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!

2017年07月

怖い脳震盪、反復で認知症と同じ症状に!提供されたNFL選手の脳の99%が「慢性外傷性脳症(CTE)」

脳の手術中に患者がギター演奏、歌も

 先日、ブラジルの病院で、33歳の男性患者が脳腫瘍(しゅよう)の摘出手術を受けている最中、ギターを奏でてビートルズなどの曲6曲を歌う珍事が見られた。

 この男性は銀行員のアンソニー・クルカンプ・ディアスさんで、術後に痛みは感じなかったと述べた。手術では腫瘍の90%を取り除くのに成功した。執刀した複数の医師によると、ディアスさんは手術中、覚醒状態を続け、話しもしていた。腫瘍の除去の影響で言語機能や運動機能などに障害が出ることを警戒しつつ、手術を進めるために必要な措置だったという。

 同病院の麻酔科医によると、脳組織には痛みに対するセンサー機能がないが、皮膚や周囲の組織にはある。このため、今回の手術では患者を覚醒させ続け、痛みを感じさせない状態を維持することが課題になったという。


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あれからニシンはどこへ?ニシンがコンブの栄養源として寄与すると判明!100年来「磯焼け」の謎を解明

 ソーラン節・石狩挽歌に見るニシン漁の栄枯盛衰

 「ヤーレンソーランソーラン...」で始まるソーラン節は、北海道の日本海沿岸の民謡。ニシン漁の歌として有名である。 かつて北海道の日本海沿岸には、春になるとニシンが産卵のために、大群となって押し寄せてきた。メスが卵を産み、オスが一斉に放精する。そのありさまは、海が白く染まるほどだったという。

 江戸時代から昭和の初期にかけて、群がる鰊を目当てにした漁で日本海沿岸は大いに賑わった。毎年、春の漁期が近づけば、東北地方や北海道各地から「ヤン衆」と呼ばれる出稼ぎ漁師が一攫千金を求めて、西海岸の漁場に続々と集まってくる。

 彼らは宿舎を兼ねた網元の大邸宅「鰊御殿」に集結し、船頭による統制の元でニシンの「群来」(くき、と読む)を待ち続けるが、やがて群来の一報が入るや、一斉に船を漕ぎ出し、網でニシンを獲る。


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だから生物はおもしろい!地球内部に「常識外れ」の極限環境微生物発見!呼吸・代謝なくても生存

 新・極限環境微生物を発見!

 地球では、さまざまな環境で生物が成育できることがわかっている。例えば深さ10000mの深海にある、海底堆積物内にこれまでは数が少ないと考えられてきたアーキア(古細菌)が大量に生息していることがわかった。

 地球の上空、高度12000mの成層圏からも航空機を用いた採集標品から、1立方メートルあたり約1個の細菌が検出されている。その菌を調べたところ、これまでに知られている中でもっとも高い紫外線耐性を示した。

 インド洋の深海、水深2450mの熱水噴出口からは122℃の高温、200〜400気圧もの高圧で生育できる微生物が見つかっている。生物の増殖が確認できた温度としては史上最高である。このような高温、高圧、高放射線、低温、低酸素、貧栄養などの極限環境で生活できる微生物のことを極限環境微生物という。極限環境微生物は生命の進化の歴史や、地球外生命の存在の可能性を探るうえで重要なヒントになるという。


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現代のプラントハンター沖縄で続けて4種、新種発見!オモトソウ・新種ラン2種・つる性植物1種

プラントハンター「植物を求め社会に知らせる人々」

 プラントハンター(Plant hunter)とは、主に17世紀から20世紀中期、大航海時代の終わりから帝国主義時代の終わりにかけてヨーロッパ中心に活躍した職業で、食料・香料・薬・繊維等に利用される有用植物や、観賞用植物の新種を求め世界中を探索する人のことを指す。現在でも数は少ないが存在する。

 ロバート・フォーチュン(Robert Fortune、1812年9月16日~1880年4月13日)はスコットランド出身の植物学者、プラントハンターである。中国からインドへお茶の木を持ち出し、紅茶を世界中に広めたことで有名だ。

 エジンバラ王立植物園で園芸を修め、ロンドン園芸協会で温室を担当し、北東アジアの植物に興味を持つ。1842年、南京条約ののち、中国で植物を集めるために派遣され、中国人に変装して当時外国人の立ち入りが禁止されていた奥地へ潜入し、中国産の多くの美しい花をヨーロッパへもたらした。英国東インド会社の代表として1848年から3年間インドに旅行し、ダージリン地方への20,000株のお茶の木苗の導入に成功し、重要な成果をあげた。


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NICT、次世代の「量子通信」 基礎的な実験に成功!超小型衛星から、2つの偏光状態に「0,1」のビット情報を符号化

「量子通信」とは何か?

 「量子通信」とは「光」がもっている性質、潜在能力を全部使い切る究極の通信技術と言える。

これまでの「電気」や「光」による通信は、エネルギーの塊としてしか制御されていない。電気や光のパルスを出すか出さないかで、「0」と「1」の信号を表している。

しかし「光」を「波」と考えた場合、光には「周波数」がある。また波と波がぶつかると波が強くなったり弱くなったりと相互に作用する「干渉」がある。また、光には「偏光」という向きもある。このような性質まで使うと、今の「光」通信よりもはるかに多くの情報量を伝えることが出来るようになる。

 さらに、光は波の性質を持っていると同時に「粒」の性質も持っている。光の粒「光子」としての性質を利用出来るようになると、どんな盗聴でも検知する暗号を作ることが可能になる。光子を盗聴するということは光子を抜き出すということで、抜き取られた部分は光子が抜け落ちたまま受信されるため、盗聴されたことがすぐに分かってしまうからだ。


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イヌが人に懐つく理由は「遺伝子変異」だった!妖精のような顔つき 人のウィリアムズ症候群と関連

 社交的な遺伝子疾患「ウィリアムズ症候群」

 「ウィリアムズ症候群(Williams syndrome)」という人の遺伝子の病気がある。ウィリアムズ症候群はまれな遺伝子疾患で、7番染色体上の遺伝子欠失が原因である。症状には知能低下などの発達障害、心臓疾患などがあり、独特の顔つき("エルフのような"(Elfin)顔つきと言われる)を示す。知能低下に比べて言語は比較的良好に発達することが知られており、知らない人にも陽気に多弁に話しかける。

 もっとも印象的なのはその顔つき。「大きな口、上を向いた鼻、小さいあご、そして丸くて好奇心に輝く目をしている」さらに性格も特徴的で、「それぞれ個性はあるが、並外れて饒舌で、興奮気味で、話好きで、他人に手を差し伸べ、知らない人を怖がらず、そして何よりも音楽が大好きである」という。ウィリアムズ症候群の患者たちが集まるキャンプに参加したある人は「単一の部族に属しているように見えた」と感想を述べた。


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家族で出かけよう!今年も「大恐竜展」各地で開催!ティラノサウルスから走って逃げることは可能だった?

 全国でティラノサウルスなどの恐竜展開催

 今年の夏も各地で恐竜展を行っている。「ギガ恐竜展2017 ー地球の絶対王者のなぞー」は、7月15日から9月3日まで千葉県の幕張メッセで開催されている。今年は約200点という豊富な展示数に加え、世界最大級のルヤンゴサウルスの全身復元骨格が日本初公開されているとあって、まさに「ギガ」を冠するにふさわしい展示内容になっている。

 「ヨコハマ恐竜展2017 ~動く!ほえる!恐竜の森~」は、7月15日~9月3日までパシフィコ横浜、展示ホールAで「恐竜研究室」「恐竜の森」「恐竜FUNランド」の3つのゾーンで展開する。

「恐竜研究室」では、暴君王ティラノサウルス「スタン」がトリケラトプス「ケルシー」に襲いかかろうとする迫力の一瞬を捉えた対決展示が、新テクノロジーを駆使したロボット恐竜を使って実現する。


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新しい宝石?見る方向や光の偏光方向によって色が変化する!レニウム(Re)を含む新物質の合成に成功

レニウムとは何か?

 レニウム(rhenium [ˈriːniəm])という物質がある。レニウムは原子番号75の元素。元素記号は Re。マンガン族元素の一つで、銀白色の金属(遷移金属)レアメタルの一種である。比重は21.0、融点は3100 °C、沸点は5800 °C(融点、沸点とも異なる実験値あり)。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。フッ化水素酸、塩酸には不溶。酸化力のある酸(硝酸、熱濃硫酸)には溶ける。過酸化水素や臭素水にも溶ける。原子価は+2価〜+7価。単体では最も硬い金属である。

 1925年にノダック (W. Noddack) とタッケ (I. Tacke) とベルグ (O. Berg) が発見。ライン川のラテン名 Rhenus が語源。二番目に遅く発見された天然元素である(最後に発見されたのはフランシウム)。

 この金属、実は日本人によって発見されている。1908年(明治40年)、小川正孝は43番元素を発見、ニッポニウム(nipponium, 元素記号:Np 、日本素という意味)と命名したと発表したが、後に43番元素が地球上には存在しないことが判明するとこれは取り消された。


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ゾル・ゲル状態を繰り返す、アメーバのような新物質の合成に成功!新たなタイプの分子マシンになるか?

 アメーバの動きの正体

 アメーバ(amoeba, ameba, amœba)は、単細胞で基本的に鞭毛や繊毛を持たず、仮足で運動する原生生物の総称である。また仮足を持つ生物一般や細胞を指してこの言葉を使う場合もある。ギリシャ語で「変化」を意味する αμοιβη(amoibē) に由来する。

 大型のものは1mmを越えるが、多くは10-100μm程度である。細胞内には核があるが、単核のもの、多核のものがあり、分類群によって異なる。細胞の後端には円盤形の収縮胞が一つある。

 アメーバは基本的に鞭毛や繊毛をもたないが、移動の際は細胞内の原形質流動によって、進行方向へ細胞質が流れるに従い、その形を変えるようにして動く。この運動をアメーバ運動という。この時に原形質流動によって突き出される部分を、足になぞらえて仮足(かそく)という。仮足の先端は幅広く丸くなっており、プラズマレンマという透明な層が見られる。


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驚いた!他の動物の子を育てるメスのライオン 殺さないのは異例、母性本能が子供を育てることを証明

 動物が、他の動物を育てる

 動物が他の動物を育てることがあるのだろうか? 実は結構ある。中でもカッコウの托卵は有名だ。カッコウはオオヨシキリ、ホオジロ、モズ等の巣に托卵する。近年ではオナガに対しても托卵を行うことが確認されている。

 托卵の際には巣の中にあった卵をひとつ持ち去って数合わせまで行う。カッコウのヒナは短期間(10-12日程度)で孵化し、巣の持ち主のヒナより早く生まれることが多い。先に生まれた本種のヒナは巣の持ち主の卵やヒナを巣の外に放り出してしまい、自分だけを育てさせる。落とされた卵やヒナには死が待っている。

 アフリカのライオンも他の動物を育てることがある。最近はヒョウの子を育てる例が観察された。ライオンとヒョウは、友達と呼べるような関係ではない。それどころか、ライオンはヒョウを殺す習性さえある。


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大人も感染?「手足口病」大流行のおそれ!予防法・対策は?手洗いなど徹底、水分不足に気をつけて

 大人も感染?「手足口病」

 お笑い芸人「ナイナイ」の矢部さんは相方の岡村さんに、手のひらにできた斑点を見せ、「しんどくはないけど、ペットボトルが開けられない、スマホが打てない」と話した。「手足口病」である。

 国立感染症研究所はウェブサイトで、手足口病は「4歳位までの幼児を中心に夏季に流行が見られる疾患であり、2歳以下が半数を占めるが、学童でも流行的発生がみられることがある」一方、成人の発症は、あまり多くないと説明している。日本医師会のサイトには、「例年、報告数の90%前後を5歳以下の乳幼児が占めています」と書かれていた。

 飛沫感染や接触感染が主で、保育園や幼稚園でうつる可能性は少なくない。ただし症状が重篤化することはまれで、発熱はするものの「数日間のうちに治る病気」(日本医師会)だ。ある耳鼻咽喉科の開業医に取材すると、やはり成人の感染例は珍しいようで、「これまで診察した患者はいません」と話す。


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およそ700万年前、人類の起源となる「歯」をブルガリアで発見!「人類の起源はアフリカ」の定説覆す

 「人類の起源はアフリカ」の定説

 現在のホモ・サピエンスは10万年ほど前にアフリカで誕生して、世界中に広がっていったと考えられている(第2の出アフリカ)。現在の人類はアフリカに起源を持つ単一種という。

 そして約8万5千年前、一つの集団がアフリカからユーラシア大陸へ。その後、全世界へと拡散した。現在の全てのアフリカ人でない人種は、この集団に由来する。

 こうしたことは、細胞内のミトコンドリアDNAを調べるとことでわかった。ミトコンドリアは母方からしか受け継がれない。そこで、ミトコンドリア(の突然変異を解析する手法)を使うと、どの系統とどの系統が近いか、またいつころ分岐したか、そしてさらに母方の祖先を追うことができる。


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コーヒーを飲むほど長生きの傾向!健康成分クロロゲン酸など...毎日3杯のコーヒーで6つの健康効果!

コーヒーを飲むほど長生きの傾向

 コーヒーをよく飲む人ほど寿命が長い傾向があるという2つの研究結果を、欧州と米国の研究チームがそれぞれ7月10日の米内科学会誌に発表した。

 欧州の調査は英インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究チームが10カ国で52万人以上を対象に実施した。コーヒーと寿命の関係を調べた研究としては過去最大規模。調査の結果、コーヒーを飲む量が多いほど、死亡リスクが低下することが分かったとしている。

 米国での調査は、先住民やアフリカ系、ハワイ系、日系、ラテン系、および白人を対象に実施。1日に2~4杯のコーヒーを飲む人は、コーヒーを飲まない人に比べて死亡リスクが18%低いという結果が出た。


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「アモルファス氷」と呼ばれる急速冷凍して作った過冷却氷は、固体ではなく液体だった!

 氷にアモルファスな2つのタイプ

 アモルファス (amorphous)とは、 非晶質のことで、結晶のような規則正しい原子配列はないが、原子どうし結合した状態で、これは熱力学的には、非平衡な準安定状態である。ガラスなどはアモルファスである。

 水を冷やすと0℃で氷になるといわれるが、実際には、結晶の核ができるまでに時間がかかるので、0℃を下回ってもすぐに氷になるわけではない。純粋な水を、ゆっくりと刺激を与えずに冷却すると、0℃よりもかなり低温まで過冷却できる。それでも、実験で到達できる過冷却温度は-30℃ぐらいが限界で、その先はどうやっても結晶化がおこる。

 一方、計算機シミュレーションでは、不純物の影響を完全に排除できるので、結晶化を起こさせずにもっと過冷却することができる。水をそこまで深く過冷却すると、その先には驚くべき現象が待っている。結晶化しないまま、固く凝った状態をガラス状態あるいはアモルファスと呼ぶが、水には2種類のガラス状態があるらしい。


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木星探査機「Juno」大赤斑を至近距離(9000km)から撮影、地球の1.3倍 荒れ狂う巨大な嵐

木星の大赤斑を至近距離から撮影、円形に近づく

 NASAの探査機ジュノーが大赤斑の上空9000キロを通過した。9000キロは東京からベルリンぐらいまでの距離である。

 NASAなどによると、木星の赤道付近にあって特徴ある模様の赤い大斑点は幅が約16,000キロもある。地球の幅の約1.3倍もあり、地球が中にすっぽり入ってしまう大きさだ。

 ジュノーは今回、大斑点の上空約9,000キロまで接近、同約14,000キロ地点などいくつかの地点で撮影した。大斑点の正体は、大気が渦巻いて複雑な形状を作っている木星の「嵐」と言われる。


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海底油田探査でクジラ・動物プランクトンに大量死の恐れ!爆発音で「壊滅的」1km以上先にも影響

 海底油田とは何か?

 海岸から海へ広がる比較的水深の浅い傾斜の緩やかな大陸棚に埋蔵されている油田。海底油田の埋蔵量は世界の炭化水素の埋蔵量の5分の1以上と推定されている。1982年の世界の原油生産量の25.2%は海底油田から産出した。

 1890年代初期アメリカのカリフォルニア海岸で海岸から桟橋を設けて掘削を行ったのが海底油田開発の最初である。1947年ルイジアナ沖で陸地の見えない水深6メートルの海上で世界最初の鋼鉄製プラットフォームが建設された。その後、深い海へ油田探査が進み、1976年にはカリフォルニア沖で水深259メートル、77年にはアメリカのメキシコ湾岸で水深313メートルの地点で海底油田の開発が行われ、原油を生産している。

 大規模な開発は北海で実施されている。1960年代北海の南部でガス田が発見されたのが契機となり、探査は北に進み、それぞれイギリスとノルウェーが開発権利をもつフォーティーズ油田やエコフィスク油田などの大油田が開発された。


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子持ち銀河のブラックホールは消化不良?それでも消滅しない超巨大ブラックホールの不思議

 超大質量ブラックホール

 銀河系(天の川銀河)を含むほとんどの銀河の中心には、超大質量ブラックホールが存在すると考えられている。超大質量ブラックホール(Supermassive black hole)は、太陽の10の5乗倍から10の10乗倍程度の質量を持つブラックホールのことである。

 宇宙には我々の住む銀河系の他にも無数の銀河があり、その中にはアンドロメダ銀河やM32、M51といったおなじみの銀河も含まれている。銀河の中心部付近の恒星やガスの動きから超大質量ブラックホールの存在が確実視されているもの多くある。いわゆる活動銀河やクエーサーと呼ばれるものの大部分では、ブラックホールに落ち込むガスから放出されると考えられる大量のX線が超大質量ブラックホールの存在を示している。

 宇宙からのX線は、地球の大気に吸収されてしまうことから人工衛星で観測する必要がある。アメリカのマサチューセッツ工科大学を中心とするグループが、1970年12月ケニアから打ち上げたX線観測衛星“ウフル”によって、数々の天体を継続的に観測し、X線の発生源が中性子星や超新星の残骸、パルサーであることを突き止めた。数々の天体の中からはくちょう座X-1のX線データは不規則で激しく変化し、どのデータにも当てはまらず科学者達はブラックホールを発見する。


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祝!「神宿る島、宗像沖ノ島関連遺産群」 8つの構成資産すべて世界遺産登録!日本人のルーツを知る古代遺跡

 「沖ノ島」8つの構成資産すべてを世界文化遺産に登録

 沖ノ島(おきのしま)は4世紀から9世紀の間の古代祭祀の変遷を示す考古遺跡が、ほぼ手つかずの状態で現代まで残されてきた。沖津宮,中津宮,辺津宮の古代祭祀遺跡を含むこれらの三つの場は、宗像大社という信仰の場として現在まで続く。

 18世紀 までに成立した沖津宮遙拝所は、上記で述べたような沖ノ島を遥拝する信仰の場である。そして、その信仰を担い育んだ宗像(むなかた)氏の存在を物語る資産が、新原・奴山古墳群だ。

 ポーランドで開かれているユネスコの世界遺産委員会は、福岡県の「『神宿る島』宗像・沖ノ島と関連遺産群」について、「航海の安全を願う信仰が古代から続くことを示し、価値が高い」としたうえで、日本が推薦していた8つの構成資産すべてを世界文化遺産に登録することを決めた。

 ポーランドのクラクフで開かれているユネスコの世界遺産委員会は、7月9日、福岡県の「『神宿る島』宗像・沖ノ島と関連遺産群」について審議を行い、全会一致で世界文化遺産に登録することを決めた。


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ヒアリ各地で発見!すでに定着した可能性も?全国に広がるセアカゴケグモ・マダニ...害虫天国日本列島

 ヒアリついに内陸部で発見

 今年6月18日、神戸港で発見された強い毒を持つ外来種のアリ「ヒアリ」は、その後各地の港で発見されている。そのうち大阪では女王アリも発見され、もはや定着している恐れも出てきた。さらに内陸部でも発見されている。

 環境省は7月10日、強い毒を持つ外来種ヒアリ1匹が、名古屋港で荷揚げされ、愛知県春日井市内の倉庫で降ろされた荷物に付着していたと発表した。ヒアリの発見は国内6カ所目だが、港から離れた内陸部では初めて。同倉庫内と、荷揚げした約30キロ南の飛島ふ頭(同県飛島村)でヒアリに酷似したアリ計16匹が見つかっており、同省で確認作業を進めている。

 同省や愛知県によると、ヒアリの見つかった荷物は中国・南沙港でコンテナに積み込まれ、6月25日に貨物船で香港を出発。30日に同ふ頭に到着、荷揚げされた。7月6日に春日井市鷹来町内の倉庫に搬入された際、荷主がコンテナ内の荷物からヒアリを発見した。その後、同倉庫内で5匹、同ふ頭に返された空のコンテナからも11匹、ヒアリによく似たアリが見つかった。


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2017年7月島根県・九州北部で発生した「線状降水帯」とは?積乱雲が次々と発生記録的な豪雨に

 九州北部豪雨 1時間に130ミリ

 梅雨の終わりには毎年豪雨があり、各地で大きな被害が出る。九州北部を襲った記録的豪雨で、河川の氾濫や住宅の流失・浸水が相次いだ。土砂崩れなどにより、死者や不明者が出た。

 福岡、大分両県では7月8日現在、行方不明者の捜索や孤立集落での救助活動が続けられている。死者は両県で少なくとも計18人となり、福岡県では20人以上と連絡が取れていない。大分県では依然、500人超が孤立している。

 福岡県に7月5日午後5時51分に大雨特別警報が出されてから8日で、生存率が下がる目安の一つとされる72時間が経過。警察、消防、自衛隊、海上保安庁は1万2000人態勢で不明者の捜索に全力を挙げている。


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