ヴォイニッチの科学書 第707回 地球の文明を探す

人類が絶滅した後の地球に、宇宙人科学者がやってきたとして、地球にかつて文明があったことに気づくことができるでしょうか。米国航空宇宙局(NASA)ゴダード宇宙科学研究所やロチェスター大学にはそのような研究をしている科学者がいます。

結論としては、何らかの痕跡を発見するかもしれないけれど、それが知的生命体の残した痕跡であると、宇宙人科学者が判断することは難しいだろう、というところです。

このような地球文明の遠い未来の姿を予測する研究は、将来の宇宙生物学者が太陽系外惑星探査において、何を目印に探査を行うのが効率よく知的生命体を発見できるか、その探査対象を判断する手がかりにもなるはずです。 地球にはプレートテクトニクスがあって、激しく大陸が動き回り、火山活動によって地面が現れ、海の底に地面が沈み込んでいます。

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また、水が豊富にあるため、河川や海による堆積や浸食で地球表面は絶え間なく変化しています。そのため、陸上で最も古くから変化していない場所はイスラエル南部の砂漠地帯で、わずか180万年前の状態が保たれているにすぎません。つまり、どんなに巨大な建造物を人類が残したとしても計算上は250万年程度で地球の表面からは消えてしまうと見積もられています。

人類の文明がいかにはかないものかは恐竜の繁栄とその後の痕跡と比較すると明らかです。

恐竜は2億年近くにわたって地球の多くの地域で繁栄しました。それに比べて人類の文明はわずか数百年、しかも人類が都市化した面積は地球表面積全体のわずか1%で、恐竜の繁栄とは比べ物になりません。それだけ反映した恐竜も全身化石は数千体しか見つかっておらず、そこから想像しても私たちがここにいた痕跡を地球に残すことは非常に困難であることが想像できます。

したがって、わずか200万年後でさえ、地球に来た宇宙人科学者は恐竜の化石は発見できても、地球に人類が存在したことは発見できないかもしれず「恐竜が繁栄したが絶滅してしまい、その後はゴキブリが繁栄したものの文明のない惑星となった」と報告するかもしれません。

ただし、可能性はまだ残されています。それは私たちの文明が地球の環境にとても不自然な記録を残したことです。 地球に来た宇宙人科学者が空気や地中の炭素を分析すれば過去に化石燃料を燃やす文明があったことを推定するかもしれません。化石燃料は太古の生物の遺体が変化したものなので、これを燃焼によって大気中に放出した結果、地球の炭素組成は、化石燃料を使用したことがない惑星と比較すれば、特徴的なものになっています。

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また、金属を私たちはわずか数百年で大量に使用したので、人類が絶滅して地層の中に文明が埋まってしまえば、人類が文明を築いた時代の地層として、不自然に金属含量が多い地層が見つかるはずです。

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この痕跡の考察としては小型の金属惑星がこの時代に地球に衝突した、と考えることも可能ですが、金属組成の不自然さに知的生命体が気づくかもしれません。プラスチックも大量に合成していますが、プラスチックは金属と異なり分解して消えるので、地層の中でどのくらいの年月痕跡を残すかはよくわかりませんが、天然には生成しえない謎の高分子地層として確認されるかもしれません。

また、核戦争で人類が滅びたとすれば、プルトニウムやキュリウムのような半減期が1000万年を超える核物質は検出される可能性がありますが、そもそも、地球にやってきた宇宙人科学者が核戦争という概念を持っているかどうかが不明です。知らないものは発見するすべがありませんので、宇宙人科学者は異常なプルトニウムの存在する地層を発見して、解釈に頭を抱えるだけかもしれません。

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一個一個の事例を見てみれば、それぞれ、文明とは関係ないという解釈も成り立ちますが、それらのあらゆる不自然なことがわずか数百年分の地層で起きていることに宇宙人科学者が気づくことができれば、なにか非常に短いその時代に特別な出来事が起きたことには気づいてくれるでしょう。  

地球以外の天体を観測する技術については、私たちはまだ表面を調べることしかできません。将来、高性能で地中深くから土砂を採取可能な大型の探査機が開発され、あるいは、地質学者が他の天体に降り立ち、自ら地下深くから岩石を取り出して調べる時代が来た時のためにも、このような考察実験は非常に重要になってきています。人類の活動がはるか将来の地球にどのような痕跡を残すかを理解していなければ、他の天体で、想像を超えた発見をしたとしても、それが何を意味するのか、考察することができないからです。

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全長3メートル、900キログラムもある火星探査機キュリオシティを吊り下げて火星に軟着陸させるNASAのスカイクレーン。SFではありません、すでに成功したミッションです。人類が絶滅した後の地球に異星人がこのような探査機を投入する可能性も?


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2018-06-18 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第706回 脳だけで生きる時代

米国イェール大学の研究者らが、食肉処理場で入手した、首を切断したブタから取り出した脳に血管を接続し、約4時間後に人工血液を循環させたところ、脳だけの状態で蘇生に成功し、36時間生き永らえさせることに成功したと発表しました。つまり、人間の脳を体から取り出して、生命維持装置に入れて保存することが可能となったということです。

取り出された脳の神経細胞が活発に活動し続けたことで脳が蘇生したことを確認しましたが、ブタの脳から出る波形は昏睡状態のものと同じ平坦脳波でしたので、ブタの脳が意識を取り戻したたかどうかはよくわかりませんでした。

この研究はマッドサイエンスではなく、事故や病気で血液循環が滞ることによって脳の機能が停止した患者を蘇生させる技術の開発や、生かした状態で脳の活動を観察し、脳の機能を解明する研究につながります。


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2018-06-17 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第706回 赤外線天文衛星SPICA

ヴォイニッチの科学書 第706回 赤外線天文衛星SPICA

名古屋大学とJAXAが中心になって進めている国際共同計画「次世代赤外線天文衛星SPICA」が欧州宇宙機関ESAの将来の有望宇宙ミッションの一次選抜を通過しました。  

SPICA計画は日本とEUの国際協力で進められる予定です。 SPICAに搭載された望遠鏡の口径は2.5メートル、観測装置は極限まで温度によるノイズを低下させるために、マイナス270度まで冷却し、今までにない超高感度の宇宙赤外線観測を実現します。これにより、130億年前から現在の宇宙に至るまでの宇宙進化の歴史の解明に取り組みます。

この観測によって、銀河やその中心にある超巨大ブラックホールがどのようにしてできたか、生命の存在する宇宙はどのような進化の結果できたのか、そういったことを明らかにする計画です。実現するとすれば10年後くらいと思われます。


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2018-06-16 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第706回 BACE-1阻害薬臨床中止

次世代のアルツハイマー病治療薬として期待されていたBACE-1阻害薬の臨床試験が失敗しました。  

BACE-1阻害薬は、アルツハイマー病と密接に関係しているとされるアミロイドβがアミロイドβ前駆体タンパク質から作り出される段階を阻害する薬で、アルツハイマー病治療薬としての効果が期待され、以前よりアルツハイマー病患者の協力で効果を確認する臨床試験が行われていました。

BACE-1阻害薬の一つ、ヴェルベセスタットは軽度~中等度のアルツハイマー病患者への効果が期待されていましたが、認知機能の低下を抑える効果は見られず、日常生活動作の低下についても低下を抑えることができないことが米国・メルク社から報告されました。 BACE-1阻害薬は、試験管内試験ではアミロイドβの生成を抑制することが確認されていましたので、患者でも効果が出ることが期待されていました。


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2018-06-15 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第706回 スマホの片手操作でドケルバン病に

ドケルバン病という手の関節に発症する腱鞘炎があります。ドケルバン病はもともと女性の妊娠出産期や更年期に多い病気と考えられていましたが、近年30歳代の男性で急増していることが日本国内の調査で明らかになりました。増加の原因は、スマートフォンの片手操作にあるのではないかと考えられています。  

スマートフォンが日本に導入されたのは1999年。本格的に普及するようになったのは2007年のiPhone発売後で、2010年代に入って利用者が急増したとされています。総務省によると、2016年の普及率は70%です。  

調査では、平均年齢53歳のドケルバン病患者136人をドケルバン病と診断された年代によって2つの群に分けて調査を行いました。ひとつは2010年前後(スマートフォン普及前~普及開始時期)に診断された集団、もうひとつは直近数年(広く普及したのち)に診断された人たちの集団です。  

検討の結果、2000年代に診断された30歳代の患者は全員が女性だったのに対し、直近数年に診断された30歳代の患者は男性が40%を占め、男性患者が激増していることが確認されました。  

30歳代男性におけるドケルバン病の増加の理由は、スマートフォンの片手操作が関連しているかもしれないと医師らは考えています。片手操作では通常、親指でタッチパネルやボタンの操作を繰り返し行うため、親指の関節や手のひらの関節などを過度に使用することになり、炎症が引き起こされる可能性が考えられます。炎症が手のひらの関節まで及ぶのは、タッチパネル右下のボタン押し操作の際にこのあたりの筋肉が多く使われるためである可能性があります。  

スマートフォン操作状況と症状との相関は調べられていませんが、片手操作を常用している可能性が高い働き盛りの男性に片手操作のリスクを注意喚起していく必要があると述べています。


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2018-06-14 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第706回 ビール製造廃棄物で発電

固体酸化物形(がた)燃料電池(SOFC : Solid Oxide Fuel Cell)はトヨタの水素で走る自動車ミライに搭載されているような、発電装置の一種です。燃料電池は電気化学反応によって燃料を直接電力に変換することが可能で、非常に効率の高い発電システムです。その中で、電解質にセラミックスなどの固体酸化物を用いるのが「固体酸化物形燃料電池(SOFC)」です。SOFCは燃料電池の中でも特に発電効率が高く、次世代燃料電池の本命と考えられています。

九州大学はアサヒビールとの共同研究により、ビール工場の製造工程で生成する多量のバイオメタンガス(以下、バイオガス)を利用したSOFCによる長時間連続発電に成功しました。

現在稼働しているSOFC のほとんどは、水素や天然ガスを燃料としており、これらは化石燃料を原料に工場で加工して製造されるため、CO2 排出量削減への効果は限定的です。九州大学とアサヒビールは、工場の排水を処理する過程で発生するバイオガスを用いてSOFC発電を行えば、さらなるCO2削減効果があると考え研究を続けてきました。

問題点はバイオガスは都市ガスのようにきれいではなく、雑多なガス成分を大量に含むことでした。雑多な成分がSOFC による発電を阻害し、発電効率が低下してしまいます。

そこで研究チームは、新たに開発したバイオ燃料電池発電装置に多様な燃料の使用が可能な三菱日立パワーシステムズ社製の発電ユニットを組み込み、アサヒビールが開発した不純物除去装置を使用して発電を試みたところ、2,000 時間を超えて安定に稼働が続いており、廃棄物を燃料とする実用的な発電システムになっていることが確認できました。

このシステムはビール工場に限らず幅広い食品工場や、工場の微生物を使った排水処理設備に組み込むことができ、排水由来のバイオガスをSOFCで利用することが可能となり、CO2 排出量削減にも貢献できる技術であるといえます。


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2018-06-13 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第705回 歯に貼るだけで食べた物が分かる

米国タフツ大学の研究者らが、歯に貼り付けるだけで食べた物や飲んだ物を識別するセンサーチップを搭載した超小型のウェアラブルデバイスを開発しました。歯の表面に装着したセンサーが摂取した食物や飲料に含まれるグルコースや塩分、アルコールの情報をスマホなどに送信します。  

センサーは2mm四方の超小型で、しなやかな素材でできているため、歯の表面にぴったりとフィットします。中心部には栄養素やさまざまな化学物質と結合するフィルム状のバイオセンサーがあり、これをアンテナの役目をする金のフィルムで挟んでいます。

ヴォイニッチの科学書 第705回 歯に貼るだけで食べた物が分かる

将来的にはより幅広い種類の栄養素や化学物質をターゲットにできるよう改造することも可能です。また、歯だけでなく、皮膚など他の身体の部位に装着し、その部位における情報を読み取ることも可能と思われます。


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2018-06-12 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第705回 世界一辛いトウガラシで激しい頭痛

トウガラシを食べるコンテストに参加した男性が、世界で最も辛いとされている品種を食べた後に「雷鳴頭痛」と呼ばれる激しい頭痛に苦しんだとする米バセット・メディカルセンターの報告書が学術雑誌に公表されました。CT検査では脳動脈の一部の攣縮(れんしゅく)、つまり痙攣性の収縮が認められ、可逆性脳血管攣縮症候群(RCSV)と診断されたということです。  

診断されたのは、34歳男性で、ニューヨーク州で開かれたトウガラシを食べるコンテストで、世界で最も辛いトウガラシとされる「キャロライナ・リーパー」(次写真)という種類のトウガラシを食べたということです。

ヴォイニッチの科学書 第705回 世界一辛いトウガラシで激しい頭痛

その直後に男性は嘔吐を繰り返し、さらに数日間にわたって激しい首の痛みと頭痛が数秒間持続する症状が繰り返しみられたものの、5週間後のCT検査では脳動脈が正常に戻っていたということです。この症状はマリファナなどで発症することは知られていましたが、カプサイシンにもその危険性があることがわかりました。発症すると対症療法しかありませんので注意が必要です。


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2018-06-11 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第705回 脳の大きさが環境適応力を決めた

私たち現生人類(ホモ・サピエンス)とネアンデルタール人は、約4万年前のヨーロッパで、約5000 年もの長い間、共存し、一部、交配もしていたことも分かっています。同じ環境で一時期は一緒に暮らしていながらも、その後、ネアンデルタール人は絶滅し、ホモ・サピエンスが生き残りました。ネアンデルタール人が絶滅した理由は ・地球環境の変化に対応できなかった ・混血で遺伝子を維持できなかった など、複数の原因が複雑に関与していると考えられています。

今回、慶応義塾大学と名古屋大学の研究グループは、ホモ・サピエンスとネアンデルタールの地球環境変化への適応力の違いの原因は脳の形の違いによるものではないかと考え、脳の形を化石から復元しました。

まず、ネアンデルタール人と初期ホモ・サピエンス、それぞれの頭の化石をCT スキャンで3次元データに変換し、頭の骨をコンピューターの中で復元し、次に、現代人の頭部 MRI 画像を元に、骨の形から脳の形を類推する数式を導き出しました。この数式にコンピューター内で復元したネアンデルタール人とホモ・サピエンスの脳の骨を当てはめれば、絶滅した人類の脳の形を予測することができます。

それらを比較した結果、早期ホモ・サピエンスの方がネアンデルタール人より小脳が大きいことがわかりました。 小脳は運動機能に重要な役割を持ちますが、近年の研究により認知機能との関わりも示され、脳全体の大きさに対する小脳の大きさが大きいほど、言語や理解といった高度な認知的・社会的能力が高いことがわかっています。 ネアンデルタール人とホモ・サピエンスの脳形態の違いが、環境の変化を正しく認識し、的確に判断しながら環境に適応する能力差を生み、それに劣ったネアンデルタール人が絶滅に向かった可能性があります。

下の写真は再現された脳です。現代人(ホモ・サピエンス)が左、ネアンデルタール人が右です。
ヴォイニッチの科学書 第705回 脳の大きさが環境適応力を決めた


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2018-06-10 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第705回 プラスチックを「食べる」酵素を作成

世界各国でプラスチック製食器の廃止の動きが出始めるなど、近年、プラスチックによる海洋汚染が新たな地球環境の危機として注目を集めています。処分に困るプラスチックごみを強力に分解する酵素を英ポーツマス大学の研究者らが見つけました。今回発見された新たな酵素はペットボトルをはじめ、食品容器、服の繊維などの製造に用いられるポリエチレンテレフタレート(PET)を原料レベルにまで分解できるので、環境汚染の防止はもちろん、プラスチックのリサイクルにも革命を起こしそうです。  

ポーツマス大学の研究者らはもともと、日本のごみリサイクル場で発見された、プラスチックを分解する酵素の構造を調べていました。酵素を加工して分析装置で性質を調べていると、ある時、酵素の活性が急激に上昇する、つまり、プラスチックの分解能力が急激に高くなることを発見しました。それに興味を持った研究者らがさらに詳細に性質を調べたところ、この酵素は、PET代替プラスチックであるポリエチレンフランジカルボキシレート(PEF)を分解することも確認されました。この酵素を使えばプラスチックを元の素材に戻して持続的にリサイクルする方法を確立できる可能性があります。


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2018-06-09 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
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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
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