存在により実験的に正しいことが裏付けられたのです

Nature Videoを見る

ところでNature Videoでは,さりげなくNatureの宣伝をしていましたね.
それでは,ここで質問です.Natureの創刊号が発売されたのはいつ?


A 1869年
B 1879年
C 1899年














正解はA 1869年.創刊号には皆既日食関連の記事(太陽のコロナ)も載ったのでした.

2017年8月29日火曜日

パキスタンでは飲料水中のヒ素の脅威にさらされる人口が6千万人登る

これは,史上最大の集団中毒(mass poisoning)とも呼ばれています.1970年代にバングラディッシュをはじめとするインド亜大陸の各地で井戸が掘られましたが,この地下水は周りの岩石や土壌から溶け出したヒ素(arsenic)に汚染されていたのです.

高濃度のヒ素を摂取すると,皮膚損傷,癌,循環器疾患,神経発達の遅れなどが生じます.

この問題が明らかになったのは1990年代のことでした.世界保健機関(WHO)はバングラデシュの人口のうち3千5百万人〜7千7百万人の飲料水のヒ素濃度が危険である可能性があると警告しました.2014年の予測では世界中で2億人が推奨レベル(1Lあたり10µgまで)を超えるヒ素にさらされています.多くはバングラデシュ,インド,ベトナムそしてネパールに住む人々です.

このたびヒ素のリスクを示す地図が製作されました.パキスタンのどの地区の地下水が汚染の可能性が高いかがカラーで一目でわかります.タイトルは「Don't drink the water」

Science Advancesへの報告によれば,WHOのガイドラインの5倍,1Lあたり50µg以上を含む水を使っていると思われる人々の数は5千万人〜6千万人です.


まず住民の使用している井戸に高濃度のヒ素が含まれているかどうかを一つ一つ調べなくてはいけません.それがわかれば,その井戸の使用をやめてもっと安全な井戸を使用したり,あるいは井戸水の処理を行ってヒ素を除去することもできます.

ポリシーメーカーや援助機関にパキスタンのヒ素事情に目を向けてもらうために,このような地図はとても有効なのです.




2017年8月28日月曜日

昼寝をするときはヤモリに気をつけて!

今日のトピックはLiveScience EssentialsのThe Most Interesting Science News Articles of the Week(今週一番面白かった科学ニュース記事)から選びました.

中国の30代の男性が昼寝から覚めると耳が激痛.中で何かが動き回っている気配もあり,病院に行ったところ,外耳道の中には生きたヤモリが!

お医者さんがピンセットで取り出そうとヤモリに触れるとさらに奥に潜って行きそうになったため,麻酔をかけて,無事生きたまま取り出したそうです.

このニュースはDeccan ChronicleやUPIで報道されています.(UPIの方は,中国のお医者さんの解説ビデオもアップされています).

Deccan Chronicleの記事を読む


UPIの記事(ビデオ付き)はこちらから


教訓:お昼寝をするときは,周りに小さなヤモリがいないかどうか,気をつけましょう.




2017年8月27日日曜日

セクシーな女性のそばにいる不美人はモテるチャンスが増えるという研究

ただし,この研究はオオタバコガ(tobacco budworm moth)のメスに対して行われたもの.Science Newsからのトピックです.

タバコガのような昆虫の場合,オスを引きつけるのはメスの体から出るフェロモンという化学物質.ところで,この匂いにも魅力的な匂いとそうでないものがあるのです.

研究対象にオオタバコガが選ばれたのは,イモムシの食害がひどいので,農業害虫としての研究が進んでいる(フェロモントラップが効果を上げている)ことからでした.

さて,フィールドスタディの結果,決してオスを引きつけることのないメスの存在に気がついた行動進化生態学者(behavioral and evolutionary ecologist)は,交配を繰り返すことにより,スーパーセクシーな匂いを持つメスと臭い(言葉が悪いですが)メスという2種類を作り出すことに成功しました.

これらをペアにしてデートゲームをさせたところ魅力的なメス同士のペアがほとんど必ずオスをゲットする一方で,魅力のないメスチームは一度もオスをゲットできませんでした.

ところが,魅力のないメスと魅力的なメスを組み合わせたチームでは,平均17%の確率で魅力のないメスもオスをゲットすることができたのです.

その理由を研究者は,オスは魅力的な匂いを目指して一直線に飛んでくるものの,近くなるとターゲットがあやふやになってしまうからだと説明しています.

ところで美人/不美人の組み合わせ魅力的なメスにとっても嬉しいのです.美人同士の組み合わせだとオスをゲットする確率は50−50ですが,魅力的ではないメスと一緒だとその確率が向上するからです.

ところで「このことは人にも当てはまりそうですね.不美人の中にいる美人は目立つ」と記事には書いてありますが,美人のそばにいる不美人のモテるチャンスも向上するのでしょうか?(どなたかご存知の方がいらしたら,教えて下さい....)

Science Newsの記事を読む

ちなみに,記事中の「beauty is actually in the "nose" of the beholder」は「Beauty is in the eye of the beholder」(美は見る人の目の中にある=人の好みはさまざま)を下敷きにした表現ですね

2017年8月26日土曜日

オレンジジュースの搾りかすが熱帯雨林を救う?

今日ご紹介する60-Second Scienceはオレンジの皮(オレンジジュースの搾りかす)が荒廃した土地を蘇らせたお話.

オレンジの皮の捨て場所を探していたジュース会社は,保護地区に隣接していた私有地を寄付することで,コスタリカのグアナカステ保全地区内の荒れた土地にゴミを捨てる権利を得ました.1万2千トンのオレンジの皮ゴミが捨てられたは1998年のこと.その半年後,オレンジの皮は黒いローム質の肥沃な土壌に変わったのでした.

その後の16年の歳月は,かつての荒れ果てた土地をつたのからまるジャングルに変身させました.土地も肥え,隣接する対照地区と比べると樹木の多様性は実に3倍に上りました.

この結果は プリンストン大学のエコロジストにより論文にまとめられ,Restoration Ecology誌に発表されています.

論文を読む

さてここで質問です.

これを3者にとって利益になる(Win-Win-Win)と語っていますが,まずは「オレンジジュース会社」にとって,そして「保護地区」にとって,最後に誰にとって利益になると言っていますか?(解答はこの下)

単語リスト

pastureland  放牧地
biodiversity  生物学的多様性
conservation  保護
strike a deal   取引をまとめる
loamy      ローム質の
be converted into ~  〜に変換される












解答 地球.何故なら,このジャングルがCO2を消費してくれるので.
   the jungle packs away CO2, a win for the planet too.
 







2017年8月25日金曜日

トゲウオは目玉模様を怖がるのか?

今日ご紹介するのはScience の Editor's Choiceから目玉模様の果たす役割のお話です.

蝶をはじめとして色々な生物に見られる目玉模様(eyespot)は,捕食者から攻撃されないためにあるのだとされています.

Gladeye Bushbrown  撮影:L.Shyamal

このほどそれを確かめるために,トゲウオ(stickleback)を使った実験が行われました.


トゲウオに目玉模様と目玉とは無関係な模様をつけた餌を与える実験を行ったところ,目玉模様のついた餌を食べるまでの時間は明らかに長かったのです.

さらに,トゲウオの捕食者であるスズキ(perch)を思い出させる情報を流したところ,餌に食いつくまでの時間はさらに遅れたのでした.

トゲウオが生まれつき目玉模様を警戒するだけでなく,この反応がさらに学習により強化されることがわかったのでした.


2017年8月24日木曜日

スマートラベルは本当の消費期限を教えてくれる!

賞味期限切れの食品が冷蔵庫に入っていたらどうします?

1)自動的に廃棄
2)カビとかが生えてなくて,見た目が大丈夫ならそのまま食べる.
3)見た目だけでなく,匂いや味を確認し,大丈夫そうなら食べる.

私は案外3番なんですが,その結果お腹をこわすこともあるので,賞味期限を自分の体で調べるのは危険...

さて,これからはそういう悩みからは解放されそうです.

今日ご紹介するビデオには賢い(スマート)ラベルが登場します.

Science Newsのビデオを見る

このラベルは何年も棚にしまいっぱなしだったアイシャドーがまだ使っても大丈夫なのか,冷蔵庫に残っているチーズがまだ食べても安全なのかを教えてくれる優れもの.

ナノ構造を持つセンサーは,傷みや細菌汚染を示す化合物に結合すると色が変わる仕組み.

現在出回っているセンサーでは,チャネルを流れる溶液が使用されていますが,全ての薬品が切手ほどの大きさの紙の中に詰め込まれた新しいセンサーは,直接調べたいものに当てることができます.

メーキャップ製品のパッケージに使ったり,食べ残しの食品の上に押し当ててまだ食べられるかどうかを調べることもできるわけですね.

さてここで質問です.
このセンサーの使い方として期待されているのは次のどれ?

1) アマゾンの熱帯雨林など遠くに離れた場所に存在する新しい薬用植物や天然の抗酸化物質を見つける.

2)様々な食品に含まれるカロリーを瞬時に計算する.

3)収穫された野菜の消費期限を予測する.









答えは 1) アマゾンの熱帯雨林など遠くに離れた場所に存在する新しい薬用植物や天然の抗酸化物質を見つける.

2017年8月23日水曜日

癌患者の腫瘍を移植したゼブラフィッシュが教えてくれること

今日は「Science News」のトピックをご紹介します.

ゼブラフィッシュというのはインド原産の体長5cmほどの魚です.


そんな魚が癌の治療にどう関わっているのでしょう?

現在の癌治療の問題の一つが,薬の選択.
この患者(の癌)に効くのはどの薬なのかが事前に分からないので治療が難しいのです.

ゼブラフィッシュの幼生に癌患者の腫瘍を移植し,魚の体内で癌細胞を増殖させると,この魚はその癌患者の小さなモデル(癌アバター)になります.

あとは薬をその水槽に垂らし,どの薬によって癌細胞が小さくなるかを調べることで,その癌患者にとって有効な治療法を知ることができます.

同じような癌アバターはこれまでマウスを使って行われてきましたが,マウスは育てるのに
時間もお金もかかるのです.

例えば,1000人の患者のマウス・アバターを作るのは到底無理ですが,魚なら十分可能です.ゼブラフィッシュのアバターは癌治療の個別化医療に大いに役立ちそうです.

今回の報告は,大腸がんを使った実験でしたが,今後乳がんなど他の種類のがんに対しても実験が行われる予定です.

原文を読む

2017年8月22日火曜日

日食の感動は昔から語り継がれていた!

昨日(2017年8月21日)のアメリカの皆既日食はインターネットの生中継を通じて,世界中の人々が同時に楽しんだのではないかと想像しています.

かくいう私もその一人で,俗に言う「ダイアモンドリング」が見えた時には本当に興奮しました.

写真では見たことがありましたが,あの「キラ〜〜ン」と光る瞬間の感動はやはり動く映像ならではのもの.

さて今日ご紹介するScientific Americanの60-Second Scienceはそんな日食についてのお話.話は900年以上も前にさかのぼります.

チャコキャニオンのプエブロ族が残した皆既日食の記録とは...

ポッドキャストを聞く

岩の上に刻まれていたのは丸い物体からループ状のものが出ている絵でした.太陽天文学者はそれが太陽とコロナを表しているのではないかと考えました.1097年7月11日に起こった皆既日食の間にコロナガスの噴出が見えたのだろうと推測したのでした.様々な調査からその年の太陽の活動はとても活発であったことが裏付けられました.

この発見は論文にまとめられ,Mediterranean Archaeology and Archaeometry誌に
発表されています.

論文を読む

さてここで質問です.
この他にも幾つかのペトログリフが見つかったことが語られていますが,次の中で見つかっていないものはどれ?

A 超新星の爆発
B ハレー彗星
C 天の川



単語リスト

petroglyph ペトログリフ(岩絵、岩面彫刻、岩石線画、岩面陰刻などとも呼ばれる)
coronal mass ejection (CME)コロナガスの噴出
supernova explosion 超新星の爆発






解答 C の 天の川でした.
ちなみに,超新星の爆発は1054年のもの,ハレー彗星は1066年のものだろうとされています.

2017年8月21日月曜日

海のスーパー粘着性生物,イガイとは戦わずに共存

ムール貝を始めとするイガイの仲間は,海のスーパー粘着性(sticky)生物です.
 
足糸と呼ばれる細い繊維を何本も出して体を固定し,海中にある,ありとあらゆるものにくっつくので,海水を取り入れるパイプを詰まらせたり,海底に設置した科学機器をダメにしたり.

厄介な状況(sticky situation)が生じます.

イガイは硬い物体があると気づくとすぐに非常に接着力の高い足糸を出して体を固定します.そこで研究者は潤滑剤を入れたポリマーで覆ってしまえば,その物体はイガイに気づかれないのではないか,と考えたのです.

この潤滑剤には有機物を弾く性質があるので,イガイは物体の表面をとらえることができません.

ミドリイガイを使ったテストの結果は大成功.ポリマーを塗った試験片には8週間でたった4個のイガイしか付着しなかったのに比べ,塗らなかった方には118個ものイガイが付着していました.

ビデオを見る

この研究はScience誌に発表されています.

英文アブストラクトを読む

商品化するには,まだいくつかの試験をしないといけないようですが,これは素晴らしい研究だと個人的に感動しています.

というのも,イガイの付着を防ぐにはこれまで殺イガイ剤がいろいろと研究されてきました(私もかつて特許の翻訳をしていたので,本当にたくさんの研究がなされていたことを覚えています).

でも,このポリマーはイガイの付着を防止するだけで,イガイを殺すわけではない.イガイにくっつかれると困るものだけをポリマーで覆えばいいわけですから.

こういう研究がどんどん進むといいですね.

単語リスト

mussel (ムラサキ)イガイ
sticky situation 厄介な状況
bivalve 二枚貝
Asian green mussels ミドリイガイ
byssal thread 足糸

2017年8月20日日曜日

発電ペーパーが将来の服を変える?

写真の男性がゆっくりと肘を曲げ伸ばしすると,電力が生まれます.
 新しく開発された,この紙のように薄いデバイスはリンを使った半導体材料からできています.

画像付き英文の記事を読む

例えば,これをファブリックに組み込み,それを使った服を作れば,それを着て歩いたり,体を曲げたり,あるいは立ち上がったりと,比較的ゆっくりした動作を行うだけで,電力を作り出すことができるのです.

YouTubeの映像を見る

上の映像では色の変わるTシャツが写っていましたが, このデバイス,アーチストの心を刺激しそうですね.

将来,どのような洋服が生まれてくるのか楽しみになってきました.

2017年8月19日土曜日

飛行機から見た日食の映像

8月15日付のLIVESCIENCEに空の上から見た日食の映像が掲載されています.
(2003年11月23日撮影)

今年の8月21日(現地時間)には 1918年以来約100年ぶりにアメリカ全土で日食が見られるため,あちらでは今ちょっとした日食ブームのようです.

写真つき記事を読む

残念ながら今回日本では日食は見られないようです.でも,2035年9月2日には日本全国で日食が見られるとのこと.

まだちょっと先のことですが...楽しみですね.

非常に個人的な思い出ですが,日食と聞くといつも昔読んだ「ヤンボウ・ニンボウ・トンボウの中のインドでの出来事」を思い出すのでした.



2017年8月18日金曜日

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...

本日ご紹介する60-Second-Scienceはホッキョクグマのお話.

観察によると,北極海の流氷は30年前と比べると,流れが速くなっています.

ホッキョクグマの活動する領域(チュクチ海)では37%も!

場所に対する感覚を持つ彼らは,常に同じ領域(生息地)にとどまりたい...

そこで,彼らは........いるのです.

その結果,通常は年間31〜33頭のアザラシを食べているホッキョクグマですが,平均で1〜3頭のアザラシをさらに食べなくてはならなくなりました.

さて,上記の......に入る言葉は何でしょう?

ポッドキャストを聞く


このことに加えて,北極海の氷が溶けていることも大問題.

ホッキョクグマが獲物(アザラシ)を探す氷の舞台がどんどん減っているのです.
















答え  常に東に向かって歩き続けて

ポッドキャストではこのことを大掛かりなクマのトレッドミルと呼んでいました.
これは流氷が一般的なパターンとして,西に向かって流れているためです.

2017年8月17日木曜日

二酸化炭素は虫の麻酔薬!

今日は8月16日に配信された「News from Science」より生きたコロラドハムシの内部の映像(ビデオ)をご紹介します.

 生きた昆虫の体内の様子を調べるのに,これまでCTスキャンが使われていましたが,どうしても虫が動いてしまうため,なかなか綺麗な映像は手に入りませんでした.

そこで,登場したのが昆虫の麻酔薬.高濃度の二酸化炭素です.


今回黒と黄色の縞模様を持つコロラドハムシ(ジャガイモの害虫:写真)に一定流量の二酸化炭素を当てたところ,数秒で動かなくなり,3時間〜7時間のCTスキャンの間中ずっと静かに眠り続けていたとのこと.

検査の後は,何頭かの高齢のオスを除き,みな簡単に覚醒し,実験を繰り返しても,二酸化炭素やCTスキャンのX線の悪影響は見られませんでした.

この手法により,昆虫の内臓,特に複雑な気管系や外骨格などの完全な映像を見ることができました.

ビデオを見る

この速やかで安全な麻酔法を使えば,今後生きた昆虫の体の内部が詳細にわかり,生活環の全貌が明らかになるだろうと,研究者は語っています.

2017年8月16日水曜日

運転中のメールを取り締まるテキスタライザー!

飲酒運転を取り締まる酒気検知器(breathalyzer)が登場してから50年,

時は流れ,今は運転中の携帯の使用を取り締まる時代になりました.

開発中のデバイスの名はテキスタライザー (Textalyzer)

60-Second Scienceを聞く

2015年の米国幹線道路交通安全局の調査によると運転中の携帯電話の使用が原因の交通事故で死亡した人は3千5百人,怪我をした人は39万,1千人に上るとのこと.

メールを送ったり,読んだりするには,普通5秒程度かかるそうです.

さてここで問題です.これは次のどれに相当しますか?

目をつぶったまま
 
1)フットボール競技場を突っ切る
2)サッカー競技場を突っ切る
3)テニスコートを突っ切る

パスワードのかかったデバイスにどうアクセスするのか,携帯の内容を法的に調査するには令状が必要,などテキスタライザーの使用には今後まだ解決すべき問題も残っていますが,すでにこの装置をテストする計画を立てている州もあるようです.


問題の答えは  1)の「フットボール競技場を突っ切る」でした.そう聞くと,なんだかとっても怖いですね!

2017年8月15日火曜日

【ビデオ】鳥のように壁に止まれるドローン!

今日のビデオは「垂直な壁にも止まれるドローン」

Scientific Americanのビデオを見る

このドローンは鳥のように壁に止まることができ,

その姿勢から,再び空に飛び立てます.

名前は,S-MAD.両脚を固定できる,初の固定翼ドローンです

壁をセンサーで検知すると,体を斜めに傾け,スピードを落とします

上向きの推進力を使って,着地をコントロール

着陸用の脚についた小さなトゲで壁に引っかかります

開発チームはこれらのセンサーや脚を軽量にしなくてはなりませんでした

重すぎると,サスペンションが壁の衝撃を吸収できなくなるのです

S-MADは被災地のような難しい環境で活躍するでしょう 

固定翼のS-MADはバッテリーブースト・ソーラーパネルを支持することができるので,

ドローンは止まって,データを集め,チャージし,

再び,飛び立って行けるのです.

2017年8月14日月曜日

トカゲを怖がらせるのは何色?

トカゲというと,最近は都会ではあまり見かけなくなり,もっぱらペットとして飼われていることが多いようですね.

昔は原っぱに小さなトカゲがたくさんいました.可愛いので,なんとかして捕まえようとするのですがいつも逃げられていたことを思い出します.

ところで,着ている服の色によって,トカゲを捕まえられる確率が変わるってご存知でしたか?

おなじみ60-Second-Scienceのポッドキャストが今回取り上げたのは,ウェスタン・フェンス・リザードと色についてのお話.

ではここで問題です.アメリカなどでよく見られるこのトカゲ(ウェスタン・フェンス・リザード)が怖がるのは次の色のうちどれ?

1)赤
2)灰色
3)ライトブルー
4)ダークブルー

ポッドキャストを聞く



赤,灰色,ライトブルー,ダークブルーのタンクトップを着用した研究者が,公園などでトカゲに近寄り,捕獲しようとしたところ,ダークブルーのタンクトップを着用した時は,赤いタンクトップの時の半分の距離までトカゲに近づくことができ,青系のタンクトップを着ていた時には,赤や灰色の時の2倍の確率で捕獲に成功したとのこと.

このトカゲは,オスのお腹が青い色をしているのがその理由のようです.同様に赤やオレンジ色の羽を持つ鳥を怖がらせないのは,赤やオレンジの色の洋服.

野外で研究活動をする場合,天候などの条件に加えて,その時自分が何色の服を着ていたのかまで研究ノートにメモすることが必要なんですね.









2017年8月13日日曜日

クロソ(Klotho)タンパク質を脳の老化防止とその治療に使う

1997年に発見されたクロソ(Klotho)タンパク質は,それが減少すると動物が急速に老化することがわかりました.また,遺伝子工学でクロソを増やしたマウスでは30%も寿命が伸びるのです.それ以来,クロソは延命ホルモンとして様々な研究が進められています.

今日ご紹介するのは,老齢マウスにクロソ(タンパク質)を投与したところ,学習,記憶などの脳の機能が回復したというお話です.

英文の記事を読む

クロソが脳の老化防止および老化に伴う病気の治療に役立つのではないか,という仮説のもとに,行われた実験では,クロソを投与した若いマウス,老齢マウスの両方で記憶や学習に良い影響が見られ,また遺伝子工学でパーキンソン病を発症させたマウスの運動障害にも効果がありました.

クロソタンパク質は巨大なため,血液脳関門を通過できず,直接脳内には入ることができません.ですから,ボディーに投与したクロソが脳内で作用しているということは,この関門を通過し,脳内に入り込める何らかのファクターがあり,それとクロソとが相互作用しているものと考えられます.今後この研究が私たち人間に応用されるためには,このファクター(免疫系に関係したファクターなのか,あるいは別のものなのか)についてさらに明らかにしていくことがとても重要です.

現在の実験では,クロソタンパク質が使われていますが,これは巨大で複雑なため,合成するのは困難です.今後の目標は,クロソのレセプターとして作用する分子を見つけること,そして,レセプターを活性化できるより小さな分子を設計し合成することだそうです.

2017年8月12日土曜日

宇宙空間で生まれた頭が二つあるプラナリア

プラナリアのような扁形動物(flatforms)には,体を真っ二つに切られても,それぞれが完全な個体へと成長する,とてつもなく強い再生力(regenerative power)が備わっています.

先ごろ,扁形動物を国際宇宙ステーション(ISS)へと運び,宇宙での生活が細胞活動にどのような影響を及ぼすのかの研究が行われました.

その結果わかった驚くべき事実!

宇宙旅行を経験したプラナリアの体には二つ目の頭が生えてきたのです.

地上でそれらを切り落としても,また新たに,頭が2つ生えて来たとのこと.

これは,宇宙での滞在中地磁気の影響を受けなかったこと,無重力を経験したこと,そして離陸や着陸時にストレスを受けたこと,から生じたのではないかと研究者は語っています.

でも,これって現在宇宙飛行士の人たちがすでに経験していることですね!

プラナリアと宇宙飛行士とはそのまま比較できないとのことですが,将来宇宙旅行が一般的になる可能性に備え,宇宙での生活が細胞や生体内に存在するバクテリアに対してどのような影響を及ぼすかを知ることはとても大切.その点で今回のプラナリアの実験は有益な情報を与えてくれそうです.

写真つき記事(英語)を読む

2017年8月11日金曜日

世界最古の花はどんな形をしていたのだろう?

世界で一番古い花ってどんな形だったのでしょう?

ウキクサ(duckweed)からショクダイオオコンニャク(corpse flower)まで,今日存在する花々の信じられないほどの多様性を見れば,たった1種類の花からこれら全てが進化してきたと想像することは困難です.

かのダーウィンでさえ,顕花植物がなぜ進化の初期に爆発的な多様性を示したのかという問いには悩まされたのです.

さて,昔の生物について知るには化石の研究をするのが一番確かな方法です.しかし,
花の化石を手に入れるのは難しい.

現在残っている(保存されている)最古の花は1億3000万年前のものですが,それより少なくとも1000万年前にすでに花の祖先は存在していたと考えられています.

ところで,花の祖先を辿るもう一つの方法は,現代の花の形状をよく調べ,系統樹を遡ること.

eFLOWER project は論文で発表された雌しべや雄しべ,花びらのレイアウトなど,花の構造に関する情報を集め,最大のデータベースを作り上げるプロジェクトです.

ここには,有名な進化生物学者ジャン=バティスト・ラマルクが1783年に発表したものを含め,すでに13000のデータポイントが含まれています.

これらのデータをDNAに基づく系統樹や化石の情報と組み合わせ,花が時を経てどのように進化してきたかをシミュレーションした結果,最古の花のイメージとして浮かび上がったのが次の画像です.

最古の花のイメージを見る

花粉を与える器官と受け取る器官が一つの花の中に共存しており,また花びらの数も配置も現代の花とあまり変わりませんが,これと全く同じ花は現在存在していません.

ところで,学者たちを驚かせたのは,花びらやその他の器官が,螺旋状ではなく,3つづつ同心円状に配置されていることでした.

本研究はNature Communicationsに発表されました

アブストラクトを読む

現生の被子植物で最も原始的な植物と考えられているアムボレラ(Amborella)では花びらは螺旋状に配置されており,多くの研究者は最古の花も同様に螺旋状の配置を予想していたのです.

ところで,パリ11大学の進化生物学者はこの植物をカモノハシなどを含む古代哺乳動物(カモノハシは,オーストラリアの湖などに生息している卵生の奇妙な動物)に例えています.カモノハシのように,古生物の面影を残しつつも,その後長い時間を経て環境に進化してきたというわけです.

2017年8月10日木曜日

突然の寒波が進化を促す:とかげ(グリーンアノール)の場合

グリーンアノール(green anole)別名アメリカカメレオンと呼ばれるトカゲに関する,最近の研究によれば,たった1回の寒波でこのトカゲの筋肉や神経系の温度に対する応答が変わる,劇的な形質転換が生じたことがわかりました.

ほんの数ヶ月の間にトカゲは進化したのです.

気候と連動し,動物の体型や大きさが変わることはすでにわかっており,幾つかの報告例があります.

19世紀末の1898年には,ひどい吹雪のあとでツバメの体が大きくなったという発見があり,その後サンショクツバメ(cliff swallows)の研究でも同様に,体型や行動の変化が見られています.

トカゲの例では,茂みよりも木が多い島にやってきたグリーンアノールは,より長距離を移動しやすいように足が長くなり,都会に住むアノールは金属やガラスの上を歩けるよう,足裏の粘着性が高まることが知られているのです.

写真つき英文の記事を読む

大きなショックを受けた時に,それに対応して体が進化する!
人間でもそれが起こるとすると,スパイダーマンやアントマンに続く,新しいSFヒーローが誕生しそうですね!

2017年8月9日水曜日

地中海ダイエットで心臓病のリスクが減るのは誰?

「地中海ダイエット」というのは痩せるためのいわゆる「ダイエット」ではなく,健康を維持するための食事の方法で,その効果は学術的にも裏付けられています.

フルーツ,野菜,全粒小麦に豆類.オリーブオイルに赤ワイン.牛や羊などの赤い肉の代わりに魚や鶏肉を食べる...

南イタリアに住む1万9千人の男女を対象に4年おきの調査を行ったところ,確かにこのダイエットは心臓疾患のリスクを減少させるという結果が出ました.

ところが一つ問題が浮上しました.

このダイエットで心臓病のリスクが減るのは高学歴(大学卒)または所得の高い(年収4万ユーロ以上)層だったのです.

その理由として,所得の高い高学歴層は

1)ビタミンや抗酸化成分を保存するような野菜の調理法を心がける,
2)魚や全粒小麦が好きで,有機野菜をたくさん食べる,
3)高品質の食品を買うことができる(例えば高級オリーブオイルとか)

が挙げられています.

60-Second Scienceを聞く

最後のクリストファー・インタグリアータさんのシャレ,お分かりになりましたか?














Seems that the Mediterranean diet includes few foods that we consider rich. But to get the full benefits, it helps if you are (rich).

食品が rich ということは味がこってりした,濃い,という意味で,最後に省略されている(彼は言葉に出していない)rich はもちろんお金持ち,という意味ですね!


ちなみにこのダイエット,最近では脳にも良い影響があることがわかってきました.

年をとってからでも,地中海ダイエットを始めると物忘れが減る!

英文の記事を読む
 

2017年8月8日火曜日

ロボットもTweetする時代!

Twitter やってますか?

毎月3億のアクティブユーザーがいる,と言われるTwitterですが,そのうちの3000万〜5000万は人間ではなく,ロボットだったことが明らかになりました.

ロボットたちがつぶやく内容はニュースからスパムまで色々ですが,

中にはすごくオタク系のロボットもあるようです.

例えば,想像上の太陽系外惑星(exoplanet)についてつぶやいているロボット や,

素数だけをつぶやくロボットなどなど...

ケンブリッジ大学で博士課程に在学中の学生さんたちは,Twitterでつぶやいている人間とロボットを見分けることができるアルゴリズムを開発しました.

的中率はなんと86%

ところで,フォロワーが1000万人を超える有名人の場合,ロボットとの区別が難しかったとのこと.何故なら両者とも

1)決まったスケジュールでつぶやく
2)自分がフォローする人の数が少ない
3)アップロードする情報量が多い  から.

両者は細部では違いがあり,

有名人はロボットほど「Twitterから外部に誘導するようなURL」をポストしない.
一方,ロボットは有名人よりもリツイートの数が多い.

この研究はオーストラリアのシドニーで2017年7月31日〜8月3日まで開かれたInternational Conference on Advances in Social Networks ANalysis and Miningで発表されました.

ロボットの進化は目覚ましいですが,人気という点では,今のところ人間に軍配が上がっているようです.

人間のツィートはロボットの19倍も「いいね」がつき,ロボットの10倍も「リツィート」されているそうです.(少なくとも今のところは!)

さて,わたしも上記の「Newfound Planets」に行ってみました.
「Tweet to Newfound Planet」をクリックし,「please」と入力すると,お返事が返ってきます.

わたしのプラネットは...

「This may be your planet: It is a realm of soft bushes and easy-going storms. It could throw earthlings hope.」


あまり急峻な高い山は好きじゃないし,大嵐も困る(でも,夏の日の夕立は大好き).このプラネット案外,わたし向きかも....

2017年8月7日月曜日

アマゾンに降る雨はどこから来るのか?

すでに長いこと科学者たちは,アマゾンでは「季節風が海から湿った空気を運んでくる2,3か月も前から雨が降り出す」奇妙な事実があることに気がついていました.

今回ようやくその謎が解けました.アマゾンに降る雨の元は熱帯雨林そのものだったのです.

これまでもアマゾン上空に水分が溜まっていることはわかっていたのですが,なぜなのか,どこから来たのかがはっきりしていませんでした.

気象衛星のデータから水分の増加の時期と熱帯雨林の緑が濃くなる(新しい葉が生まれる)時期が一致していることがわかり,そこからこの水分は熱帯雨林が蒸散(transpiration)により,葉の裏から放出したものではないかと,という仮説が生まれました.

NASAの地球観測衛星,オーラを使ってアマゾン上空の水蒸気を観測したところ,海から昇る水蒸気と植物が空気中に放出する水蒸気では重さに違いがあることがわかりました.

海からの水蒸気は軽い.何故なら,蒸発する時に,重水素(水素の同位体.プロトン1個とニュートロン1個が含まれるため,水素よりも重い)を含む水分子が海水中に残される傾向があるため.

一方,植物からの水蒸気はそれよりも重いのです.植物は,土壌から水を吸い上げ,光合成を行い,蒸散によりそのまま水分を空気中に戻すため,同位体の組成には何の変化も生じないからです.

オーラのデータからアマゾン上空の水分は海から蒸発したと考えるには重水素の含有量が高すぎること,さらに,アマゾンの乾季が終わる(緑が濃くなり,光合成が最も強力に行われる)時に,重水素の含有量がピークに達することがわかりました.

アマゾンが作り出す雨雲が雨を降らせ,この雨が大気を温めると,上昇気流が生まれて,空気循環が起こります.それが引き金になって,風のパターンがシフトし,さらに海洋からの水分がアマゾンに呼び込まれると考えられるのです.熱帯雨林の木々が吐き出す水蒸気が,アマゾンの気候にドミノ倒しのような影響を及ぼしているのかもしれません.

本研究はProceedings of the National Academy of Sciencesに発表されたものです.

Scienceの記事を読む 

2017年8月6日日曜日

魚の赤ちゃんのエクササイズ!

マラウィシクリッド(Lake Malawi cichlids)はマラウィ湖(アフリカ,マラウィ共和国)に生息する美しい熱帯魚

今日は,その赤ちゃんのエクササイズをご紹介!

生まれたばかりの赤ちゃんが,ほら,一生懸命口をパクパクさせています!
(1分間に260回という超高速!)

ビデオを見る

なんのために?

実は,この運動でその後の魚の顔つきが変わるそうなのです.

口パクをたくさんすると,あごが短く,口の開け閉めに重要である後関節突起(retroarticular process)が長くなる.これは,岩の表面の海藻が食べるのに便利.

種類によっては,魚の赤ちゃんがあまり口パクをしないので(1分間に180回) ,あごが長く,後関節突起が短くなりますが,こちらは,餌を口の中に吸い込むのに便利です.

興味深いことは,赤ちゃんの口パク運動するときに,研究者が手を出すと,魚の骨の形が変化したこと.ちょうど遺伝子による変化と同様の変化が起こった.つまり,魚はDNAだけでなく,環境の影響も受けているのだってことがこれから示唆されたのです.

生まれ(DNA)が大事か,環境(environment)が大事か,とよく議論されますが,マラウィシクリッドの赤ちゃんにとっては両方大事なんですね!

2017年8月5日土曜日

ビデオ:白亜紀の恐竜(ノドサウルス nodosaur)

カナダ,アルバータ州で体表に装甲(armor)を持つ恐竜(armored dinosaur) の化石が発見されました.これは,今までに発見された中で,もっとも保存状態の良いものです.

Borealopelta markmitchelliと名付けられたこの新種の恐竜(ノドサウルス)は1億1000万〜1億1200万年前の地球に生息していました.

重さは推定約1300kg

ノドサウルス(nodosaur)の装甲やウロコが完璧に無傷であることに,研究者たちは驚きの声をあげています.

三次元の形すら保っているのです.

そのおかげで装甲の色や組成を検査することができました.

最新の化学的,分光学的処理を施すと,驚くべきことが明らかになりました.

「戦車のような恐竜(dino equivalent of a tank)」は「カウンターシェイディング(countershading)」を使って,カモフラージュをしていたのです.

体の上部の装甲は焦げ茶色,一方体の下の腹部は,より明るい色をしています.

装甲で覆われている,この草食獣が,捕食されることに対して強いストレスを感じていたことがうかがわれます.

この完璧な化石を使い,研究者らはさらに最後に何を食べたのかを研究したいとしています.

ビデオを見る

2017年8月4日金曜日

世界中で急速に減少しているミツバチをキノコが救う!?

この10年,世界中でミツバチの数が激減しており,大きな問題になっています.

殺虫剤,栄養不良,病気,気候変動,住むところが減少している,などなど,その原因は様々なのですが,中でも一番大きな理由はミツバチに寄生するダニの存在.

その名も ミツバチヘギイタダニ(Varroa mite)

このダニはミツバチ成虫のみならず幼虫や蛹に寄生し,その体液を吸い,ウィルスを媒介します.

羽が奇形の飛べないハチが生まれたり,そもそも蛹から成虫になれなかったり...

殺虫剤は当初有効ですが,すぐに耐性を身につけるため,このダニの退治は困難を極めていました.

そこに新しく登場したのがキノコを活用するというアイディア.

ミツバチには無害で,ダニを殺す成分を持つキノコの抽出物を与えたところ,ダニが減少し,ハチの寿命が延びるなどの効果が得られました.

今後はさらに大規模な実験が予定されており,大きな期待が寄せられています.

ビデオを見る

2017年8月3日木曜日

新しい生体用接着剤のヒントはナメクジの粘液

一般になめくじは,体から粘液(mucus)を分泌しますが,ある種のなめくじが分泌する粘液はとても接着力が強いことで注目を浴びていました.

この分泌液の研究から,生体用の新しい強力合成接着剤が開発されました.

組織接着剤(tissue adhesive)は,健康な組織に与える影響が少ないため,これまで使われていた縫合糸や外科用ホチキスに代わるものとして期待されています.

ただ従来のものは細胞毒性(cytotoxic)がある,接着力が弱い,あるいは水分を含む環境では使用できない,などの欠点がありました.

このほど新しく発表された接着剤は血液などで濡れていても,形が凸凹していても,そして動くものに対しても,強力に接着できるため,傷口の包帯(wound dressings)や組織修復(tissue repair)などに活躍しそうです.

サイエンスのアブストラクトを読む

今回の研究の対象になったナメクジ「ダスキー・アリオン(学名 Arion subfuscus)」

(上記の写真は撮影Erik Veldhuis氏,編集Tom Meijer氏によるものです)

2017年8月2日水曜日

鳥のように鳴くイモムシ!

私たちの耳に心地良い美しい鳥の鳴き声には,実は song (さえずり)とcall (地鳴き)の2種類があり,song は主にオスが歌う愛の歌,call はオスもメスも行う,仲間同士のコミュニケーションのためのものです.

ところで,鳥のように鳴くことができるイモムシがいるって,ご存知でしたか?

今日の60-Second Scienceに登場するのは,そんなウォルナット・スフィンクス・モスの幼虫です.

60-Second Scienceを聞く

これまでの研究では,イモムシがこの音を出すのは鳥のクチバシでつつかれたとき,だとされてきました.

イモムシは体をギュッと縮めて,気門から空気を押し出し,この音を作り出すのです.

でも,この音,アメリカコガラが仲間に警戒を呼び掛ける「地鳴き」にそっくり!

そこで,ワシントン大学の生物学者らはこの音をスピーカーで流して餌場に集まる鳥に聞かせてみたのです.

すると鳥たちはみんな逃げ出してしばらくの間戻ってこなかったとのこと.

この研究は7月18日〜21日,合衆国のオマハで開かれたInternational Symposium on Acoustic Communication by Animals(動物による音響コミュニケーション国際シンポジウム)で報告されたものです.

襲われたときの断末魔の音ではなく,身を守るためにこの音を出す能力が存在しているのだ,という発見に勇気付けられました.

自然の素晴らしさにあらためて脱帽!


単語リスト

walnut sphinx caterpillar ウォルナット・スフィンクス・モス(蛾)の幼虫
black-capped chickadee アメリカコガラ
spiracles          気門
nuthatch          ゴジュウカラ
house finch        メキシコマシコ

2017年8月1日火曜日

日焼け止めが多発性硬化症の症状を軽減?!

多発性硬化症(multiple sclerosis; MS)とは,脳や脊髄,視神経のあちこちに病巣ができ,様々な神経症状が再発と寛解を繰り返す難病です.

米国のウィスコンシン大学の研究者らは,紫外線の一部に多発性硬化症の症状を軽減する効果があるだろうという仮説を立てました.

これを実験で確かめるために,紫外線照射実験を行う際,一部のマウスには紫外線をブロックする日焼け止めを塗りました.

ところが,日焼け止めを塗ったマウスでは症状がぶり返すだろうという予想に反して,日焼け止めを塗って紫外線を照射したマウスでも30日にわたり,症状が抑えられたのです.

びっくりした研究者たちがさらに調べると,紫外線を照射しなくても,単に日焼け止めを塗っただけでこの効果があったのこと!

そこで色々なブランドの日焼け止めを試したところ,この効果はサリチル酸エステルを含有している日焼け止めだけに見られたのでした.

この作用の背景にどのような機構が存在しているのか,まだ詳細はわかっていないものの,おそらくサリチル酸エステルが有するシクロオキシゲナーゼ阻害作用が関係しているのだろうとのこと.

このことから新しい薬の開発が進むかどうかは別として,引き続き,波長300〜315nmのUVBの持つ作用についての研究は進められる予定です.

(出典:アメリカ化学会発行 C&EN DEGITAL MAGAZINE 7月31日号)