2017年10月31日火曜日

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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2017年10月30日月曜日

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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2017年10月29日日曜日

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.

2017年10月28日土曜日

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


2017年10月27日金曜日

「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.

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2017年10月26日木曜日

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




2017年10月25日水曜日

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.


2017年10月24日火曜日

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.


2017年10月23日月曜日

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 

2017年10月22日日曜日

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.

2017年10月21日土曜日

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.

写真を見る

2017年10月20日金曜日

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.

英文の記事を読む

2017年10月19日木曜日

私たちの皮膚は「ミクロの動物園」?!

あなたの皮膚にはちっちゃな生物がうじゃうじゃいるのです,と言ったらびっくりするでしょうか?

「それはいわば「ミクロの動物園」のようなもの」と語るのはハイジ・コング,米国立衛生研究所(National Institutes of Health=NIH)の皮膚科学研究者です.

この「動物園」の顔ぶれは時間とともに変わります.健康な(あるいは軽い炎症を起こしている)皮膚には表皮ブドウ球菌Staphylococcus epidermidis)を始めとする様々なバクテリアが生息しているのですが,皮膚炎がひどくなるとバクテリアの多様性は乱され,黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)が支配的になるのです.

ところで患者の皮膚の黄色ブドウ球菌を取り,健康なマウスの皮膚になすりつけてみると皮膚は厚くなり(皮膚炎でそうなるように),免疫応答細胞が殺到したのでした.皮膚炎の悪化にはある種のバクテリアの存在が関係しているのかもしれません.

彼らが用いているのは,ショットガンメタゲノミクスと呼ばれる手法.微生物叢の詳しい情報が一気に得られるこの方法は,今後炎症性皮膚疾患や皮膚ガンなどの理解を深め得る可能性を秘めています.そこにどんな微生物が存在し,何をしているのか.そしてその中におかしな奴(菌)がいて,「動物園」の主に悪さをしているのかどうかを知るために.

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2017年10月18日水曜日

船からの排気ガスによって稲妻発生の頻度が2倍に!

ワシントン大学の大気化学者(atmospheric chemist)らの研究によると,海洋を航海する船からの排気ガスにより航路帯(shipping lane)における稲妻の発生頻度は隣接領域の2倍に上ることがわかりました.

排気ガスにより空中の微粒子の数が増加すると,水蒸気がそれを核にして雲粒(cloud droplet)を形成します.同じ量の水がより多くの粒子に分配されると,1粒子の大きさは小さくなり,上昇気流に乗って上空に運ばれて凍るのです.まだ詳細はわかっていないのですが,雲の中でこのような氷の粒子と水の粒子とが相互作用すると電荷(electrical charge)が蓄積され,稲妻が発生します.

国際海事機関(Maritime Organization)が最近採用した規則によれば,これから船舶は硫黄含有量の少ない燃料を使わなくてはなりません.このことは粒子汚染の減少に役立つでしょう.環境が綺麗になるばかりでなく,稲妻の科学の発展も加速されるに違いありません.

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2017年10月17日火曜日

ゲーマー求む.カビ毒,アフラトキシンをやっつけろ!

オンラインゲームのフォルディットで遊ぶと,穀類(ピーナッツやトウモロコシ)に生えるカビの毒,アフラトキシンを撃退する薬を開発する役に立つというお話.

アフラトキシンは肝臓癌や免疫系へのダメージなどを引き起こすとされており,発展途上国で大きな問題になっています.

「研究によれば,途上国では広範囲の食品系が合衆国の法定上限を数倍〜数千倍も上回るほどのアフラトキシンで汚染されています」と語るのはカリフォルニア大学デービス校の生化学者シーゲル.

彼はマース社,サーモフィッシャー,そして数々の有名大学からなるユニークな共同研究チームの一員で,アフラトキシンの分子構造上のウィークポイントであるラクトン環を攻撃する酵素を作り出そうとしています.

報告によれば,このラクトン環を切ると,毒性が桁違いに減少し,無毒化されるのです.

土壌バクテリアの中にはラクトン環を破壊する化合物を作り出すものがあるのですが,アフラトキシンのラクトン環は切れないのです.

ラクトン環を攻撃できる酵素の形を少し変えることで,アフラトキシンにも作用できるものを作り出そうと考えました.

ここでフォルディットが登場します.

フォルディットはワシントン大学で開発されたマルチプレーヤーオンラインゲーム.タンパク質をオンラインに乗せ,ユーザーにこれらのタンパク質の構造を操らせる.ちょうどテトリスの三次元版のように.プレーヤーは良いスコアを出そうと頑張るのですが,スコアは実はそのタンパク質がどれくらい安定であるかによって決まるのです.

ゲームはすでにスタートしました.

そして2〜3週間の間,続けられ,誰でもプレーしたい人は参加できます.

ゲームに参加する

ゲーマーの人々が作り出す形や構造などの情報を集め,サーモフィッシャーのテクノロジーでそれに対応する何百もの遺伝子を合成する予定です.ほんの2,3週間で.
その中にこの問題を解決してくれる答えが含まれているかもしれません.

60-Second Science を聞く




2017年10月16日月曜日

心臓の鼓動.それがあなたの身元証明(ID)になる?!

スマートフォンやタブレットの認証が数字やアルファベットを入力する時代から指紋や顔認証の時代へと,テクノロジーの進歩は休むことを知りません.

ところで,このほど,低出力ドップラーレーダーを使い,人の心臓の形や,鼓動する際どのように心臓が拡張,収縮するかを解読する装置が開発されました.

これらのバイオメトリック情報によって,本人の認証ができるのです.

このシステムが堅固なのは2種類のバイオメトリック情報を用いているから.

一つは心臓の形.「生物学的」バイオメトリックで,指紋や虹彩と同様に静止画像.

もう一つは心臓の鼓動.これは「行動的」バイオメトリック.動的な過程を分析するので,騙すのは難しい.

これまで100人に試験したところ確度は98%以上だったとのこと.

現在のところ,まだスマートフォンに内蔵できるほど小型ではないとのことですが,将来,スマートフォンを胸に当てて,本人確認をする日が来るのかもしれません.

60-Second Science

2017年10月15日日曜日

クラゲは眠るのか?(続編)

先月22日のブログで,カリフォルニア工科大学(カルテック)の大学院生らによるサカサクラゲの観察結果から,クラゲが眠る(科学的に見た眠りの3条件を満たしている)ことがわかったというニュースをご紹介しました.

クラゲは眠るのか?

これは科学界に大きな衝撃を与えました.
というのも眠るというのは複雑な神経系(中枢神経系)を持つ生物に特有なもので,クラゲのような脳を持たない生物は行わないという思い込みが科学界には存在していたからです.クラゲにはニューロンはありますが,司令塔に当たる脳はないのです.
今回の研究はこの思い込みに対し真っ向から異を唱えたことになります.

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(ちなみに線虫にも脳は存在し,脳の神経活動の様子がビデオでアップされています.)

線虫の脳のニューロンが輝く様子を見る

さらなる研究が必要だとしながらも,カルテックの大学院生たちはある仮説を立てています.

ニューロンを持つあらゆる動物は眠る.眠りはニューロンに固有の特性なのである.

Current Biology誌に発表された原著論文には下記のサイトでアクセスできます. 

The Jellyfish Cassiopea Exhibits a Sleep-like State




 





2017年10月14日土曜日

2大猛獣クーガーとツキノワグマの関係

ツキノワグマとクーガーは北米の2大猛獣でその生息数は近年回復途上にあります.この2大猛獣の関係についてはまだわかっていないことが多いのですが,このほど研究結果が発表されました.

研究者らはカメラを設置して,クマがうっかり仕掛けを踏むと録音したクーガーの唸り声が拡声器から響くようにセットし,その時のクマの行動をビデオに撮ったのです.

「クマはほとんど例外なく音源の方に近づき,多くの場合,攻撃的な態度を示しました」と語るのはカリフォルニア大学で環境学を研究しているジャスティン・スラシさん.

この攻撃的な態度の背景には様々な理由がありました.母親クマは最も目立った行動を取り,6頭の母親グマは実際にクーガーの音源に体当たり,一頭はスピーカーに噛み付きました.一方単独行動のクマはしばしば攻撃的な様子でハァハァと息を吐きながらスピーカーに向かって行きました.

スラシさんが語るにはクーガーの声はクマにとって食料を奪えるチャンスを意味するということ.バンクーバー島に生息するクーガーは殺したアザラシなどを一旦隠し,数日後にそこに戻ってくる習性があるのです.そしてツキノワグマはこのご馳走をクーガーから横取りしようするのです.

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2017年10月13日金曜日

リスの記憶力を調べるには木の実を使う...

電話番号を覚える時,例えば353−5753だったら3,5,3,5,7,5,3と7つの数字で覚えるのではなく,353,5753と2つの塊(チャンク)に分けて覚えますよね?こう言う風に情報をチャンクにして記憶することをチャンキングと言います.チャンキングは人(動物も?)が記憶力を向上させ,思い出す力を高める方法です.

動物行動学者らの調査によると,ある状況下ではリスも木の実を埋めて保存するのにチャンキングを利用することがわかりました.

この調査ではリスが木の実を埋める際,後で埋めた場所を思い出しやすいように埋めるのかどうかを調べるため,リスに4種類の木の実を4粒づつ与え,合計16個の木の実を隠させ(埋めさせ)ました.というのもリスは同種類の木の実は空間的に似ている場所に保管するからです.調査はUCバークレー校のキャンパスに生息する45頭のキツネリスを対象に行われました.

状況1)リスに木の実を与え,リスがそれを隠す(埋める)場所を確認したのち,リスを最初に木の実を与えたところまで誘導し,2つ目の木の実を与える,というもの.

状況2)リスに木の実を与え,リスがそれを隠す(埋める)場所を確認したら,その場で2つ目の木の実を与える,というもの.

その結果わかったのは,リスもチャンクを利用するということでした.身体的特徴が進化してきたように,認知的特徴も進化してきたのでしょう.人にとって当たり前のこのチャンキングという記憶術はリスにも有効なのです!

同じ場所で木の実を受け取る時(状況1)ではチャンクを利用するのに,木の実をもらう場所が変わる(状況2)とリスがチャンクを利用しなくなる理由はまだ不明です.

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さてここで質問です.研究者らがリスに与えた木の実でないのは次の中のどれ?

almonds, hazelnuts, walnuts,  pecans, peanuts











答え peanuts

2017年10月12日木曜日

微生物も火星にコロニーを作る!

湿気の多いお風呂場は最高のカビの住処.
でも,窓を開けて新鮮な空気を取り入れれば,防げます.
ところが場所が宇宙ステーションとなると,簡単にはいきません.
宇宙ステーション(ミール)では微生物が増殖しています.
「私もバクテリアによる腐食や湿ったタオルの裏にカビが生えている写真を見たことがあります.」と語るのはエジンバラ大学の宇宙生物学者ペトラ・スウェンドナーさん.

火星を目指す1年半の宇宙旅行中,宇宙船内で増殖するものは何?
6人のクルーによるMars500の実験で,スウェンドナーさんのチームは船内の微生物サンプルと時間の経緯をテストしました.その結果,ご想像の通り,人体に関連する大量の微生物とカビが見つかったのです.ほとんどは宇宙での生活には問題のないレベルでしたが,時間とともに微生物の種類が減少することがわかりました.それはどういう意味かというと,微生物コミュニティーの健康度が減少し,敵対的なバクテリアに乗っ取られやすくなるということなのです.

赤い星に向けてロケットを打ち上げる時に,宇宙船を完全に無菌にするのは不可能です.人体から微生物を完全に取り除くのは難しい...真の問題は我々に無数にくっついている微生物が火星に移住する(コロニーを作る)のをどう防ぐか,ということでしょう.

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2017年10月11日水曜日

2017年のノーベル生理医学賞受賞者が発表された際の短い解説:Circadian Biologyの持つ意味

2017年のノーベル生理医学賞受賞者が発表された際,彼らの業績はこのようにまとめられました.

およそ40億年前,地球上に生命が誕生して以来,進化する生命体はこの星の回転に適合しなくてはならなかったのです.でも,いかにしてそれが可能だったのか?

今年のノーベル賞受賞者らはこの基本的な問題を研究し続けてきました.

そして我々の体内の細胞のほとんどに存在する体内時計が,毎日繰り返される昼と夜という変動をどのように予測し,我々の行動と生理機能を最適化しているのかという謎を解き明かしたのです.

彼らのパラダイム・シフト以来, Circadian Biologyは我々の健康と幸福にとって計り知れない意味を持つ,高度にダイナミックな研究分野に成長したのです.

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2017年10月10日火曜日

卵白と人の涙の共通点は共に電力を発生できること!?

今日はLIVESCIENCEからのトピックをご紹介します.

卵白と人の涙にはともに「発電ができる」という共通点があるのです.
それは,これら二つのタンパク質が共に含有しているある酵素の働きのおかげです.

リゾチームというこの酵素は卵白、人間の涙、唾液などに含まれる酵素で、細菌の細胞膜を分解する働きがあります.

またリゾチームは結晶すると圧電性(piezoelectricity)を示し,機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換することができます.

圧電性という言葉は聞きなれないかもしれませんが, 例えば携帯電話に使われている水晶振動子も深海で使われるソーナー(音波探知機)も圧電材料です.

リゾチームの圧電性を研究するために,科学者たちはこの酵素を結晶化してフィルム上に塗布し,このフィルムに力を加えて発生する電力を記録しました.

その結果リゾチームからはクォーツ(水晶)と同等の電力が発生することがわかったのでした.

また,生物学的材料であるリゾチームには医学的な用途が期待できます.リゾチームには毒性がないので,医療移植片に対し,電気活性を持つ抗菌性の被覆をすることも可能です.

今後リゾチームは人体に用いられる生物医学装置のための電源や,体内に薬を放出するための電源,あるいはその制御に用いることができるようになるかもしれません.

原文を読む


2017年10月9日月曜日

「化学英語30講」は明日発売されます

理系の学生にはなぜか英語が苦手な人が多い

うん十年前の高校生だった私もその一人でした

でも,自分の好きなこと(例えば化学!)を英語で学ぶのは楽しい...

それに,専門分野の英語力は,将来にも役立つはず....

という思いから,化学英語を初めて学ぶ大学生の皆さんに向けて書いたのが

この「化学英語30講」です.

手書きの鳥のイラスト(実は自画像のつもり)があちこちに,
インターネットの面白サイトの紹介もたっぷり,
楽しく英語に触れているうちに化学英語が自然に身につく副読本(のはず)です.

「Scientific English」のブログの中身も入ってます.

ぜひ,お近くの書店で,あるいはインターネットでご覧になってください.

朝倉書店のサイトへ)発売日10月10日

アマゾンのサイトへ)発売日10月13日(予約受付中)

2017年10月8日日曜日

ネオニコチノイド系殺虫剤がミツバチと蜂蜜に与える影響(ビデオ)

2017年10月7日に配信された Science News Weekly Alertからのビデオのご紹介です.

ネオニコチノイドは世界中で最も使用されている殺虫剤ですが,
ミツバチの健康に悪影響を及ぼしています
成長障害,免疫力の低下,女王蜂の寿命を制限する などなど 
今回,さらに蜂蜜がこの殺虫剤に汚染されていることが判明しました.
世界中から取り寄せた蜂蜜サンプルの75%にこの殺虫剤が含まれていたのです. 
蜂蜜を食べている人の健康にすぐに影響が出るようなレベルではないのですが,蜂に与える影響は甚大です.餌となる花粉や花の蜜にこれが含まれているからです.
さらに45%のサンプルからは複数の殺虫剤が見つかりました....

ビデオを見る

汚染された花粉や蜜を食べたミツバチは学習や記憶に障害が出る可能性があるとのこと.
蜜のある花の場所がわからなくなってしまっては本当に大変ですね.現在世界中でミツバチが減少しているのですが,今後さらに研究が進み,事態が改善されるよう期待したいと思います.


さてここで質問です.世界中から集められた蜂蜜のサンプルはいくつでしたか?

1)98
2)198
3)1098












答え)2の198でした.

2017年10月7日土曜日

アフリカの野生犬はくしゃみで投票する:ビデオ

今日はScientific Americanが発表したビデオ「Wild Dogs Sneeze to Vote」のご紹介です.

ビデオを見る

野生犬はくしゃみで群れの決定に一票を投じる
狩りの後,群れはのんびり数時間を過ごす
やがて犬たちは再び狩りをするために,突然小走りで出て行くのだ
科学者たちは群れがどのようにして さあ目覚めの時だ,また出発しよう
というコンセンサスに達しているのかを不思議に思っていた
くしゃみは出かける準備ができたことを意味する
くしゃみが定足数に達すると,群れ全体が移動する
有力な犬が投票すると,可決する可能性は高い
しかし群れはリーダーの犬を投票で否決することもできるのだ
つまり,野生犬の群れではくしゃみ民主主義が行なわれている

2017年10月6日金曜日

デンキウナギは空中にジャンプして攻撃する,というお話し

1800年代に,当時著名な探検家で博物学者であったアレクサンダー・フォン・フンボルトはアマゾンでデンキウナギが空中に飛び上がり,2頭の馬を感電させるという奇妙な事実を目撃し,それを記録に残したが,人々は必ずしもそれを信じてはいなかった.

しかしフンボルトが正しかったことは昨年裏付けられた.ヴァンダービルト大学生物学者のケネス・カタニア教授がデンキウナギは捕食者に電気攻撃をするために空中に飛び上がるという研究を発表したのである.

水中ではウナギの電気は水に失われてしまう.空中に飛び出すことで,ターゲットにより多くの電流を向けることができる.ウナギは物理学の原理を利用しているのだ.

さて,カタニア教授は自らが実験台となり,10回も感電しながらデンキウナギのショックがどの程度なのかを調べた.

その結果わかったのは,小型のウナギでも40〜50ミリアンペアの電流を流すことができるということだった.馬,犬,そして人間に痛みを感じさせ,反射的に手足を引っ込めさせるには十分な強さである.

この研究は「Current Biology誌」に発表された.

60-Second Scienceを聞く

さてここで質問です.

Annie Sneedさんは「Current Biology誌」と言った後で,ダジャレではありません.と断っていましたが,それはなぜ?














答え: 「Current Biology」は「現代生物学」という意味の雑誌なのですが,currentには「現在(最新)の」という意味のほかに「電流」という意味があるので,デンキウナギの「電流」に引っ掛けているようにも受け取れるから.





2017年10月5日木曜日

2017年ノーベル化学賞の発表

日本時間の2017年10月4日19時53分,ストックホルムのスエーデン王立科学アカデミーは今年度のノーベル化学賞の受賞者を発表しました.

ジャック・デュボシェ(スイス),ヨアヒム・フランク(米),リチャード・ヘンダーソン(英)の3氏が溶液中の生体分子の構造を高解像度で決定できるクリオ電子顕微鏡の開発により受賞したのでした.

ノーベル委員会の委員を務めるピーター・ブルゼジンスキ(ストックホルム大学生化学教授)は「この技法は電子顕微鏡を分子の形,外形,だけを見るものから,その分子の中の原子などの詳細を見ることのできるものへと変えたのです」と語りました.

この技法が開発されたのは極めて最近のこと.
構造を決定するまでに必要な時間が比較的短いことも特長です.

昨年,この技法により,ジカ熱のウィルスの構造がほんの数ヶ月で決定されたことはその良い例です.表面構造の詳細(原子の様子)は,ウィルスに対する薬を開発する上で重要なのです.

60-Second Scienceを聞く






2017年10月4日水曜日

今年度のノーベル生理医学賞受賞研究「体内時計」が一目でわかるイラスト

昨日発表されたノーベル生理医学賞を受賞した研究は「体内時計」に関するものでした.
今日も引き続きこの話題をお届けします.

シンシア・ターナーさんが書いた「ハエの生物時計における1日」 というこのイラストでは

夜明け:ハエが光に当たると2つのタンパク質(ピリオドとタイムレス)からなる分子複合体(molecular complex)が脳内の細胞の中で分解を始める.

Per gene ピリオド遺伝子   PER protein ピリオドタンパク質
Tim gene タイムレス遺伝子      TIM protein  タイムレスタンパク質

昼:この頃には全てのピリオド,タイムレスタンパク質は崩壊しており,サイクル,クロックという2つのタンパク質が合わさって複合体を形成し,ピリオド遺伝子とタイムレス遺伝子に結合しこれらの遺伝子のスイッチを入れる.活性化した遺伝子が作り出すメッセンジャーRNAは細胞質(cytoplasm)の中へ入る.

細胞質の中に入ったperメッセンジャーRNAとtimeメッセンジャーRNAはリボソームとドッキングし,リボソームはメッセンジャーRNAの情報を翻訳してアミノ酸を作り出す.アミノ酸がつながった鎖は次第に折れ曲って,ピリオドタンパク質やタイムレスタンパク質となる.これらは互いに結合し,日暮れ時には新しい複合体が生まれる.

夜:新しく生まれたピリオドとタイムレスタンパク質の複合体は核の中に入り,サイクルとクロックの活動をブロックし,これらの産生は基本的にストップする.翌日日が昇るとピリオドとタイムレスからなる分子複合体の分解が再び開始する.

イラストを見る

2017年10月3日火曜日

ノーベル生理・医学賞が発表になりました

今日ご紹介するのはLIVESCIENCEの記事.

体内時計の作用に関する重要な発見を行った3人の科学者が今年のノーベル生理・医学賞を受賞した.賞金の9百万スウェーデンクローナ(1億2400万円)はメイン大学のジェフリー・ホール,ブランダイス大学のマイケル・ロズバッシュ,ロックフェラー大学のマイケル・ヤングに贈られる.

夜勤や飛行機でタイムゾーンをまたがるフライトを経験した人なら,地球とシンクロしない眠りが人を混乱させることを知っているだろう.ホール,ロズバッシュ,ヤングの3人は夜は眠りにつき,昼は目覚めている私たちをコントロールしている重要な生物学的メカニズムを発見したのだ.

1980年代,これら3人の科学者はミバエ(fruit fly)の体内時計(biological clock)=概日リズム(circadian rhythm)をコントロールする「ピリオド遺伝子(period gene)」 を単離した....

続きを英文で読む
ジェフリー・ホール米ブランダイス大名誉教授(72)とマイケル・ロスバシュ同大教授(73)、マイケル・ヤング米ロックフェラー大教授(68)
賞金900万スウェーデンクローナ(約1億2400万円)

2017年10月2日月曜日

二つの顔を持つネコの誕生

中国の重慶で2つの顔を持つ猫が生まれたとのニュースが世界を駆け巡りました.
それぞれの口からニャーニャーと泣いているビデオもアップされていたようです(現在は視聴不可).

二つの顔を持つ古代ローマの神ヤヌスにちなんでヤヌスキャットとあだ名がついたこの子猫は,残念ながら生後2日でなくなりました.

顔面重複奇形(diprosopus)と呼ばれるこの現象は以前にも報告されており,今までで一番長生きをした猫はFrank and Louieと名付けられ、当初数週間しか生きられないだろうとの予測を見事に裏切り,15年という長生きをして,ギネスブックに認定されました.

YoutubeでFrank and Louieの映像を見る

二つの顔を持つネコの誕生については今週のLIVESCIENCEに詳しい記事が掲載されています.

LIVESCIENCEの記事を読む

2017年10月1日日曜日

カササギフエガラスが教育している現場を捉えた?

地球上の鳥の種類は何千種類にも登りますが,その中で食べる前に食物を洗うような行動をする鳥は,わずか25種類しか知られていませんでした.

このたび,初めてカササギフエガラス(Australian Magpie)が同じような行動をすることが報告されました.


Source: Barbara Hardy Centre http://www.unisa.edu.au/barbarahardy/ Photographer: John Hodgson

鳥がこのような行動をとる理由ははっきりとはわかっていません.水につけると食べやすくなるからかも知れないし,あるいは餌についている苦い成分を洗い落としているのかもしれません.


ケンブリッジ大学の動物学者たちはある日カササギフエガラスの成鳥の前にキリギリス(katydid)を落としてみました.

この虫は鳥に食べられないように羽の下から苦味物質を分泌したり,苦い味のする液体を口から吐き出したりするので,鳥にとっては美味しくない餌だと言えます.

するとカササギフエガラスはキリギリスを小川の中にポトリと落とし,拾って地面の上に置きました.しばらくするとカササギフエガラスの若鳥がやってきて,キリギリスを水につける動作を繰り返した後,パクリとそれを食べました.

ケンブリッジの研究者たちは,カササギフエガラスが社会的学習を行っているところを目撃したのではないかと考えています.この虫に関して言えば,食べ物を洗うという行為は理にかなっています.

ちょうど良い時と場所にいた幸運.研究者らはこの観察をこのほど論文として投稿しましたが,それは,他の研究者が引き続きこのことを研究してくれると良いな,という期待と,今の時代多くの人がi-Phoneやカメラを持っているので,このような面白い現場に出くわしたら是非その様子を写真などで公開,シェアしてほしいという願いも込めてのことです.


さて,ここで質問です.ケンブジッリ大学の女性科学者の名前は?

1.Drinkwater
2.Birdeater
3.Sweetie


















答え:1. 彼女の名前は Eleanor Drinkwater