サイエンスジャーナル

自然科学大好き!サイエンスジャーナル!気になる科学情報をくわしく調べ、やさしく解説します!

2016年09月

語学がもっと楽しくなる!進化する自動翻訳アプリ、2020年「グローバルコミュニケーション社会」の実現へ

ドラえもんのひみつ道具のなかで一番欲しいものは何?

 あるポータルサイトが実施したアンケートでは、1位は「どこでもドア」、さらに「タケコプター」「タイムマシン」「ほんやくコンニャク」がそれに続いた。1位から3位までの実現の可能性は、現在のところ低いと見られている。

 一方、4位の「ほんやくコンニャク」は実用化が視野に入ってきた。もちろん、何かを口にするわけではない。パソコンやスマホなど道具を使って異なる言語間で会話をするというものだ。漫画「ドラえもん」のは素晴らしい。夢を描く大切さを子供から大人まですべての世代に伝えていて、ある意味「予言の書」になっている。

「ほんやくコンニャク」の外観や食感はまさにコンニャクそのもの。これを食べると、あらゆる言語を自国語として理解できるようになる。自分が話す言語は、相手が使用する言語に自動的に翻訳されるため、言葉の通じなかった相手と自由に会話できる。いわば食べる翻訳機。この夢が現実に近づいている。


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どうなる?日本の高速増殖炉「もんじゅ」の見直し問題、日本は規制を廃し、科学技術を振興すべき

日本の優れた科学技術はどこへ?

 日本の優れた科学技術力の1つである、高速増殖炉「もんじゅ」が廃炉か継続かでもめている。しかし、「もんじゅ」の廃炉は理不尽だ。そもそもなぜ、危険を冒して高速増殖炉を造るか立ち返って考えてみれば明らかである。

 プルトニウムとウランを燃料に、消費した以上のプルトニウムのが高速増殖原型炉。出力は28万キロワット。現在、世界で行なわれている原子力発電は、60~100年間しか続けられないと言われている。燃料となるウランが枯渇してしまうからである。

 核分裂を起こしやすいウラン235は天然に存在するウランの0.7%程度にしか過ぎず、約99.3%は核分裂をほとんど起こさないウラン238であるため、エネルギー源として利用できるウランは、ウラン資源の1%にも満たない。


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空気抵抗が燃費を左右する!トヨタがノア・ヴォクシーに採用していた「導電性テープ」に驚きの効果が?

空気抵抗とハイブリッド

 念願のハイブリッド車に乗ってから、数年がたつ。現在はガソリンが安くなったので、メリットはそれほどないのだろうが、燃費が4倍よくなっているし、エコドライブに気を付けるので、スピードの出しすぎや急発進、急ブレーキに気を遣うから、安全でストレスの少ないドライブを楽しめている。

 自動車の燃費に関係するものに空気抵抗がある。停止している時はさほど感じないが、スピードが出れば出るほど大きくなってくる。このため、自動車の世界で走行時の空気抵抗を抑える技術は、古くから研究が活発だ。

 しかし、これまで主流だった車体形状の工夫だけでは、空気抵抗の改善が限界に達しつつある。そこで、自動車業界で進んでいる技術開発が、アクティブな空気抵抗制御である。つまり能動的に車体周辺の空気の流れを変えることで空気抵抗を低減する試みだ。


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木星の衛星エウロパ、水噴出の可能性高まる!エンケドラス、ケレスにも海が、生命存在の可能性も

木星のエウロパから水柱噴出

 エウロパ(Jupiter II Europa)は、木星の第2衛星である。2007年までに発見された衛星の中で内側から6番目の軌道を回っている。この衛星はガリレオ・ガリレイによって発見されたものだ。イオ、ガニメデ、カリストとあわせてガリレオ衛星と呼ばれている。

 表面は少なくとも厚さ3km以上の氷で覆われており、所々にひび割れが走っている。イオの次に木星に近く、公転周期がイオの2倍、ガニメデの半分という軌道共鳴の状態にあるため、強い潮汐力の変動に晒されている。その潮汐力で発生する熱によって表面の固い氷層の下は深さ数十から百数十kmにわたって氷が融け、シャーベット状ないし液体の海になっており、地球の海洋深部にあるような熱水噴出孔も存在すると考えられている。

 2016年9月27日、米航空宇宙局(NASA)は、木星の衛星エウロパ表面の氷から水とみられる液体が柱のように高く噴出していることをハッブル宇宙望遠鏡が観測した、と発表した。


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最古の人類はアウストラロピテクスではなかった!続々新人類発見!「ホモ・ナレディ」とは?

最古の人類とは?

 現在最古の人類とされるのは、アルディピテクス属(genus Ardipithecus)である。約580万- 約440万年前(新生代中新世末期[メッシニアン中期] - 鮮新世初期[ザンクリアン初期])のエチオピアに生息していた原始的な人類(猿人)の一種。

 有名なアウストラロピテクス属は、長らく最古の人類とされてきたが、アルディピテクス属は、よりいっそう古い時代の化石人類となった。哺乳綱- 霊長目- ヒト科- ヒト亜科に分類される、ヒト族- ヒト亜族(en)中の1属であり、アルディピテクス・ラミドゥスとアルディピテクス・カダッバの2種からなる。 エチオピアのアファール盆地にある約440万年前の地層から1992年に発見された猿人(ラミドゥス猿人)の化石を機に、1995年5月に新しい属として記載された。

 アウストラロピテクス属は、約440万 - 約390万年前にA・アナメンシスが、約390万 - 約300万年前にアファレンシスが現れ、約330万 - 約240万年前にA・アフリカヌスに進化した。この属からパラントロプスと、ホモ(ヒト属)最初の種ホモ・ハビリスが進化したと考えられている。


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ことしのノーベル賞 受賞予測に3人の日本人!「がん免疫療法」と「ドラッグデリバリー」の研究者

いよいよ10月3日からノーベル賞の発表

 今年のイグ・ノーベル賞の授賞式が9月22日、マサチューセッツ州のハーバード大学で開催され、立命館大学文学部の東山篤規 教授と大阪大学人間科学研究科の足立浩平 教授が「股のぞき効果」の研究で知覚賞を受賞した。

 イグノーベル賞の発表があり、10月の声を聴くと、もうすぐノーベル賞の発表の季節がやってくる。昨年、スウェーデン王立科学アカデミーが選んだノーベル賞受賞者には、医学・生理学賞で北里大特別栄誉教授の大村智さんと物理学賞で東京大宇宙線研究所所長の梶田隆章教授の2人の名前があった。日本人の2日連続受賞の吉報に、国内はもとより、海外からも称賛の声が寄せられた。

 今年も日本人が選ばれて欲しいものだ。嬉しいことに、トムソン・ロイタープレスリリースによると、今年は3人の日本人研究者が受賞候補に挙がっている。


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「股のぞき効果」の研究で日本人2名がイグ・ノーベル賞受賞!視野が平面的に見え、遠くの物が小さく見える

「股のぞき効果」の研究で日本人2名がイグ・ノーベル賞受賞

 「人々を笑わせ、そして考えさせてくれる研究」に対して贈られるイグ・ノーベル賞の授賞式が9月22日(米国時間)、マサチューセッツ州のハーバード大学で開催され、立命館大学文学部の東山篤規 教授と大阪大学人間科学研究科の足立浩平 教授が「股のぞき効果」の研究で知覚賞を受賞した。

 同研究は、「股のぞき」によって視野と上体を逆さまにすると、視野が平面的に見え、遠くの物が小さく接近して見えるという現象を対象としたもの。京都府の天の橋立で砂嘴を股のぞきすると、砂嘴が橋のように空にかかっているように見える現象がその代表例として挙げられる。実験の結果、この「股のぞき効果」は網膜像の上下ではなく上体の逆転が原因で視覚世界が変化することによって生じることがわかった。

 股のぞきとは何だろう?有名なのは「天橋立」の股のぞき。


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禁煙後30年経ても、DNAに喫煙の「痕跡」が残る!約60種類の化学物質がDNAを蝕む

 小林麻央さんのブログ「KOKORO」

 乳がんで闘病中のフリーアナウンサー、小林麻央さん(34)が病気の進行状況の現状を初告白している。 2016年9月20日朝に更新したブログで、肺や骨などにも転移していることを打ち明けた。

 麻央さんは2014年10月に自己チェックで左乳房にしこりを発見し、すぐに生検を受けた。医師からはその時点で「95%、癌です」と言われ、脇のしこりについても指摘されたという。20日のブログでは、「生検の結果を聞くまでの10日間は、ひとりだけ違う時間軸に生きて、ゆっくりゆっくり皆とは違う 暗闇に追いていかれるような感覚だった」と振り返った。

 小林麻央さんのブログ「KOKORO」は、がんとの闘病生活を綴って話題になっている。がん患者は芸能人だけでなく一般人にも多い。なぜこのような病気で苦しまねばならないのか?


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大西洋で大繁殖!サンゴの天敵「ミノカサゴ」駆除ロボット開発へ!ルンバを応用

大西洋に侵入 生物相に深刻な影響も

 ミノカサゴというと、胸びれをひろげるとふわりと浮かぶ姿が優雅で、ダイバーの目をひきつける魅力的な魚だ。動きが緩やかなので、カメラの被写体としても都合がいい。しかし背びれのトゲに強烈な毒があり、注意が必要だ。

 最近のガイドブックには、追い詰めると背びれを立てて向かってくることがあるので注意するようにと書かれている。ミノカサゴは自分が毒針の武器を持っていることを自覚しているのだろう。今から5年前、アメリカのジョージア水族館に行ったとき、ミノカサゴの仲間でやや大形のハナミノカサゴがアメリカ東海岸に侵入して問題になっていることを知った。

 調べてみると、1985年にフロリダ半島で発見されたのが最初で、現在ではニューヨークから南の大西洋岸とバミューダ海、さらにカリブ海全域、南米のベネズエラまでで見つかっている。この侵入は、貨物船のバラスト水に含まれた仔稚魚が輸送されてきたか、ホームアクアリウムの飼い主が放流したのが原因ではないかと推測されている。


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水道管で水力発電!高低差があれば3万世帯分の電力に!小水力発電の可能性

 再生可能エネルギーの中の水力発電

 経済産業省エネルギー庁が発表している「2016年度エネルギー白書」のデータによると、2014年時点で、割合が最も大きなものがLNGで46.1%、その他、石炭と石油を合わせた火力発電で、実に87.7%を占めている。火力発電の割合は2009年当時は61.7%。この急速な火力発電依存の背景には、ご存知の通り原子力発電所の稼働停止がある。

 歴史の長い水力発電は一般水力と揚水発電を合わせて9.0%。一方、期待されている再生可能エネルギーは3.2%。こちらも2009年当時は1.1%でしたので、2.2%伸びたが、それでも割合は非常に小さいと言わざるをえない。

 再生可能エネルギーの導入を最大限に加速するため、固定価格買取制度、規制緩和などを進めている。こうした取組によって、ここ1年で導入量が2割以上拡大した。他方、再生可能エネルギーは、発電コストが相対的に高く、導入促進のための固定価格買取制度に基づく負担が増加しており、また、発電量も不安定なため、更なる大幅な導入には、こうした課題を克服していく必要がある。


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世界の航海史上最大級の謎「HMSテラー」と思われる沈没船を約170年ぶりに発見!壮絶な北極探検の歴史

 パラリンピック 日本は夏の大会で初めて金メダル無し

 9月18日、リオデジャネイロパラリンピックはすべての競技が終わり、日本は夏の大会では初参加の1964年の東京大会以降、初めて金メダル無しとなった。日本は今大会、2020年の東京大会につなげようと、前回ロンドン大会の2倍となる金メダル10個、メダルの総数で40個という高い目標を掲げていた。

 しかし、大会を通して200以上の世界新記録が出るなど、各国の競技力の向上は目覚ましく、アジアやアフリカなど本格的にパラリンピックスポーツの強化を始めた新興国にも押されて苦戦を強いられた。期待されていた競泳や車いすテニス、自転車などの競技でいずれも金メダルを逃し、大会最終日の18日には、車いすラグビーが初めての銅メダル、マラソンの目に障害のあるクラスで女子の道下美里選手が銀メダル、男子の岡村正広選手が銅メダルを獲得したが、金メダルには届かなかった。

 12日間の大会を終えてメダル獲得数が最も多かったのは、中国で金メダル107個、銀メダル81個、銅メダル51個の合わせて239個。
次いで、イギリスが金メダル64個、銀メダル39個、銅メダル44個の合わせて147個。


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豊洲新市場、建物の下に盛り土されず!どうなる?土壌汚染問題、石原元都知事に責任か

豊洲市場の異なる説明

 東京都の小池知事は、9月10日都が、これまで、築地市場の移転先となる豊洲市場の土壌の汚染対策として敷地全体に行ったと説明してきた盛り土について、緊急の記者会見を開いた。

 都のこれまでの説明では、対策の柱となった、汚染された土壌をきれいな土と入れ替える盛り土工事は、およそ40ヘクタールある豊洲市場の敷地全域で行われたとしていた。具体的には地下2メートルまでの土壌をすべて取り除いた上で、きれいな土で埋め戻し、さらに盛り土を重ねることで高さ4.5メートルになるきれいな土の層を造成したと説明していた。

 そして、都のホームページなどでは「万全な土壌汚染対策」として施設が高さ4.5メートルとなる盛り土の上に建っているイメージ図を掲載しながら、豊洲市場の安全性を強調していた。ところが10日の会見で小池知事は実際には主要な建物の地下部分では、盛り土は行われず、配管などを点検・修理するスペースを確保するため、空洞が設けられていたことを明らかにし、「正しくない説明で、訂正したい。都政の信頼回復に逆行する」と述べた。


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卵子を経ずに子孫誕生、マウス実験で初めて成功!単為生殖は精子でも可能かもしれない

 哺乳類の単為生殖

 単為生殖(単為発生)とは、一般にはメスが単独で子を作ることを指す。本来は受精によって新しい個体を生ずるはずの生殖細胞が、受精を経ることなく新しい個体を形成することである。

 卵は、精子が入って受精が行われることで発生が始まり、新たな個体へと成長する。ところが、卵が受精を経ずに発生を始める例があり、このようなものを単為生殖と呼ぶ。この卵の例のように、新個体の形成に発生の過程が入ることに注目すると、単為発生という言葉も使われる。

 植物でも受粉せずに種子が生じる場合があり、単為生殖と呼ぶ。他に、雌雄の分化が起こっていない生殖細胞の間に、接合胞子を形成するものの場合にも、単独で接合胞子(Zygospore)を形成する例があり、その場合には単為生殖と呼べる。


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窒素分子から直接二トリルを合成することに成功!ハーバー・ボッシュ法以来の快挙!

窒素化合物をニトリルからつくる

 地球大気の80%を占める豊富な資源である窒素分子は、2個の窒素原子が三重結合という強い共有結合で結ばれているため非常に安定している。

 しかし、この安定さゆえに、窒素分子を有用な有機化合物(含窒素有機化合物)に直接変換することは非常に困難である。通常、多くのエネルギーを消費する「ハーバー・ボッシュ法」によって、窒素分子から合成されたアンモニアを窒素原料として含窒素有機化合物を合成する。

 アンモニアを用いずに、温和な条件で窒素分子を含窒素有機化合物に直接変換する手法の開発は、これまであまり進んでいなかった。例えば、化学工業上需要な中間原料である含窒素有機化合物のニトリルは、医農薬中間体、溶剤、アクリル繊維の前駆物質、ナイロンの原料など、その用途は多岐にわたる。


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グリーンランドで37億年前の地球最古の化石(ストロマトライト)発見!地球誕生から生命誕生まで

37億年前の地球最古の化石発見、火星にも存在?

 化石にはロマンがある。現在、地球上には存在しない太古の生物に出会える。マンモス、三葉虫、アンモナイト、ウミユリ...その最たるものが恐竜であろう。

 またダーウインが発表した「進化論」という考え方も、化石の中にシソチョウなど、鳥類でも爬虫類でもない中間的な生物の化石が存在したから考えついた「アイデア」だといわれている。

 では、地球最古の化石とはどんな生物の化石だろう?

 今回、これまでで最も古い、37億年前のものと推定される古代の化石が発見された。これまでのものは、34億8000万年前のもので、これにより、地球上に生命が存在していた証拠が、過去に向かって約2億2000万年も遡ることになった。化石はグリーンランドの万年雪が解けたことにより露出したもので、地球温暖化が続くと、こうした発見が増える可能性がある。


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キリンは、4種に分かれることを発見!ハミングするキリン、睡眠時間は10分、肉食のキリンも?

キリン、単独種ではなく4種 研究で確認

 キリン(Giraffa camelopardalis)は、偶蹄目キリン科キリン属に分類される偶蹄類。もっとも背が高い動物であり、体にくらべ際立って長い首をもつ。アフリカ中部以南のサバンナや疎林に住む。

 キリンはこれまで、亜種を含む1種類のみと考えられていたが、研究の結果、4種に分けられることが新たに分かった。ドイツの研究者らの研究チームが8日、発表した。この結果を受け、一部が保護の対象となる可能性も出てきた。

 米科学誌カレント・バイオロジー(Current Biology)に掲載された論文によると、研究チームはアフリカ全域のキリン190頭の皮膚からサンプルを採取し、そのDNAを調べた。


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「環境危機時計」4分進んで「極めて不安」な9時31分に!世界終末時計は、終末のわずか「3分前」!

環境危機時計とは何か?

 環境危機時計®(the Environmental Doomsday Clock)とは、旭硝子財団が毎年実施している「地球環境問題と人類の存続に関するアンケート」調査(Questionnaire on Environmental Problems and the Survival of Humankind)の回答で示された地球環境問題の悪化に伴う人類存続危機の程度をどのように感じているか、時計の針にたとえて表示したものである。

 同アンケート調査は1992年を第1回として始まり、世界各国の環境問題の有識者に対して行なっている。第23回(2014年)には、23,953人中2343人(9.78%)から回答があった。

 環境危機時計®は、次の目安による回答を集計したものである。0:01~3:00 ⇒「ほとんど不安はない」3:01~6:00 ⇒「少し不安」6:01~9:00 ⇒「かなり不安」9:01~12:00 ⇒「極めて不安」


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米国版はやぶさ「オシリス・レックス」が目指すのは、地球近傍小惑星「ベンヌ」 22世紀に衝突する危険性

ハヤブサという名前

 ハヤブサというと、肉食性の猛禽類で主にスズメやハト、ムクドリ、ヒヨドリなどの体重1.8キログラム以下の鳥類を食べる。和名は「速い翼」が転じたと考えられている。

 獲物は飛翔しながら後肢で捕えたり、水面に叩きつけて捕える。急降下時の速度は、飼育しているハヤブサに疑似餌を捕らえさせるという手法で計測したところ、時速390kmを記録した。世界最速の鳥である。開発や採掘による生息地の破壊、農薬による汚染などにより生息数は減少している。

 この名前がついた日本の小惑星探査機「はやぶさ」は、2003年5月9日、鹿児島県肝付町のJAXA内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられた。イオンエンジンの実証試験を行いながら2005年夏にアポロ群の小惑星 (25143) イトカワに到達した。


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ゲノム編集技術で新品種誕生!2倍速で育つトラフグ 、受粉しないトマト...「カルタヘナ法」との関係は?

ゲノム編集の可能性

 ゲノム編集というと遺伝子工学の一つで、部位特異的な核酸分解酵素(ヌクレアーゼ)を利用して、思い通りに標的遺伝子を改変する技術である。主なヌクレアーゼとして、クリスパー・キャス9(CRISPR/Cas9)システムやTranscription Activator-Like Effector Nucleases(TALEN)がある。

 これまでの遺伝子組換え技術との違いは、その成功率である。これまでの遺伝子組換えでは、プラスミドやウイルスなどを使って、運ばれた新しい遺伝子がDNAに割り込んで操作する仕組みだが、成功率は0.01~0.001%程度。数万の細胞を使っても1個できるかどうかという効率の悪さで、対象も限られていた。

 一方、ゲノム編集の成功率は数%~数十%と高く、受精卵や微生物(びせいぶつ)にも応用可能。基礎医学の研究でよく使われる特定の遺伝子を壊した「ノックアウトマウス」は、以前は作製に1~2年、費用も数百万円かかっていたが、ゲノム編集により期間は1カ月、費用も10分の1程度で済むようになった。


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高尿酸血症(痛風)の原因は小腸障害であることを発見!やがて尿酸値の下がる日が来る?

不治の病の「痛風」

 痛風というと、血液中に尿酸の量が増え(高尿酸血症)、そのため関節炎を起こす病気だ。名称は、痛み(発作の箇所)が風が吹く様に足・膝・腰・肩・肘や手など全身の関節・骨端を移動し、尚且つ風が強くなったり穏やかになったりする様に痛みが酷くなったり和らいだりを繰り返す、(または吹いた風が当たっただけでも痛む、の説もある)ことから命名された。高尿酸血症の患者にきっかけが加わると発症する。何がきっかけなのか明確ではない。

 健康状態における人体の血中には、ごく普通に尿酸が含有されているが、この濃度(血中尿酸値)が何らかの理由により著しく上昇すると、本来人体が持つ恒常化機能を超えて飽和解消できず、特に体温が低い足部などにおいて、尿酸が溶解しきれずに結晶化して関節包内などに付着することが知られている。

 この痛風発作のタイミングがわからない。そもそも、なぜ高尿酸症になるのかがわかっていない、原因不明の病気だ。治療法としては、尿酸の排出機能を促進させるか、尿酸の生産機能を阻害するかの薬を決めて飲み続けるしかない。


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