コンクリートに草が生える、コンクリートの壁をツタが登る

名古屋大学の研究グループが微細加工技術によって作製した構造体デバイスを用いて、植物細胞が自身のサイズよりもはるかに小さい空間内でも通り抜けて伸長し続けることを明らかにしました。  

野外では、固い壁に根を伸す植物が普通に見られますが、植物が細胞レベルではどのぐらい狭い空間を通過できるのかについて確かめる方法がありませんでした。研究グループは、最小で1/1000ミリメートルの隙間を持つマイクロ流体デバイスを作製し、3種類の植物細胞をデバイス内で培養して観察しました。その結果、これら全ての細胞は、自身の幅よりも狭い隙間をくぐり抜け、その後も成長をし続けることが分かりました。  

下の写真は花粉管が左から右へ 1/1000ミリメートルのすき間を通り抜けて伸びるようです。花粉管は透明のよう見えています。
コンクリートに草が生える、コンクリートの壁をツタが登る

下の写真はコケの細胞(糸状体)が左から右に通り抜ける様子です。
コンクリートに草が生える、コンクリートの壁をツタが登る


この記事はインターネット科学ラジオ番組「ヴォイニッチの科学書」のあらすじです。 ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな話題をわかりやすいフレーズで配信しています。 無料版(短縮版)は iTunesStore インターネットラジオ局くりらじから配信登録できます。iTunes の検索窓に「ヴォイニッチ」と入力してください。 有料版は株式会社オトバンクが発行するオーディオブック番組です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。有料版にはより長時間の音声配信並びに、詳しい配付資料を提供しています。


スポンサーサイト
2017-05-28 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

心臓の細胞にも再生能力があった

大阪大学の研究グループはおとなのマウスの心臓を使った心筋炎の研究過程で心筋炎が自然治癒する際に心筋細胞が増殖していることを世界で初めて明らかにしました。これまで哺乳類の心筋細胞は、誕生直後に増殖能力を失い、同じ細胞が一生使い続けられるものと考えられていました。少なくとも、心臓が損傷を受けて修復が必要になったときには新たに心筋細胞が増殖しているらしいことがわかりました。

また、この発見を元に試験管内の実験で心筋細胞の増殖の確認を試みたところ、ある特定の遺伝子を活性化させることによって心筋細胞は実際に増殖することが確認できました。  

現在、心不全の患者数が急激に増加し、「心不全パンデミック」と呼ばれています。重症心不全の患者さんの治療として、iPS細胞などの細胞を心筋細胞に分化させ移植する再生治療が研究されていますが、それとは異なるアプローチとして、移植を伴わず自然治癒能力を応用した心臓再生治療も可能になるかもしれません。


2017-05-28 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

それぞれに異なる動きで効率的な出会い

動物が広い場所でエサを探す必要があるとき、しばしば共通の行動パターンをとります。それは少し前進しては向きを変えさらに少し前進することを何度も繰り返しながら、たまに長い直線移動をおこなうような移動パターンです。ミツバチやアホウドリといった多くの動物がエサを探す際の動きとしてこの探索パターンを示すことが報告されています。

エサを探す場合は食うか食われるかの行動パターンです。オスとメスのようにお互いが出会うことを望んでいるときにこのような行動パターンが有効かどうかを京都大学の研究者らがシミュレーションで調べました。

人間は三次元の存在ですが、広い公園を二次元平面と仮定してシミュレーションしたところ、一般的な条件下ではエサを探す場合とはちょっと違っていて、男女のうちいずれかが広い範囲を動き回り、もう一方が狭い範囲を動き回るとき男女両方にとって出会いのチャンスが最大になることがわかりました。つまり、男女は異なる移動のパターンをとることが必要だということです。

ただし、出会うまでに許される時間が著しく長い場合は男女両方が広い範囲で動き回ることが出会いのチャンスを高めることにつながりましたが、現実世界ではある程度の時間が経過すれば帰宅する、あるいは就寝するなどによって行動が中断されますので、この方法論は事実上適用できません。  

男女が違うパターンの動きをすることが出会いの可能性を高める、という結論は今まで研究が盛んに行われていた生存競争の理論ではなく、お互いの利益となる1対1の出会いを効率化する新たな理論であり、この理論が自然界でどのように機能しているかは今後実証する必要があります。

それぞれに異なる動きで効率的な出会い

上の図は横軸が男の動きのパターンを数値化したもの、縦軸は女の動きを数値化したものです。  左側のグラフはある程度限られた現実的な時間内で男女が出会うまでをシミュレーションしたもので、右下の女の数値が小さく男の数値が大きい、つまり男女の行動パターンが大きく異なるときに出会いが最大効率で訪れることを意味しています。  

右側のグラフは時間が無尽蔵に長いような状態で、この場合は男女が共に広い範囲を活発に動き回る場合に出会いが最大効率になることがわかります。現実世界で言えば左側は街歩きをしているような場合、右側はツアー旅行や合宿など長時間行動を共にする場合に適用できます。


この記事はインターネット科学ラジオ番組「ヴォイニッチの科学書」のあらすじです。 ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな話題をわかりやすいフレーズで配信しています。 無料版(短縮版)は iTunesStore インターネットラジオ局くりらじから配信登録できます。iTunes の検索窓に「ヴォイニッチ」と入力してください。 有料版は株式会社オトバンクが発行するオーディオブック番組です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。有料版にはより長時間の音声配信並びに、詳しい配付資料を提供しています。


2017-05-28 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ATPは臭いだった

野生の動物にとって嗅覚はとても重要です。エサを見つけるのにも、敵の接近を察知するのにも、パートナーを見つけて子孫を残すためにも重要な感覚です。

遺伝子レベルで見ると人間は約400種類の臭いセンサーがあって、空気中の臭い物質が鼻の中に入ってくるのを待ち構えています。これらのセンサーからの情報が脳に伝えられて統合され、無限とも言える種類の脳の感覚を生み出し「好きな匂い」「危険な匂い」「異性の匂い」などが判断されます。  

ところで、アデノシン三リン酸、略称ATPという分子があります(下図)。

ATPは臭いだった

私達の体の中でATPはエネルギー源や神経伝達物質として重要な役割を果たしています。ところが、水の中で生きている生物にとってはATPは臭いであるらしいことがわかっていました。  

理化学研究所の研究チームはゼブラフィッシュを使ってATPが臭いであることのメカニズムの解明に取り組みました。ゼブラフィッシュを飼育している水槽にATPを入れるとゼブラフィッシュはATPの濃い場所を好んで泳ぎ回ります。また、ゼブラフィッシュの嗅覚部分を除去するとATPに反応しなくなりました。  

この実験からATPが嗅覚に作用していることが明らかになりましたので、ATPによって活性化される嗅覚神経回路の解析を行ったところ、ATPは外側糸球体という脳における臭いを感じ取る特定の場所を活性化することが分かりました。 ATPを臭いとして感じるために必要な遺伝子は全ての魚類と両生類で共通に存在しますが、爬虫類、鳥類、哺乳類はこの仕組みを持っていませんでした。

さらに、ATPは血液に多く含まれています。サメやピラニアは血の匂いに寄ってきて獲物を仕留めるといわれていますが、今回の研究結果からサメを誘引する物質は血の中に含まれるATPである可能性が出てきました。であれば、ATPやを散布して人間がいない方向におびき寄せ、サメやピラニアから身を守れる可能性も考えられます。


この記事はインターネット科学ラジオ番組「ヴォイニッチの科学書」のあらすじです。 ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな話題をわかりやすいフレーズで配信しています。 無料版(短縮版)は iTunesStore インターネットラジオ局くりらじから配信登録できます。iTunes の検索窓に「ヴォイニッチ」と入力してください。 有料版は株式会社オトバンクが発行するオーディオブック番組です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。有料版にはより長時間の音声配信並びに、詳しい配付資料を提供しています。


2017-05-28 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

皮膚細胞で体内時計を確認

国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センターの研究者らは、皮膚の線維芽細胞内における時計遺伝子の活性化周期を測定することによって、その人固有の概日リズムを推定する手法を開発しました。  

私達は体内で生み出される概日リズムに従って睡眠やホルモンバランスなどを調整していますが、一部の人は概日リズムが24時間より長いため、24時間周期の昼夜サイクルが日々後ろにずれてしまい、社会のリズムに同調できずにうつ病などを発症することがあります。皮膚細胞を調べることによってその人のリズムを把握することによって治療の方法を検討できる可能性があることを見いだしました。


2017-05-21 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

静岡大衛星

静岡大学は独自に開発する一辺10センチの立方体超小型手作り天体観測衛星を2018年度にJAXAの相乗り衛星として打ち上げることになったと発表しました。光学カメラで撮影した天体写真を地上に送信します。将来的には宇宙で撮影された星空の写真をスマートフォンで見られるようにすることも視野に入れています。  衛星は、温室効果ガスを観測する人工衛星(GOSAT-2)と相乗りし、JAXAのH2Aロケットで打ち上げます。

静岡大衛星


2017-05-21 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

米国での悪役の皮膚描写は病的だった

米国映画では、ヒーローと悪役に二分した皮膚描写が無声映画の時代から用いられています。米国・テキサス大学医学部の研究者らは米国映画の有名なヒーローと悪役について調査し、両者の皮膚描写には医学的に意味のある違いがあることを示しました。また、映画で行われる善悪の二分を強調するための悪役の皮膚描写は医学的に見て病的であるために、皮膚疾患患者に向けられる偏見を助長する可能性があるとしています。

ちなみに、米国の悪役に多く見られたのは
・美容的に著しい脱毛
・目の周りの色素沈着
・顔面の深いしわ
・顔面の多発性の傷が治った跡
・顔面のイボ
・腫れてブツブツになった鼻
でした。  

日本を代表する悪役、ドロンジョ様(ヤッターマン)や峰不二子(ルパン三世)らがスタイル抜群で頭脳明晰の美女として描かれるのとは対照的です。


2017-05-21 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

原子一個の電気陰性度の測定に成功

東京大学の研究グループは、原子一個ずつの電気陰性度を測定する新しい手法を発見しました。電気陰性度は化学物質の性質を決める上で重要な数値です。一般には周期表の各元素に対してひとつの電気陰性度が与えられていましたが、実際にはあるひとつの値に限定されるものではありません。

研究者らは原子を一つひとつ観察することが可能な原子間力顕微鏡を用いることで、一個ずつの原子の電気陰性度を測定することに初めて成功しました。これにより、例えばシリコン原子であっても、そのシリコン原子が周囲とどのように結合しているかによって電気陰性度も変化することが実証されました。たとえば、純粋なケイ素では1.8、酸素が二個結合した二酸化ケイ素では2.25といった具合に具体的な数値を算出することができます。

この手法によって、さまざまな状態の元素について、周期表上の電気陰性度とは異なる実際の電気陰性度を測定することができるため、化学反応を促進する触媒の反応メカニズムの解明や酸化チタンなどの産業的に価値の高い材料の開発につながることが期待できます。

原子一個の電気陰性度の測定に成功


この記事はインターネット科学ラジオ番組「ヴォイニッチの科学書」のあらすじです。 ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな話題をわかりやすいフレーズで配信しています。 無料版(短縮版)は iTunesStore インターネットラジオ局くりらじから配信登録できます。iTunes の検索窓に「ヴォイニッチ」と入力してください。 有料版は株式会社オトバンクが発行するオーディオブック番組です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。有料版にはより長時間の音声配信並びに、詳しい配付資料を提供しています。


2017-05-21 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

気候変動に反応した動物の移動が想像以上に早い

地球の気候が変化するとそれにともなって動物も植物も自分に適した環境を求めて生息地域を変えることがわかっています。現在は地球の温暖化によってあるものは北上し、あるものは標高の高いところを目指して大移動の真っ最中だと言われています。

気候変動に反応した動物の移動が想像以上に早い

また、気候の変化によって姿が変わってしまう生物もいます。生育に適した温暖な期間が伸びることによって背丈を伸ばし、巨木化する植物はその一例です。米国アラスカ州の北極圏のハンノキ(上写真)は19世紀は高さ90センチほどしかない樹木でしたが現在は180センチを超えるまで成長するようになりました。 また、蚊が媒介する病原生物のマラリアも気候変動の影響を受け、標高の高い所でも蚊が生息できるようになったため、コロンビアやエチオピアでは、高山地帯でもマラリアが発症するようになりました。  

作物につく害虫が生息範囲を広げることによって農作物の収穫に影響が出る事態も頻発しています。米国ではセイバンモロコシという強力な雑草が急速に広がり、マメ類、トウモロコシなどの収穫に影響を与えています(下写真)。米国はかつて温暖化によって赤道周辺の湿潤な気候が大陸内部の広大な砂漠地帯を潤すため、温暖化は米国の農業に有利になるとされていましたが、樹木の北上よりも害虫や雑草の北上の方が早かったため、大打撃を受けそうな状況にあります。

気候変動に反応した動物の移動が想像以上に早い

世界各国の研究機関によって合計4000種以上の生物の生息範囲の継続的調査が行われていますが、うち約半分が移動中であることが分かっています。その移動速度は陸上生物で10年間で16キロメートル以上、海中の生物は60キロメートル以上も移動しており、10年で200キロメートル以上生息地域を変えている生物もいます。  

すべての生物が同じペースで同じように移動するわけではありません。地域によっては先行して北上する生物の移動速度が遅く、あとから来る方が早いと生態系同士が追突している場合も確認されています。そんなことはこの数千年間起きたことが無かったので、何が起きるか予想もつきませんが、世界中で新たな交雑種が現れていることも確認されています。今のところ記録されているのは、カエル、サメ、チョウ、クマ、マスなどですが、これまで出会うことのなかった種が気候変動によって接触し、交雑することで、生態系に未知の衝撃を与えているかもしれません。


この記事はインターネット科学ラジオ番組「ヴォイニッチの科学書」のあらすじです。 ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな話題をわかりやすいフレーズで配信しています。 無料版(短縮版)は iTunesStore インターネットラジオ局くりらじから配信登録できます。iTunes の検索窓に「ヴォイニッチ」と入力してください。 有料版は株式会社オトバンクが発行するオーディオブック番組です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。有料版にはより長時間の音声配信並びに、詳しい配付資料を提供しています。


2017-05-21 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ハルキゲニアの目が見つかった

バージェス頁岩というカナダにある古生代の地層から見つかった約5億年前のナゾの生物ハルキゲニアがいます。この時代を古生代カンブリア紀と言いますが、海の酸素濃度の上昇に伴って突然のように多様な生物が誕生し、現在の生物の基本形が出そろったのがこの時代でした。ここで化石として発掘される生物はどれも現在の生物と比べると変わった形をしているものばかりなのですが、その代表がハルキゲニアです。体長は1センチから5センチ程度の小さな動物でアメリカの古生物学者スティーブン・ジェイ・グールドが1989年に出した「ワンダフルライフ」の中で紹介されて世界中で有名になりました。  

ハルキゲニアの存在が確認されたのは1911年のことでバージェス頁岩を研究した古生物学者の一人、チャールズ・ウォルコットによるものでした。ですが、骨や甲羅のようなものを持っていないハルキゲニアの化石は非常にわかりにくく、全体像が示されるようになったのは1970年代のことでした。  

イギリスの古生物学者サイモン・コンウェイ・モリスはハルキゲニアは細い胴体、その片側に7対14本のトゲ、もう片方の側に7本の触手のような構造が一列に並んでいると考えました。触手のような構造は一列に並んでいるように見えましたので、モリスは対を形成しているトゲの方が足であると考えて復元図を描きました。胴体の片方の両端は細長く伸び、片方には団子のようなナゾのかたまりがついていました。グールドは「ワンダフルライフ」の中でこの復元図を採用したため、ハルキゲニアはこのような現在の生物とは全く異なる体の構造をしたナゾの生物であると考えられました。

↓復元図第一弾
ハルキゲニアの目が見つかった

その後、スウェーデンの古生物学者ラーシュ・ラムシェルドが1992年にモリスの復元は上下、つまりお腹側と背中側が逆であるという衝撃的な発表を行いました。触手が実は2列あり、それぞれの触手には爪が付いていることがわかったためです。これは現在も生息しているカギムシとそっくりな構造でした。ところがまだおおきな問題が残っていました。体のどちらが頭でどちらがしっぽかがわからなかったのです。

↓復元図第二弾
ハルキゲニアの目が見つかった

そしてついに、2016年、イギリスのマーティン・スミス博士とカナダのジーン・キャロン博士が長さ0.2ミリメートルの目と0.05ミリメートルの歯を発見しハルキゲニアの三度目の復元図としてその正確な姿を明らかにしました。その姿は7対の足と7対の背中のトゲを持ち細長い首の先に蛇のようなぬるっとした頭を持つ生物だったようです。

↓最新の復元図
ハルキゲニアの目が見つかった

ちなみに、二世代目の復元図まで描かれていた胴体の端にある丸い膨らみは化石になるときに押しつぶされて体液が押し出されたことによってできたシミであることもわかりました。


この記事はインターネット科学ラジオ番組「ヴォイニッチの科学書」のあらすじです。 ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな話題をわかりやすいフレーズで配信しています。 無料版(短縮版)は iTunesStore インターネットラジオ局くりらじから配信登録できます。iTunes の検索窓に「ヴォイニッチ」と入力してください。 有料版は株式会社オトバンクが発行するオーディオブック番組です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。有料版にはより長時間の音声配信並びに、詳しい配付資料を提供しています。


2017-05-21 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
ホーム  次のページ »

おびおのプロフィール

おびおがしかし

Author:おびおがしかし
会社員をしながら科学のコンテンツを作ってます。書籍とか、トークライブとか、セミナーとか、ネットラジオとか、Webコンテンツとか。でも、楽しいことしかしません。楽しいことしかできない病、TD! それがおびおなのです。
苦手な食べ物:シーチキン、レバー、昆虫系
Web:ヴォイニッチの科学書
お気づきの点はメール
twitter:科学の自動会話プログラム ぼっとびお。

スヴァールバルの画像保管庫

スポンサードリンク

スポンサードリンク

ワトソンの検索窓

ロザリンド・フランクリンのダイアリー

04 | 2017/05 | 06
- 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 - - -

QRコード

QR