サイエンスジャーナル

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2015年02月

コレラ8回目のパンデミックを防げるか?イタリアの墓地に眠る千年前の“DNA”

 現在、7回目のパンデミック中

 感染症の世界的なパンデミック(Pandemic)が懸念されている。これまでヒトの世界でパンデミックを起こした感染症には、天然痘、インフルエンザ、AIDSなどのウイルス感染症、ペスト、梅毒、結核、発疹チフスなどの細菌感染症、原虫感染症であるマラリアなど、さまざまな病原体によるものが存在する。

 コレラもそのうちの一つ。コレラの世界的パンでミックは1817年に始まる。この年カルカッタに起こった流行はアジア全域からアフリカに達し、1823年まで続いた。その一部は日本にも及んでいる。

 1826年から1837年までの大流行は、アジア・アフリカのみならずヨーロッパと南北アメリカにも広がり、全世界的規模となった。以降、1840年から1860年、1863年から1879年、1881年から1896年、1899年から1923年と、計6回にわたるアジア型の大流行があった。


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紅茶成分で骨粗鬆症改善の可能性発見!紅茶に隠された10の効能

 我が家の朝は紅茶で始まる

 我が家の朝は紅茶で始まる。ミルクティーを飲むと体が温まりホッとする。紅茶は、摘み取った茶の葉と芽を萎凋(乾燥)させ、もみ込んで完全発酵させ、乾燥させた茶葉。

 ここでいう発酵とは微生物による発酵ではなく、茶の葉に最初から含まれている酸化酵素による酵素発酵である。

 紅茶はヨーロッパで多く飲用される。世界でも特によく飲むのはイギリス人で、朝昼晩の食事だけでなく、起床時、午前午後の休憩にもお茶を楽しむ。このため、茶器、洋菓子なども発達し、洗練された。


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みかんジュースに驚きの健康成分!動脈硬化を抑制する効果を発見

 みかんに動脈硬化を抑制する効果

 血管のリモデリングとは、血管が微小な損傷や炎症など、さまざまな刺激を受けることで変化することを指す。ただし、修復という意味よりは、内側を狭くし、血管を硬くするなど、過剰な悪い反応として用いられる事が多く、老化や動脈硬化の原因のひとつであると考えられている。

 今回、愛媛大学はこのほど、みかんなどの柑橘ジュースを飲むことによる、血管リモデリング抑制効果を確認したと発表した。つまり、みかんに動脈硬化を防ぐ効果があるということ。

 同成果は愛媛大学医学部医学科の浅山理恵氏と大西亜里香氏によるもので、米学術誌「PLOS ONE」に掲載された。みかんには、これまでにも様々な健康効果が発見されている。


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小さくてかわいい!3種の「ダンゴウオ」は同種だった!飼育で確認

 ダンゴウオのかわいさがもう天使!

 ダンゴウオという小さな魚がいる。一般にはあまり馴染みはないが、ダイバーの間で人気が高まっている。

 ネット上での評判をみると、「ダンゴウオは、まるっこくてちっちゃいところがかわいい」「 頭と胴が一体になったダンゴ状の愛らしい姿と顔に思わずにんまりしてしまう」「丸くて赤くて小さくて“カワイイ”の3拍子、そしてポニョのような愛くるしい顔立ち」…などの人気ぶりである。

 赤や緑のダンゴに見えるが、色んな固体がいる。 現在、アクアワールド大洗水族館で幼魚約80匹が展示されており、飼育担当者さんは「愛らしさに気づいて」と話している


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約7万年前、太陽系外縁部に侵入した恒星が、地球に彗星の雨を降らせる?

 地球から最も近い恒星は?

 私たちに比較的近い恒星の距離は、どのくらいだろうか?

 恒星の中で、太陽にもっとも近い恒星は、ケンタウルス座のアルファ恒星系であることがわかっている。その距離は4.3光年、すなわち光の速さで4.3年かかる距離である。

 この恒星系は、3つの恒星がお互いに回りあっている「兄弟星」、いわゆる「連星」だ。 A・B・Cと区別されているが、このうちAは、太陽とほぼ同じ大きさの星。Bが太陽より少し小ぶりの星、そしてCはかなり小さな星で、前者の2つの星からかなりはなれており、独自にプロキシマ星ともよばれている。

 ケンタウルス座の「アルファ星」という名称は、通常AとBとをまとめてよんでいるもの。その明るさは、マイナス0等で、全天でも3番目の明るさを誇っている。 この太陽にもっとも近い星だが、夜空のどこに見えるかというと、残念ながら日本からはほとんど見ることができない。


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宇宙には何が存在するか?星間空間に有機分子の吸収線を多数発見

 宇宙空間に存在する有機分子

 星間物質は、気体の星間ガスと、固体の細かい塵である星間塵(宇宙塵)に分けられる。前者は主に水素やヘリウムなどの軽い気体、後者は珪素や炭素、鉄、マグネシウムなどから成る微粒子である。

 存在比でいうと星間ガスの方が多く、星間塵は星間物質全体の質量の1%程度と少ない。星間ガスの平均密度は、1立方センチあたり水素原子が一個から数個程度であり、これは超高度真空状態といえる。

 これらの星間物質が濃密に凝集して星雲・分子雲を形成することがあるが、大部分は可視光では観測不能で、光学望遠鏡や電波望遠鏡を用い、天体から発せられる赤外線や電波の放射によって電磁波のスペクトルを得ることができる。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.3.8号 火星に巨大な雲/海底に金貨2000枚/中性水素原子が、地球に存在/DNAの修復異常が糖尿病/CNTの導電透明膜/大陸移動の原因

火星上空に巨大な「雲」を発見!高さ200km以上10日間以上続く

 火星にも雲が存在する?

 火星の上空に雲が観測された。火星に雲ができることはあるが、大抵昼には消えてしまう。今回は高さ200km以上、10日間以上続いた。その正体は不明で火山の噴煙の可能性もある。

 調べてみると、2012年の春分の日にも火星上空100kmにも立昇る巨大雲が観測されたことがある。その正体は何だろうか?

 たしかに火星の大気中にも、ごくわずかの水蒸気が含まれている。水蒸気圧は地球の南極上空の500分の1程度しかないが、このごくわずかの水蒸気によって、火星でも雲や、霜が観測されている。火星の雲は明け方や夕方に現れ、昼間は消えてしまう。


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イエスゆかりの地“カイザリア”の海底で1000年前の金貨2000枚発見!

 イエスキリストゆかりの地「カイザリア」

 イスラエルのカイザリア(カイサリア)の海底で、金貨が2000枚が発掘された。約1000年前にイスラム教シーア派の帝国、ファーティマ朝で作られた金貨で、イスラエルの考古学庁は「あまりにも貴重で値段がつけられない」としている。イスラエルでなぜ?…調べてみると古代の複雑な歴史が蘇ってきた。

 イスラエルは、中東のパレスチナに位置する国家。北にレバノン、北東にシリア、東にヨルダン、南にエジプトと接する。ガザ地区とヨルダン川西岸地区を支配するパレスチナ自治政府とは南西および東で接する。地中海および紅海にも面している。面積は日本の四国ほど。東西をクルマで走るとわずか90分ほどで隣国へ行ける。

 まわりをイスラム国家に囲まれている、ユダヤ教の国であるが信仰は自由である。2004年のデータではユダヤ教徒が523.8万人(76.2%)、ムスリムが110.7万人(16.1%)、キリスト教徒が14.4万人(2.1%)、ドゥルーズ派が11.3万人(1.6%)、その他26.5万人(3.9%)となっている。


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宇宙で大量に存在する中性水素原子が、地球深部の岩石にも存在か?

 宇宙に大量に存在する中性水素原子

 宇宙で最も多い元素は水素だ。宇宙空間では水素原子で存在することも多い。だが、なぜか地球上には、水素分子も水素原子もほとんど存在しない。空気中にはわずか 0.00005%である。その理由はもちろん密度が小さく軽いからだ。

 一方、化合物としては水素は大量に存在する。その化合物とは何か?そう“水”である。地球は水の惑星と呼ばれるほど水が大量に存在する。水素は岩石の中にも化合物として存在する。ケイ産塩鉱物の中では水酸基(OH)として大量に存在する。

 ところが今回、地球内部の鉱物スティショフ石中で、水素が中性原子状態で存在する可能性を、東京大学大学院理学系研究科の船守展正准教授らが示した。陽子の同位体として振る舞うミュオンがスティショフ石の中で電子1個を束縛してミュオニウムとなることを発見して、この新知見がもたらされた。


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1日に50万回も損傷するDNA!その修復異常が、糖尿病の一因になる?

 DNA分子の損傷

 DNA分子の損傷は1日1細胞あたり最大50万回程度発生することが知られており、その原因は、正常な代謝活動に伴うもの(DNAポリメラーゼによるDNA複製ミス)と環境要因によるもの(紫外線など)がある。それぞれに対応し、DNA修復には定常的に働いているものと、環境要因などによって誘起されるものがある。

 DNA修復速度の細胞の加齢に伴う低下や、環境要因のよるDNA分子の損傷増大によりDNA修復がDNA損傷の発生に追いつかなくなると、老化(細胞老化)と呼ばれる、不可逆な休眠状態に陥る、アポトーシスあるいはプログラム細胞死と呼ばれる、細胞の自殺が起こる、癌化する…のいずれかの運命をたどることになる。

 人体においては、ほとんどの細胞が細胞老化の状態に達するが、修復できないDNAの損傷が蓄積した細胞ではアポトーシスが起こる。この場合、アポトーシスは体内の細胞がDNAの損傷により癌化し、体全体が生命の危険にさらされるのを防ぐための「切り札」として機能している。


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カーボンナノチューブの透明導電膜を作製、タッチパネルや太陽電池に応用

 カーボンナノチューブの可能性

 カーボンナノチューブ(carbon nanotube、略称CNT)は、炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層あるいは多層の同軸管状になった物質。

 カーボンナノチューブ (CNT) の直径は0.4~50nm。その名の通りナノメートル単位であるため電子顕微鏡によって観察できる極小の世界である。カーボンナノチューブは、基本的には一様な平面のグラファイト(グラフェンシート)を丸めて円筒状にしたような構造をしており、閉口状態の場合、両端はフラーレンの半球のような構造で閉じられており5員環を必ず6個ずつ持つ。

 カーボンナノチューブは構造によってバンド構造が変化し電気伝導率やバンドギャップなどが変わるため、シリコン以後の半導体の素材としても期待されている。 銅の1,000倍以上の高電流密度耐性、銅の10倍の高熱伝導特性、高機械強度、細長い、などの特性がCNTの電子材料としての特長であり、集積回路などへの応用が期待されている。


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ヴェゲナーの大陸移動説から100年!大陸移動の原動力はマントル対流を実証

 大陸移動の原動力

 今年はドイツの気象学者、ウェゲナー(1880~1930年)が1915年に著書「大陸と海洋の起源」で「大陸移動説」を提唱して以来100年経つ。

 大陸移動説(Continental drift theory)は、大陸は地球表面上を移動してその位置や形状を変えるという学説。しかし、アメリカの研究者達は否定的に評価した。当時知られていた物理学では、大陸移動をおこすような駆動力は説明ができなかったからだった。

 ウェーゲナー自身は地球上層部は花崗岩質のシアル(SiAl)層と玄武岩質のシマ(SiMa)層に分かれ、大陸地殻が氷山のようにシマ層の上に浮かんでいるようなモデルが想像した。ウェーゲナーは密度の小さいシアルからなる大陸地殻が、密度の高いシマ層の上を滑るように押し分けて進むイメージを考えた。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.3.1号 ALSの治療に道/カレーに恐怖抑制効果?/ハイパーカミオカンデ始動/セルロースからPET/ハイイロアザラシ/ネコの祖先

光受容タンパク「ロドプシン」で筋肉再生!ALS(筋萎縮性側索硬化症)の治療に道

 2014年のアイス・バケツ・チャレンジ

 ALS(筋萎縮性側索硬化症)というと、筋肉が衰える病気だ。最近は2014年アイス・バケツ・チャレンジで話題になった。

 この運動は全米で大きな反響を呼び、各界の著名人も積極的にこの運動に関わった。フェイスブックCEOマーク・ザッカーバーグより指名されたマイクロソフト元会長ビル・ゲイツはこのために氷水をかぶる装置を制作、それを使い氷水をかぶる様子を動画に公開した。

 日本国内でも、8月16日にSHELLYがチャレンジを行ったことを発表した頃から著名人のチャレンジが相次ぎ、孫正義や山中伸弥などが氷水をかぶるなど、広がりを見せた。


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日本の国民食“カレー”に「恐怖」抑制効果?ストレス解消やアルツハイマー予防にも

 日本の国民食となった「カレー」

 カレーまたはカリー(Curry)は、多種類の香辛料を併用して食材を味付けするというインド料理の特徴的な調理法を用いた料理に対し、欧米人が名付けた呼称。転じて、それを元にしたヨーロッパ系の料理や、同様に多種の香辛料を併用して味付けされる東南アジアなどの料理も指す。

 日本では、明治時代に当時インド亜大陸の殆どを統治していたイギリスから、イギリス料理として伝わった。それを元に改良されたカレーライス(ライスカレーとも)は「ヨーロッパ系の日本の料理の代表」を超え「国民食」と呼ばれており、故に日本でカレーといえばカレーライスを指す場合が多い。

 今では週に1度以上はカレーを食べるという人、カレーを食べないと”なんだか落ち着かない”という人もいらっしゃるかもしれない。実はそれはカレーに含まれる成分のせいではないか?と思わせるような実験結果が発表された。


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ハイパーカミオカンデ始動!100万トンの水で、素粒子の謎に挑戦

 「ハイパーカミオカンデ」目指す 国際研究グループ発足

 素粒子観測装置スーパーカミオカンデ(岐阜県飛騨市)を約20倍に大型化した「ハイパーカミオカンデ」計画の具体化を目指し、日米英など13カ国の研究者らでつくる国際共同研究グループが先月31日、結成された。ニュートリノや陽子など素粒子研究の飛躍的発展を目指すという。

 研究グループによると、ハイパーカミオカンデは、内側に約10万個の高感度光センサーがある100万トン級の水槽を備え、ニュートリノなどを観測する計画。約1万1千個のセンサーを5万トンの水槽に備えるスーパーカミオカンデ100年分のデータを、5年で得られるという。

 事業費は約800億円、2018年ごろに着工、25年の実験開始を目指している。計画が進めばニュートリノと、その反粒子である反ニュートリノの違いの測定や、世界初の陽子の崩壊の発見が期待される。宇宙の成り立ちの解明につながるという。


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新しいバイオマスの利用法!セルロース(未利用バイオマス)からPET樹脂

 バイオマスの有効活用

 バイオマスとは、生物資源(bio)の量(mass)を表す概念で、一般的には「再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの」をバイオマスと呼ぶ。

 バイオマスの種類には1.廃棄物系バイオマス、2.未利用バイオマス、そして3.資源作物(エネルギーや製品の製造を目的に栽培される植物)がある。

 廃棄物系バイオマスは、廃棄される紙、家畜排せつ物、食品廃棄物、建設発生木材、製材工場残材、下水汚泥等があげられ、未利用バイオマスとしては、木くず・稲わら・麦わら・もみ殻等が、資源作物としては、さとうきびやトウモロコシなどがあげられる。


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“残酷なハイイロアザラシのテーゼ”まさか、イルカや他のアザラシを襲うとは…!

 ハイイロアザラシの「おもちゃん」

 ハイイロアザラシ(Halichoerus grypus)はネコ目(食肉目)アシカ亜目アザラシ科ハイイロアザラシ属に属するアザラシである。 ハイイロアザラシ属(灰色海豹属)はアザラシ科に属する属の一つであり、ハイイロアザラシ1種で構成される。

 2006年に秋田県雄物川河口で観察された小型のアザラシ「おもちゃん」が、その形状から幼年期のハイイロアザラシであるといわれている。一般的にハイイロアザラシは日本沿岸には生息しないため、たいへんめずらしい観測例である。

 近年、北大西洋の西側ではハイイロアザラシの生息数が増加している。カナダでは漁業に影響が心配されることから、ハイイロアザラシを駆除する要望が出されたが、現時点では実施される予定はない。


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ネコの祖先は?内在性レトロウイルスでネコの歴史を遺伝的に実証

 ネコの先祖はリビアヤマネコ

 かわいいペットであるイヌの祖先は、恐ろしいオオカミだとする説が一般的である。つまり、人間がオオカミを家畜化(馴化)し、人間の好む性質を持つ個体を人為的選択することで、イヌという動物が成立したと考えられる。

 では猫はどのような動物が祖先なのだろうか?2007年の研究では、アメリカ・イギリス・ドイツなどの国際研究チームが、世界のイエネコ(人間と共生する猫)計979匹をサンプルとしたミトコンドリアDNAの解析を行い、その結果から「現在世界中に存在しているイエネコの祖先は約13万1000年前(更新世末期=アレレード期)に、中東の砂漠などに生息していたリビアヤマネコ(Felis silvestris lybica)である」とされる。

 イエネコの家畜化は穀物を荒らすネズミの捕獲用として、約1万年前に中東で農耕の発達とともに始まり、次第にその愛らしさからペットの側面が重視され、多様な品種がつくられてきた。一部のネコたちは貿易商人やバイキングたちと欧州を旅して回り、15~17世紀の大航海時代に新大陸へと上陸していった。


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