サイエンスジャーナル

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2015年03月

地球以外でもオーロラを観測?木星は高速自転、火星は太陽嵐により直接発生

 オーロラが観測できる惑星

 オーロラは、太陽から飛来する磁気と電気を帯びた粒子が大気中の粒子と100㎞以上の上空で衝突し、美しく輝いて躍動するのが見える幻想的な現象である。先日、日本でオーロラが観測された。北海道の北の夜空がうっすらと赤く染めた。

 北極や南極に近い高緯度でよく出現するが、日本のような中低緯度では珍しい。今回は名寄市で観測され、国内では2004年11月の北海道下川町以来11年ぶりだった。写真の撮影に成功した、今回のオーロラはひじょうに淡く、人間の眼では見えなかったようだ。

 今回のオーロラの原因は、活発化していた太陽の活動領域で、15日10時ごろにコロナ質量放出(CME:太陽ガスの放出現象)が起こり、プラズマ粒子が地球に到達して、3月18日に発生した磁気嵐による。


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2015年4月4日、満開の桜と皆既月食のシチュエーションが見逃せない!

 4月の夜空、桜と皆既月食

 3月も終わりいよいよ4月。桜が各地で開花、見ごろを迎えている。気象庁は3月23日、都内の桜の開花宣言し、3月29日には満開宣言をした。

 そして、4月4日には、皆既月食がある。昨年10月8日の皆既月食は、比較的好天に恵まれたこともあって大きな話題となったが、再び4月4日に皆既月食が全国的に見られる。この頃、桜満開のしらせは北関東付近まで北上している予想。

 桜の枝の向こうに欠け始める月が見える…というシチュエーションがあるかもしれない。皆既月食は月さえ見えていれば楽しめるので、都会でもどこでも場所を選ばないのが良い。月食の始まりは東京で19時15分、お花見で盛り上がり始めたころ。ただ、欠け始めの高度は20度以下なので街中では見えにくいかもしれない。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.4.11号 6倍体サツマイモ/マヤ文明/ソーラー飛行機/遺伝子発現/腎臓がんの原因/北海道で11年ぶりオーロラ

ゲノム解読が困難な6倍体サツマイモ!2倍体近縁野生種のゲノム解読に成功

 植物の倍数性

 倍数体とは何だろう?倍数体とは1つの細胞に2組以上の染色体をもつ個体。通常、染色体は母親由来の1組と父親由来の1組とがセットになっているが(ニ倍体,2n)、まれに受精や分裂時の異常により染色体のセットが一組だけの個体(半数体,n)や3組(三倍体,3n)・4組(四倍体,4n)になった個体が生じる場合があり、3組以上の染色体をもつ個体を一般に「倍数体」と呼んでいる。

 二倍体と四倍体の交配からは三倍体を生じる。 倍数体を人為的に作り出す薬品を「コルヒチン」という。(人体に対し有毒で、皮膚炎・嘔吐・下痢を起こすが、痛風の鎮痛剤として用いられる。) 倍数体は、一般に植物体が大きくなり、それとともに花の大きさや花弁の厚さも増大する反面、生育が遅い(晩生)傾向がある。

 有性生殖をする動物の多くは、両親から配偶子を通してそれぞれ1セットのゲノムを受け取り、計2セットのゲノムを持つ二倍体(ヒト, 2n = 46 など)である。 一方、植物には様々な倍数体が存在している。それらは、農業で役に立つ特性を持つことがあり、作物の品種・種として成立している。


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古代ミステリーロマン!マヤ文明は共同作業で始まった?セイバル遺跡で発見

 マヤの神秘の予言とマヤ文明

 マヤ文明というとマヤの予言を思い出す。マヤ文明では歴史は繰り返すという観念があり、異なる周期を持つ複数の暦が用いられていた。また、暦のなかには、一つの周期の終わりが滅亡に結び付くと考えられていたものもあったらしく、マヤ文明衰退の一因に、こうした終末観の影響を挙げる者もいる。

 マヤ文明で用いられていた暦の一つ、主に碑文などで用いられていた長期暦はある起点日からの日数で表わされており、その周期は13バクトゥン(187万2千日)であった。その最後の日に向かって人類は滅亡に向かうと解釈する人もおり、マヤの予言などという。最近、その日が2012年12月22日であり、何かが起きると話題になったのは記憶に新しい。

 さて、マヤ文明は、メキシコ南東部、グアテマラ、ユカタン半島などいわゆるマヤ地域を中心として栄えた文明である。マヤ文明の栄えた時期は、先古典期(前2000~後300年)、古典期(300~900/1000年)、後古典期(900/1000~16世紀前半)に大きく分けられる。


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夢とロマンの冒険の旅に出かけよう!ソーラー飛行機、世界一周の旅へ

 飛行機のエンジンと燃料

 3月24日、150人の乗客を乗せたドイツの旅客機がフランスの山中に墜落した事件は、副操縦士が意図的に急降下させたという驚くべきニュースが流れた。もしそうならば、これは自殺とは言えず、テロ行為にも似ている。ただ、うつ病で心神喪失状態にあったという情報もある。

 イスラム国のニュースなど、物騒な世の中になっているが、世界にはもっと夢やロマンがあってもいいと思う。飛行機は本来、空を飛ぶという人類の夢を実現したものだ。戦争はよくないが、当時世界一の速度、航続距離を誇ったゼロ戦には夢とロマンを感じる人が多い。

 今回、翼上の太陽電池のエネルギーだけで飛ぶソーラー飛行機が世界一周の旅に飛び立った。ソーラー飛行機の名前は「ソーラー・インパルス2」という。最近の地球でもまだまだ、夢とロマンの冒険の旅はあるし、一人一人が目指したいものだ。


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遺伝子発現システムの弱みを狙って、がん・ウイルスの増殖を抑える手法開発!

 遺伝子発現システム“セントラルドグマ”

 DNAのヌクレオチドの並び方を塩基配列と言う。本来は「ヌクレオチド配列」と言うべきだが、実際の差異はそれぞれの塩基部分のみであるためこのように呼ばれる。別な呼び方では「遺伝暗号」 (genetic code) という専門的な呼称もある。

 塩基配列はタンパク質のアミノ酸配列に対応しており、3つの塩基の組み合わせが20種類のアミノ酸1つずつに対応しており、mRNAに配列の情報を転写し、細胞内のリボソームでmRNAの3つの塩基が並ぶ情報(コドン)が翻訳されてアミノ酸が鎖状に繋がってタンパク質が合成される。この連鎖は全生物に共通の原理であるためセントラルドグマと呼ばれる。

 つまりタンパク質の合成は、DNAから転写されたmRNAの配列をもとにリボソームで行われる。tRNAはリボソームのタンパク質合成部位でmRNA上の塩基配列(コドン)を認識し、対応するアミノ酸を合成中のポリペプチド鎖に転移させるためのアダプター分子である。


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腎臓がんの発生は、抑制遺伝子FLCNと結合する、FNIP1とFNIP2に関係あり!

 腎臓がんとは何か?

 腎臓にできるがんには、腎細胞がんと腎盂(じんう)がんが主であり、これらの多くは成人に発生しする。小児に多く発生するものにはウィルムス腫瘍がある。まれながんとしては、肉腫やほかの臓器からの転移性のがんがある。

 腎細胞がんは尿細管の細胞ががん化したものだが、腎盂がんは尿路の細胞ががん化したものであるため、同じ腎臓にできたがんであっても各々の性質や治療法はまったく異なる。

 わが国の2010年の腎細胞がん死亡数は男性約2.7千人、女性約1.3千人で、男女ともがん死亡全体の1%を占めます。2006年の腎盂を含む腎がんの罹患数用語集アイコン(全国推計値)は、男性約9.6千人、女性約5.3千人で、男女ともがん罹患全体の2%を占める。


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北海道で11年ぶりのオーロラ観測!太陽嵐がもたらした強度「G4」の磁気嵐

 日本に11年ぶりのオーロラをもたらした太陽嵐

 3月18日未明、日本でオーロラが観測された。北海道の北の夜空がうっすらと赤く染めた。オーロラは、太陽から飛来する磁気と電気を帯びた粒子が大気中の粒子と100㎞以上の上空で衝突し、美しく輝いて躍動するのが見える幻想的な現象である。

 北極や南極に近い高緯度でよく出現するが、日本のような中低緯度では珍しい。今回は名寄市で観測され、国内では2004年11月の北海道下川町以来11年ぶりだった。肉眼では見えなかったが、なよろ市立天文台の職員の中島克仁(なかじま かつひと)さんが写真の撮影に成功し、公表している。今回のオーロラはひじょうに淡く、人間の眼では見えなかったようだ。

 今回のオーロラの原因は、活発化していた太陽の活動領域で、15日10時ごろにコロナ質量放出(CME:太陽ガスの放出現象)が起こり、プラズマ粒子が地球に到達して、3月18日に発生した磁気嵐による。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.4.4号 超巨大淡水エイ/水星探査機/カマンベールチーズ/巨大サイクロン/鉄の原子核を光速の1/5に/がんの早期発見

メコン川流域で、体長4.3m車並みの超巨大淡水エイを捕獲!しかも妊娠中

 淡水に生息する“巨大エイ”

 淡水エイは、淡水に生息するエイの総称。南米東半に固有のアマゾンタンスイエイ科の種や、東南アジアを中心に分布するアカエイ科のオトメエイ属 Himantura の一部の種などがこれにあたる。

 特にアマゾンタンスイエイ科は形が面白いことや、同種内でも模様や色によって多くのバリエーションが存在することから観賞魚としての人気が高い。日本にもよく輸入されており、一般に淡水エイと言う場合の大部分はこの科のものである。

 今回、タイのメコン川で調査をしている科学者が「巨大な淡水エイ」発見をした。淡水魚の世界記録レベルの巨大淡水エイの大きさは体長4.3メートル、体重は318キロから363キロと推定された。ほかの巨大淡水エイと比べても、間違いなくトップランク。場所はバンコクから1時間ほどにあるアンパワーという地区の水深20メートル地点である。


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JAXA、水星磁気圏探査機(MMO)の機体を公開!水星の謎“近日点移動”

 水星の近日点移動とは何か?

 水星は、太陽系最内縁に位置する小さな地球型惑星(直径4,879 km)であり、大きさは月と火星の中間である。 原始太陽系星雲の最も熱い領域で最後に生成された天体と考えられている。

 太陽に最も近い水星を私はまだ見たことがない。水星は紀元前から知られており、科学の進歩にも重要な役割を果たしてきた。1631年に、Gassendiが水星の太陽面通過を発見した。 「惑星とは、太陽より圧倒的に小さいものだ!」という事実は、古典的な当時の概念を大きく揺さぶった。

 水星には謎がたくさんあるが、1845年には、Le VerrierがNewton力学では説明できない水星近日点の移動を指摘した。 この解明は、Albert Einsteinが1915年に「一般相対論の証明」として見事に果たすこととなる。


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カマンベールチーズにアルツハイマー病を予防する効果!チーズの栄養成分

 カマンベールチーズにアルツハイマー病を予防する効果

 チーズは発酵食品だし体に良さそうだ。どんな健康成分が含まれているのだろうか?

 まず、ビタミンAである。Aは皮膚や粘膜を健康に保ち、免疫力を高める効果がある。次にビタミンB2である。脂肪を燃焼させ体に溜めこませないという特徴がある。余分な脂肪をつけにくくするというダイエット効果や、皮脂の分泌をコントロールしてニキビを予防、口内炎をできにくくする効果もある。

 乳酸菌 チーズは乳酸菌の力によって完成した乳製品。乳酸菌の働きによって、お腹の調子を整え便秘を改善、ニキビの予防や善玉菌の活性を促す。カルシウム カルシウムはそのまま摂取しても体に吸収されにくい成分。


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バヌアツ首都がサイクロンで壊滅的被害!今こそ東日本大震災のお礼を

 サイクロン「パム」記録的被害

 サイクロン (Cyclone) は、インド洋北部・インド洋南部・太平洋南部で発生する台風(熱帯低気圧)である。

 今回発生したサイクロンは、南太平洋である。ニューカレドニアの北方にあるバヌアツ共和国が大型サイクロン「パム」に襲われ、直撃された首都ポートビラなどを含め各地で甚大な被害が出た模様だと報じた。

 ツイッターを通じ、必要な人道支援は相当な規模になるだろうと指摘。多くの住民は居住先を失っており、避難施設の整備や食料、飲料水の配給が優先課題と述べた。気象観測当局者によると、パムは一部で勢力を弱めているものの多くの島は数時間にわる強風や豪雨に見舞われている。


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光速を超えることは可能か?レーザー光で鉄の原子核を光速の1/5まで加速!

 光より速いものは存在するのだろうか?

 2011年9月23日CERNで、観測したニュートリノが光速より速かったという実験結果が発表された。「国際研究実験OPERA」のチームが、人工ニュートリノ1万6000個を、ジュネーブのCERNから約730km離れたグラン・サッソのイタリア国立物理学研究所研究施設に飛ばしたところ、2.43ミリ秒後に到着し、光速より60.7ナノ秒(1億分の6秒、ナノは10億分の1)速いことが計測された。

 1万5000回の実験ほとんどで同じ結果が示された。この発表は「質量を持つ物質は光速を超えない」とするアインシュタインの特殊相対性理論に反するため世界的な論争を呼んだ。光より速い物質が存在しないのは、粒子を光速にまで加速するためには無限のエネルギーが必要だということが理由だが、もしこの実験結果が本当だった場合、このニュートリノはエネルギーを必要としない何らかの相転移で超光速になってまた戻ったとする仮説なども考えられた。

 その後、ニュートリノの到着側で地上と地下の時計をつなぐ光ケーブルの接続不良やニュートリノ検出器の精度が不十分だった可能性が見つかったため、2012年5月、実験不備を解消した上で再実験を行った。結果、ニュートリノと光の速さに明確な差は出ず実験結果を修正、6月8日にニュートリノ・宇宙物理国際会議で「超光速」の当初報告の正式撤回を発表した。


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的中率 98.5%!がんの早期発見が可能に?尿1滴で線虫が判定

 がんは早期発見が大切

 がんは早期発見が大切である。しかし、これがなかなか難しい。

 例えば、腫瘍マーカー検査追跡法という方法では、がん細胞が存在していることの目印(マーカー)となる物質を使う。がんが「がん」として認識される以前の状態で察知し、対処することができる。検査は、血液検査のみなので簡単で、数分で終わり、費用も2万円ほどである。

 腫瘍マーカーは、糖たんぱく質、ホルモン、酵素などさまざまな種類の物質でできて、診療に利用されているのは二十数種類の腫瘍マーカーだが、問題は腫瘍マーカーが分泌されたからといって、がんになったとは限らないことである。カゼなど他の病気によって発生することもあるし、普通の健康状態であってもいくらかの腫瘍マーカーは発生する。


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週刊 サイエンスジャーナル2015.3.29号 北陸新幹線開業/エンケラドゥスに生命/超高速度星/初期銀河/ヒト最古の化石/味覚を失った鯨

交通革命で未来を開け!北陸新幹線開業、相模縦貫道開通、次はリニアだ!

 経済効果の大きい交通網の整備

 3月14日、北陸新幹線が開業した。北陸地方だけでなく、首都圏にとっても朗報だ。観光目的で北陸を訪れる人が増えるのは容易に予想される他、ビジネスマンにとっても持ち時間が増え、都心からの出張もしやすくなる。

 ビジネスを通じて北陸と都心の結びつきが強まると、北陸への企業立地が進み、地域間の交流人口が拡大。駅前を中心に投資が進めば、都市機能が充実し、それがまた新たな投資を呼びこむといったサイクルが確立され、地方活性化につながっていく。

 あまりニュースで取り上げられなかったが、相模縦貫道も3月8日、全面開通。最後の整備区間だった海老名JCT~寒川北インターチェンジ(IC)の4.3キロがつながり、県土を南北に貫く大動脈が完成。湘南エリアが中央道や関越道方面などと直結した。


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土星の衛星エンケラドゥスに生命の可能性!氷の下の海底に熱水噴出孔か?

 あたたかな海が生命をはぐくむ

 火星には生命がいるのだろうか?キュリオシティや、オポチュニティが、現在も調査を続けている。その結果、かつて海が存在したことが確実になっている。海があったのならば生命が存在した可能性がある。

 生命にとって水は欠かせない。水が大量に存在する天体は太陽系にまだ存在する。それが、木星の衛星、エウロパそして土星の衛星、エンケラドゥスだ。これらの衛星は、水が存在するだけではなく、衛星がもつ熱のために液体の海が存在しており、驚いたことに生命存在の可能性がある。

 太陽からの距離は関係がない。地球にも熱水噴出孔付近など、摂氏400度を超え、太陽光も届かない過酷な環境でも生物が生きているという事実から、エウロパなど宇宙の星々にも、微生物などの地球外生命が存在するのではと語るNASAの研究者もいる。


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時速420万キロ!銀河を脱出する宇宙最速の星、“超高速度星”とは何か?

 この広い宇宙には謎が多く存在する 

  宇宙には不思議がいっぱい存在する。例えば星が一生を終える際に起こす超新星爆発、そこで生まれる天体の温度は100万度。しかもその星にはもっと「熱い時」があることが分かってきた。その温度はなんと1000億度になることもある。そんな高温になる背景には、星が最後に起こす究極の物理現象がある。

 また、宇宙には、宇宙を秒速1000㎞以上という猛スピードで移動する「超高速度星」も存在する。高速度星とは、太陽に対する空間運動の速度が秒速60~70キロメートル以上の星のこと。太陽近傍約300光年以内の恒星の多くは空間運動の平均速度が秒速20キロメートル程度なので、これを大きく上回る速度の恒星を指す。その軌道は銀河面に対して傾き、離心率が大きい楕円軌道を描いているものが多い。

 銀河の中では恒星はどれもみな動いているが、近年、移動速度が非常に高く、いずれ銀河系から完全に脱出してしまうとみられる星がいくつか見つかった。では、なぜこのような「超高速度星」は存在するのだろうか?


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