2017年11月30日木曜日

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.






2017年11月29日水曜日

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.


2017年11月28日火曜日

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.

ビデオを見る


2017年11月27日月曜日

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)



2017年11月26日日曜日

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.

2017年11月25日土曜日

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!






2017年11月24日金曜日

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.

ビデオを見る


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.


2017年11月23日木曜日

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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2017年11月22日水曜日

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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2017年11月21日火曜日

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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2017年11月20日月曜日

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



2017年11月19日日曜日

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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2017年11月18日土曜日

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?

60-Second Scienceを聞く























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!



2017年11月17日金曜日

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







2017年11月16日木曜日

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)

60-Second Scienceを聞く
































答え 1)のミバエ 

2017年11月15日水曜日

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

60-Second Scienceを聞く




















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.

2017年11月14日火曜日

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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2017年11月13日月曜日

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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2017年11月12日日曜日

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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2017年11月11日土曜日

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.

60-Second Science を聞く
























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.


2017年11月10日金曜日

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.

ビデオを見る

2017年11月9日木曜日

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.

Scientific Americanの記事を読む

2017年11月8日水曜日

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


2017年11月7日火曜日

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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2017年11月6日月曜日

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


2017年11月5日日曜日

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


2017年11月4日土曜日

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.






2017年11月3日金曜日

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

2017年11月2日木曜日

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

2017年11月1日水曜日

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.

ビデオを見る