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19日木曜日
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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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．
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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．
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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．
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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
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．
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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
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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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．
60-Second Scienceを聞く
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
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？
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