顔と目の動きから79%の精度でうつ病が検出できる技術が登場 - 45分前  ナゾロジー

Credit:Depositphotos 全ての画像を見る一般的に「うつ病」として知られる「大うつ病性障害」は、症状の重さが患者によって大きく異なります。 また不安神経症と同時発症することも多いため、正確な診断が難しいとされています。 イギリス・エディンバラ大学の臨床脳科学センター精神科に所属するアレックス・ストリーツ氏ら研究チームは、「顔と目の動きを追跡する」という安価な方法により、79%の精度でうつ病を検出することに成功し...more科学誌『Psychological Medicine』に掲載されています。 目次 「顔と目の動きを追跡する」安価な方法でうつ病を検出する79%の精度でうつ病を検出できる！一般的な診療所でも正確な検出が可能に！ 「顔と目の動きを追跡する」安価な方法でうつ病を検出する うつ病を正確に診断するための取り組みはこれまでにも行われてきました。 いくつかの研究では、抑うつ症状を検出するために脳画像データを利用しています。 しかし、この方法は高い費用がかかるだけでなく、熟練の技術者を必要とします。 そこで研究チームは、うつ病を検出できる簡単で低コストな方法を生み出すことにしました。 Credit:Depositphotos 彼らは「うつ病が顔や目の特定の動きと関連する」という先行研究に注目し、実際に顔と目の動きで検出できるか実験しました。 実験では48人の参加者が作業記憶タスクと持続的注意タスクを行ないました。 タスク中、画面には注意をそらす言葉（肯定的・否定的・中立の3種類）が何度か表示されるようになっており、参加者がその言葉にどのように反応するか調査しました。 それぞれの言葉に対する反応の仕方（凝視するまでの時間、凝視の回数、時間など）で抑うつ症状が判断できるというのです。 安価なカメラで参加者の663の顔の動きと132の視線の動きが測定され、コンピュータに学習させました。 79%の精度でうつ病を検出できる！一般的な診療所でも正確な検出が可能に！ Credit:Depositphotos 機械学習の結果、うつ病検出の精度は眼球の動きだけで65%、顔の動きだけでは67%でした。 そして両方を組み合わせることで、79%の検出精度が得られたとのこと。 またこの実験では、うつ病患者が肯定的な言葉への凝視が少ないという結果が出ました。 これは「抑うつ症状が高まっている人はポジティブな刺激に執着しない傾向がある」という以前の研究結果と一致しています。 研究チームによると、フェイストラッキングとアイトラッキングにおけるうつ病検出は、神経画像データを使用した研究と同程度の精度があるとのこと。 一般診療レベルであれば、今回の検出法がより安価で理想的だと言えます。 さらに深く検査したい場合はMRIを用いた脳画像検査を受けられるため、段階的な検査が可能になるでしょう。 研究チームは今後、顔と目の追跡システムをさらに改善していく予定です。 全ての画像を見る参考文献Researchers use face and eye movement tracking to detect heightened symptoms of depression with 79% accuracy https://www.psypost.org/2021/05/researchers-use-face-and-eye-movement-tracking-to-detect-heightened-symptoms-of-depression-with-79-accuracy-60741 元論文Psychological Medicine Psychological Medicine Article contents Abstract References Prediction of depression symptoms in individual subjects with face and eye movement tracking https://www....

脳に埋めた電極と思考で、文字入力できる技術が誕生！　その名も「マインドライティング」 - 3時間前  ナゾロジー

Credit: STANFORD UNIVERSITY 全ての画像を見る書く動作を思い描くだけで、スクリーン上に意図した文字が打てる技術が誕生しました。 スタンフォード大学により開発されたこの技術は「マインドライティング（Mindwriting）」と呼ばれ、脳に埋め込んだ電極が電気信号から書きたい内容を解読するというもの。 麻痺患者の...moreコミュニケーション手段の一つとして期待されています。 研究は、5月12日付けで『Nature』に掲載されました。 目次 毎分90文字のマインドタイピングに成功！ 毎分90文字のマインドタイピングに成功！ 実験では、麻痺患者の男性を対象に、研究チームが新たに開発した「BCIチップ」と「AIソフトウェア」を脳にインプラントしました。 BCI（脳-コンピューター・インターフェース）は、体が動かせない人や発話できなくなった人のコミュニケーションを回復できる技術です。 被験者の男性は、2007年に脊髄を損傷して、首から下の動きを失っています。 システムの動作手順としては、まず、男性が書きたい内容と書く動作をリアルに頭の中で思い描きます。 するとBCIチップに付いている100個の電極が、神経細胞の発する電気信号を拾い、それをAIソフトウェアのアルゴリズムが解読。 男性の意図する手や指の動きを読み取って、スクリーン上に文字として入力します。 Credit: NPG Press/youtube Credit: NPG Press/youtube 被験者の男性には、手を動かして、紙にペンを当て、頭に描いた文字を書く動作の「試み」をするよう指示しました。 BCIは、機械学習の一種であるニューラルネットワークを使って、男性が文字を書く運動を試みた際の神経活動をリアルタイムでテキストに変換します。 その結果、男性は毎分90文字の速さ、94.1%の精度でのタイプ入力に成功したのです。 これまでの類似実験での最高記録は1分間に40文字でしたが、今回の入力速度はその2倍以上となっています。 また、男性と同年代の人々がスマホで文字を入力する速度は、1分間に約115文字なので、それほど遜色ありません。 英語のワード数で比較すると、男性は1分間に約18語、同年代のスマホ使用者は1分間に約23語でした。 これにより、一般人とほぼ同じスピードでのコミュニケーションが可能になると思われます。 今回の結果は、BCIが麻痺を発症してから長い期間が経過しても、患者の思い描いた運動をすばやく正確に解読できることを示すものです。 同チームの脳神経外科医、ジェイミー・ヘンダーソン氏は「この方法を応用すれば、脊髄損傷、脳卒中、ALS（筋萎縮性側索硬化症）によって身体の機能や発話能力を失った人々の...

ドライブは「オクスリ」？　平凡な運転でも人間は「過覚醒」を起こしていたと明らかに - 1日前  ナゾロジー

Credit:Canva 全ての画像を見る何気ないドライブでも精神に大きな影響を与えているようです。 5月に開催された「Association for Computing Machinery」に報告された研究によると、街中の平凡な運転で感じる加速が、人間に覚醒とストレスの両反応を引き起こしているとのこと。 どうやら、主たる移動手段が足である人類にとって、科学文明がもたらした車の「加速」は本能に...more異常事態として受け取られてしまうようです。 目次 平凡な運転でも人間は「過覚醒」を起こしていたと判明！加速は精神に打撃を与えるが選ばれたドライバーは違った見えないストレス因子「加速」に注意 平凡な運転でも人間は「過覚醒」を起こしていたと判明！ Credit: Tung Huynh et al . Association for Computing Machinery 現代に生きる私たちにとって、加速感は珍しい感覚ではありません。 車やエレベーター、ジェットコースターに乗れば、誰でもあの独特な感覚を味わうことができます。 しかし人類の進化スケールにおいて、車やエレベーター、ジェットコースターが現れたのは極最近と言わざるをえません。 人類の本能にとって、機械による「加速」は、本来ならば感じ得ないはずの未知の感覚なのです。 ですが加速が精神に与える影響は、ほとんど研究されていませんでした。 そこで今回、ヒューストン大学の研究者たちは「加速」が人間の精神に与える影響を、0から調べることにしました。 調査にあたっては、複数の被験者に街中を車で運転してもらい、交感神経の覚醒を示す不随意反応である「鼻周辺の汗レベル」を赤外線カメラで測定しました。 すると、非常に興味深い事実が判明します。 街中の何気ない運転であっても「加速」が行われるたびに、鼻の汗が増加して神経が覚醒することが明らかになったのです。 特に高速道路に入る瞬間や、信号が赤から青にかわって発信する瞬間は最も顕著な反応が現れました。 また反応の強度と覚醒度の関係を調べると、参加者の約半数の反応は「著しいレベルの覚醒」を誘発するのに十分であることがわかりました。 なお、実験に参加したドライバーたちの多くは、豊富な運転経験を持っていました。 この結果は、ありふれた運転体験であっても、人間の精神にとっては強い覚醒を促す影響があることを示します。 また反応がベテランのドライバーからもみられたという結果は「加速」による神経の覚醒は高所への恐怖のように、慣れによって打ち消せない、本能的な反応であることを示します。 そうなると問題となるのは「加速」が精神に与える影響です。 加速は精神に打撃を与えるが選ばれたドライバーは違った Credit:Canva 加速は精神にどのように影響するのか？ 答えを得るために、研究者たちは被験者たちの心理的な負荷を運転の前後で比較しました。 結果、精神的に不安になりやすいドライバーほど、運転による疲れが多い傾向にあることがわかりました。 一方で、例外的な反応を示す人も存在していました。 一部のドライバーは、普通の人間よりも加速に強く反応（覚醒）していたにもかかわらず「加速」を好んで行う傾向があったからです。 つまり、一部の...

「DNA」で物理的に情報を保存する新データストレージ、「ドット絵」を読み取るだけに進化 - 1日前  ナゾロジー

Credit:Boise State University 全ての画像を見る生物のあらゆる情報が保存されたDNA。 これは現在大量に膨れ上がるデータの保管場所に悩まされている私たち人類にとって、非常に魅力的なデータストレージです。 科学者たちはなんとかこれをうまく利用できないものかと、さまざまな研究を進めていますが、そこに一風変わった利用方法が登場しました。 4月22日に...more科学雑誌『Nature Communications』で発表された新しい研究は、DNAのデータストレージに遺伝子暗号を使うのではなく、DNA鎖でペグボードを作り情報を物理的なパターンで保存して、顕微鏡を使い光学的に情報を読み戻すという方法を開発しました。 DNAの小さな構造に目を向けて、シーケンス解析などの利用を回避するというのは、なんとも驚きの発想です。 目次 DNAを使った情報の保存と読み出しDNAを建材として使う　発想の転換 DNAを使った情報の保存と読み出し DNAをデータストレージとして利用する研究は、現在世界のあちこちで進められています。 たしかにDNAはナノサイズの小さな領域に、化学的に情報を書き込むことで、私たち生物を作り出すための膨大な設計図を保存しています。 これは肥大化し続ける情報化社会にとっては非常に魅力的な題材です。 これまで研究されてきたDNAストレージは、アデニン（A）、チミン（T）、シトシン（C）、グアニン（G）という4種類のヌクレオチド（高分子化合物）を利用して01のコンピュータ情報を保存するという方法でした。 Credit:depositphotos これは私たち生物の情報が保存されているのと同じ方法であり、この情報を読み戻すためには、DNAのシーケンス解析によって遺伝暗号を読み取る必要があります。 しかし、DNAシーケンス解析は生物学や医学の強力なツールではありますが、DNAストレージを念頭に置いて設計された技術ではありません。 そこで今回の研究は、DNAストレージを利用する際に、シーケンス解析を必要とせずにデータを読み出す方法を考え出しました。 その方法とは、4種類のヌクレオチドの配列でデータを保存するのではなく、DNAでペグボードのようなものを作り、そこに刻んだ...

脳に刺したLEDで「友情」を遠隔操作する研究 - 2日前  ナゾロジー

Credit:Canva 全ての画像を見る社会的関係性を第三者が自由に変更できるようです。 5月10日に『Nature Neuroscience』に掲載された論文によれば、脳への刺激を同期させることで、マウスの社会的関係性（なかよし度）を遠隔操作することに成功したとのこと。 精神に対するリアルタイムのプログラム操作が可能になったことで、脳に対する理解は大きく進むと期待されます。 社会的関連性のような高度な...moreを、どうやって操作したのでしょうか？ 目次 脳に刺したLEDで「友情」を遠隔操作する装置が開発！脳が同期していると「なかよし」になる「友情」の制御 脳に刺したLEDで「友情」を遠隔操作する装置が開発！ Credit:Canva 近年の急速な脳科学の進歩により、恐怖や痛み、快楽や安らぎといったさまざまな感情を定義する神経パターン（コード）が明らかになっています。 さらに外部からのコード入力によって被検体に対し、任意の感情（恐怖や快楽）を強制できるんです。 しかしこれまでの研究において、脳へのコード入力は、複数の電線や電極を必要とするものであり、被検体の自然な動きを妨げる要因になっていました。 特に社会的関連性（なかよし度）のような複数個体の頻繁な身体接触のかかわる現象を研究するには、動きを制限しない方法が必要です。 そこで今回、ノースウェスタン大学の研究者たちは、ワイヤレスな制御と充電が可能な小型軽量の入力装置を開発しました。 Credit:Canva またこの入力装置は脳への接触部分に、負担が大きい金属製の電極ではなく、小型のLEDが用いられました。 実験に用いられるマウスたちの脳の遺伝子は、光に反応して活性化するように書き換えられており、光を照射するだけで電気刺激をしたときのような反応を引き起こすことが可能です。 Credit:Canva 装置が完成すると、研究者たちはLEDをマウスの社会性をつかさどる脳の4カ所に刺し込み、光刺激を開始しました。 すると、非常に興味深い事実が判明します。 前頭前野において光刺激を同期させた場合とさせない場合で、マウスの社会的関係性に大きな違いがうまれたのです。 脳が同期していると「なかよし」になる Credit:Yiyuan Yang et al (2021) . Nature Neuroscience 上の動画は、2匹の脳を同じ5Hzの光パルスで同期したとき（同期）の様子になります。 脳が同期状態にあるときには、2匹はほとんど「つかず離れず」の状態に陥りました。 そして互いの毛をグルーミング（毛づくろい）する友好的な振る舞いや、相手の匂いを頻繁に嗅ごうとする興味を感じているときの振る舞いが多く記録されます。 Credit:Yiyuan Yang et al (2021) . Nature Neuroscience 一方、上の動画では同じ2匹の脳を、片方を5Hz、もう片方を25Hzで刺激した時の様子になります。 脳が5Hzで同期していた時とは大きく異なり、2匹は互いに対する親愛さと興味を大きく失って、距離をとるようになりました。 また追加の実験により、研究者たちは他のランダムに選んだ2匹の社会的関係を、同期と非同期を用いてリアルタイムで親密にしたり疎遠にしたりと、遠隔操作できることを発見します。 この結果は、対象者たちの脳の同期が社会的関係性の形成において、重要な役割を果たしていることを示唆するとともに、社会的...

CGいらず？「空間に映像を浮かび上がらせる」最新技術が登場 - 2日前  ナゾロジー

Credit:Brigham Young University（youtube） 全ての画像を見るSF映画で描かれるレーザーブレードの剣や、宇宙戦艦のビームの打ち合いは、CGによって後から画面に書き足されたものです。 しかし、4月6日に科学雑誌『Scientific Reports』で発表された新しい研究は、CGを使わずに現実の空間に輝くビームの映像を描き出しています。 これはまだ...more実験室の限定された狭い空間のみで実現されたものです。 けれど、いずれは空間に浮かぶホログラフィーとインタラクティブな体験ができるようになるかもしれません。 目次 空間に浮かぶ映像 空間に浮かぶ映像 Credit:Brigham Young University（youtube） 新しい研究は、なにもない空間上に映像を映し出すことを可能にしています。 研究を発表した米国ブリガムヤング大学（BYU）のホログラフィー研究グループは、2018年に画面を通さず空間に映像を描く方法を発見し注目を集めていました。 今回の研究は、その成果を発展させたもので、光トラップディスプレイ（optical trap displays:OTD）と呼ばれる技術を使って空間にさまざまな映像を映し出しています。 「私たちが作成したシーンは本物です。それはCGによる映像ではありません。どの角度から見ても、その空間に存在していることがわかります」 BYUの電気工学教授ダン・スモーリー氏はその湯に述べています。 実際に研究チームは、有名なSF映画のシーンを、OTDを使って再現しています。 Credit:Brigham Young University（youtube） これはスタートレックに登場する宇宙船エンタープライズ号が、敵宇宙船とビームを打ち合っているシーンを再現したもの。 映画の画面ではCGで描かれる光子魚雷も、実際に空間に描き出されています。 Credit:Brigham Young University（youtube） こちらも同様に打ち出された光子魚雷の炸裂を再現しています。当然これもCGではありません。 Credit:Brigham Young University（youtube） こちらはスターウォーズのライトセーバー。ヨーダの緑色に輝くライトセーバーが伸びています。 OTDでは、レーザービームが空中の単一の粒子を捕獲し、その粒子を動かして、空中にレーザー照射の軌跡を残すことで空間に映し出しています。 Credit:Daniel Smalley ,Scientific Reports（2021） 今回報告されている研究は、特にこのOTD技術を使って、実際に見えているより遠くに映像が映っているように見せる虚像シミュレーションに焦点を当てています。 現在の技術では、限定された非常に狭い空間にしか映像を描くことしかできません。 しかし、透視投影と運動視差を利用して、手前で動くオブジェクトとOTDで描かれた映像の立体的な造形をずらすことで、遠くに映像が浮かんでいるように錯覚されることができるというのです。 Credit:Brigham Young University（youtu...

ハチの訓練で新型コロナを検出、感染者の匂いに反応して「舌を出す」 - 2日前  ナゾロジー

Credit: jp.depositphotos 全ての画像を見る新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染者を嗅ぎ分けるハチが登場しました。 オランダとフランスの研究グループは、鋭い嗅覚を持つハチを訓練することで、新型コロナ感染したサンプルを数秒で検出できるようになったと報告。 一体どんな訓練を施したのでしょうか。...moreコロナの匂いに反応して「舌を出す」 コロナの匂いに反応して「舌を出す」 新型コロナウイルスは、他の病気と同様に、感染者の体内で代謝を変化させることにより、ある匂いを発生させます。 本研究は、この新型コロナ特有の匂いをハチに検出させるというもの。 ハチが犬並みの鋭い嗅覚を持つことはよく知られており、数キロ先の花も匂いで見つけられます。 それでいて、訓練が簡単で、犬ほどの期間がかかりません。 これを利用し、オランダのInsectSense社、ヴァーヘニンゲン大学、ヴァーヘニンゲン・バイオベテリナリー・リサーチ、およびフランスのポール・サバティエ大学が以下の実験を行いました。 Credit: Wageningen Bioveterinary Research チームは、150匹以上のハチを対象に、「健康なミンク」と「新型コロナ感染したミンク」から採取したサンプルを嗅ぎ分ける訓練を実施。 ハチは、新型コロナ感染したサンプルを嗅ぐ度に、好物である砂糖水を報酬として与えられます。 この時、ハチは舌を伸ばして砂糖水を飲むのですが、これを何度も繰り返す内に、感染サンプルの匂いと砂糖水の報酬とを関連づけるようになりました。 その結果、数匹のハチが非常に良い反応を示し、感染サンプルを提示するだけで舌を出すようになったのです。 これは、いわゆる「パブロフの条件づけ」と同じ手法であり、そこでは、エサを与える前にベルを鳴らす習慣をつけることで、犬はベルの音を聞いただけでヨダレを垂らすようになります。 訓練に成功した数匹のハチは、ミンクのサンプルを的確に嗅ぎ分け、また、人のサンプルを用いた実験でも同様の反応を示しました。 しかもPCR検査とは違い、ハチの検査は、舌を出すか出さないかだけなので、ほんの数秒しか必要としません。 Credit: Wageningen Bioveterinary Research 次のステップは、この検査方法がどれだけ実用的かを決定することです。 ハチは世界中で入手可能なため、訓練できる環境さえあれば、どこでも実用できますし、特にインフラやハイテク技術に乏しい国々にとっては有効な手段となり得るでしょう。 InsectSense社はすでに、複数のハチを同時に自動訓練できる装置と、訓練されたハチを固定して検査するバイオセンサーの試作品を開発しています。 一方で、専門家たちは、動物を用いる手法が最善の検査法であるかどうか、まだ確信できていません。 生き物のことなので、検査時の室温や体調によって誤った反応をする恐れも考えられます。 ドイツで犬を用いた同様の実験（BMC Infe...

おがくずから3Dプリントで木製品を作れるようになったと発表、職人のワザを安価に提供 - 3日前  ナゾロジー

Credit:Desktop Metal 全ての画像を見る最近、3Dプリントシステムを手掛けるアメリカの企業「Desktop Metal」が、木材3Dプリント技術「Forust」を発表しました。 発表によると、新しい技術によって木材廃棄物のおがくずから木製品を3Dプリントできるとのこと。 環境に優しいだけでなく、職人...moreデザインも瞬時に作成可能だと言われています。 目次 新しい木材3Dプリント技術は木目を再現するおがくずから複雑なデザインの木製品ができる 新しい木材3Dプリント技術は木目を再現する 「木製品を3Dプリンターで作成する」という考えは数年前から存在していました。 例えば2016年に公開された動画ではプラスチック70%と木質繊維30%の素材から、「木製品のようなボウル」が作成されています。 質感はプラスチックよりも木材に近いですが、木目はありませんね。 その数年後にはForustが設立され、研究が続けられてきました。 Desktop Metal社によると、Forustの新しい3Dプリントプロセスは「あらゆる種類の木を模倣した木目を印刷できる」とのこと。 Credit:Desktop Metal おがくずの層に木質素材の接着剤をインクジェットして、木目を層ごとに再現するのだとか。 完成品の表面だけを木目調にラミネートするわけではないため、通常の木材と同じように研磨して再仕上げできます。 Credit:Desktop Metal Desktop Metal社の主張どおりであれば、私たちが木材に求めてきた「温もりのある質感」が3Dプリントで手に入ることになりますね。 おがくずから複雑なデザインの木製品ができる Credit:Forust 伝統的な木工技術は、いわば減算的な手法です。 大きな木材をさまざまな道具を用いて削っていくことで望みの形に仕上げます。 当然、木材廃棄物もたくさん生じてしまいます。 対して、木材3Dプリントは加算的な手法だと言えるでしょう。 廃棄物であるおがくずから望みのデザインに作り上げるので、無駄が生じず、リサイクルにもなるのです。 Credit:Desktop Metal またDesktop Metal社の主張によると、画像のような複雑な木製品も簡単にプリントできるとのこと。 熟練の職人が数週間から1ヵ月かけるような...

全身麻酔が効く仕組みから「意識の発生源」が見えてきた - 4日前  ナゾロジー

Credit:Canva 全ての画像を見る全身麻酔の仕組みを解明すると、意識の本質がみえてきました。 4月27日に『eLife』に掲載された論文によれば、最も一般的に使われている麻酔薬「プロポフォール」は脳のリズムを乱すことで、意識の形成を妨げているとのこと。 意識がある時には、脳から1秒間に7回ほど、特徴的なスパイク（...more電気信号）が放たれていますが、このリズムが低下すると、意識も途切れてしまうようなのです。 不思議なスパイクは、意識の形成にどのようにかかわっているのでしょうか？ 目次 全身麻酔の仕組みから「意識の正体と発生源」が見えてきたスパイクは脳の各所の働きを統合するためのシグナルだった意識は視床を発火点にして形成される 全身麻酔の仕組みから「意識の正体と発生源」が見えてきた Credit:André M Bastos et al (2021) . eLife 麻酔は現代医学にとって必要不可欠な存在です。 しかし意外なことに、麻酔が意識を途切れさせる詳しい仕組みは詳細にはわかっていません。 麻酔が脳に作用する様子を解明するには、究極的には「生きているヒトの脳」を実験素材にする必要があるからです。 そのためこれまでは次善の策として、脳に電極を刺している患者に麻酔をかけ、意識が失われたときと、復活するときに生じる電気的な変化を読み取るという方法が、行われてきました。 その結果、意識の形成には脳の皮質や中央部の視床から、一定のリズムで発せられる特徴的なスパイク（電気信号）が必要であるという可能性が浮かび上がってきました。 そこで今回、MIT（マサチューセッツ工科大学）の研究者たちは可能性を検証するため、健康なサル（マカクサル）の脳の皮質に4カ所、視床に1カ所、電極を埋め込み、麻酔をかけて電気的な反応を観察することにしました。 結果、意識がある時には脳の各所は1秒間で7回ほどの特徴的なスパイクを発していたものの、麻酔が効き始めると頻度が低下し、1秒間に3～4回になるとサルは意識を失い、30分後には、0.2～0.5回にまで低下することがわかりました。 一方、麻酔を中断するとスパイクの頻度は徐々に回復し、1秒間に3～5回になるとサルは意識を取り戻しました。 この結果は、脳の各所から放たれる一定頻度のスパイクが、意識の形成にとって必要不可欠であることを示します。 ですが問題は、その理由です。 単純な信号が意識の形成にどのように関与しているのでしょうか？ スパイクは脳の各所の働きを統合するためのシグナルだった Credit:Canva スパイクが意識の形成にどのようにかかわっているのか？ ...

ドローンで雲を刺激して「雨を強制的に降らせる技術」が開発中 - 4日前  ナゾロジー

Credit:Keri A. Nicoll et al., Journal of Atmospheric and Oceanic Technology(2021) 全ての画像を見る現在、人工的に雨を降らせる「人工降雨」は、航空機やロケットで雲にドライアイスやヨウ化銀などを散布する方法がとられています。 イギリス・バース大学電子工学科に所属するケリ・...moreニコル氏ら研究チームの報告によると、ドローンで雲を刺激して雨を降らせる新しい技術を開発中とのこと。 研究の詳細は、1月7日付の科学誌『Journal of Atmospheric and Oceanic Technology』に掲載されました。 目次 ドローンで電荷を雲に放出して雨を降らせる ドローンで電荷を雲に放出して雨を降らせる Credit:Keri A. Nicoll et al., Journal of Atmospheric and Oceanic Technology(2021) 開発中の新技術は、「ドローンで雲を刺激する」というはじめての試みです。 ドローンには電荷放出装置やセンサーが搭載されており、地上のオペレーターによって遠隔操作されます。 ドローンを雲に向けて誘導したのち、雲に向けて電荷を放出。 これにより雲の中の水滴に電荷が付着＆帯電し、水滴同士が引き付け合います。 そして雲の中の水滴が十分大きくなると、雨となって地上に降り注ぐのです。 Credit:Keri A. Nicoll et al., Journal of Atmospheric and Oceanic Technology(2021) 当然ながら雲は本来、正と負の電荷をもっています。 しかしドローンから放出された電荷によってそのバランスが変わるので、結果として水滴の成長速度が加速します。 つまりこの新しい方法とは、「雲を電荷で刺激して雨が降るタイミングを早める」というものなのです。 ニコル氏は新技術について次のように述べています。 「この新しい技術は確立された人工降雨技術に取って代わるものではありません」 「しかし、既存の技術と一緒に活用することで、人工降雨の効率を最大化できます」 ドローンは既に開発済みなので、今後数か月以内にアラブ首長国連邦で実証テストが行われます。 現在、アラブを含む多くの国は水不足に悩まされています。 ニコル氏は、そんな乾燥地帯の水不足を少しでも緩和させるために今後も研究を続けていく予定です。 全ての画像を見る参考文献A new method to trigger rain where water is scarce https://phys.org/news/2021-05-method-trigger-scarce.html 元論文Demonstration of a Remotely Piloted Atmospheric Measurement and Charge Release Platform for Geoengineering https://journals.ametsoc.org/view/journals/atot/38/1/jtech-d-20-0092.1....

全生物に共通する「体内時計の部品」が明らかに - 1時間前  ナゾロジー

Credit:depositphotos 全ての画像を見る私たちの体には、自然と1日のリズムを刻む体内時計というものがあります。 体内時計は時計遺伝子というものから構成されていますが、これは哺乳類や昆虫、カビや植物で異なっており、体内時計は生物ごとに独立して誕生したというのが従来の考え方でした。 しかし、4月30日に科学雑誌『Science Advances』で発表された新しい研究は、すべての生命の共通祖先が持っていた体内時計の起源となる部品を発見した、と報告しています。 それは生命に共通する細胞内...moreカルシウムイオン（Ca2+）濃度を制御する因子で、この濃度増減は1日周期で繰り返されていました。 体内時計のもっとも基本的な仕組みがわかれば、睡眠障害やうつ病に対する新薬開発にも役立つかもしれません。 目次 体内時計がズレない謎全生物最終共通祖先（LUCA）がもっていた体内時計の部品 体内時計がズレない謎 体内時計はすべての生物の中にある1日のリズム（概日リズム）を刻むメカニズムです。 時差ボケとか、不眠症などの問題は、この体内時計が狂ってしまうところから来ています。 体内時計は私たちの体調や脳機能、精神的な安定にも関連していることがわかっていて、うつ病も概日リズムが狂ってしまうところに原因の一端があります。 そして、この体内時計はヒトからバクテリアまで、あらゆる生物が持っています。 現在、1日のリズムを作る発生機関は、時計遺伝子による転写ループというものが重要であることがわかっています。 最初の時計遺伝子は2017年に米国の3人の研究者によってショウジョウバエから発見されました。 その後、時計遺伝子は哺乳類や植物などさまざまな生物から見つかりましたが、それぞれが異なっていたため、生物種ごとに独立進化してできたものだと考えられていました。 ただ、こうした時計遺伝子の転写ループが体内時計の本体と考えると、不自然な部分がありました。 それが体内時計の温度補償性という問題です。 温度補償性とは体内時計が環境温度によらず一定の周期を保つ性質のことです。 しかし、時計遺伝子の転写ループは温度が10℃下がると反応速度が半分近く下がってしまいます。 つまり、時計遺伝子だけで体内時計が構成されていると、温度変化で1日のリズムが48時間、72時間とどんどんズレていってしまうのです。 けれど実際そうはならず、体内時計には温度補償性があります。 そのため、何か見落としている仕組みがあるはずだと、70年近く前から言われてきたのですが、それが何なのかはずっと謎のままでした。 しかし、東京大学などの研究チームは、今回初めて、その仕組みと考えられるすべての生物に共通する体内時計最古の部品を発見したのです。 全生物最終共通祖先（LU...

史上最長、「32年続いたスロー地震」が起きていた！　大地震の予測マーカーに - 8時間前  ナゾロジー

Credit: jp.depositphotos 全ての画像を見る史上最長の地震が特定されました。 シンガポール・南洋理工大学（NTU）の研究チームは、サンゴ礁の調査により、19世紀前半のインドネシア沖で32年間続いた「スロー地震」を特定。 さらに、その地震が最終的に1861年の大規模なスマトラ...more沖地震につながったことを発見しました。 スロー地震が、将来的な巨大地震を予測するための新たな指標となりそうです。 研究は、5月3日付けで『Nature Geoscience』に掲載されています。 目次 巨大地震の「予測マーカー」になり得る 巨大地震の「予測マーカー」になり得る チームは当初、スマトラ島の西方150キロに浮かぶ「シムルエ島」のサンゴ礁を対象に、過去の海面レベルを調査していました。 サンゴは、海面や海抜の高さを目に見える成長パターンで記録することで知られます。 ところが、サンゴのデータとプレートの動きのシミュレーションを組み合わせた結果、予想外の過去が浮き彫りになりました。 なんと1829年から、巨大なスマトラ島沖地震が発生した1861年にかけ、シムルエ島の南東側プレートがゆっくりと海に沈み込むことで、スロー地震が発生していたのです。 スロー地震は「スロースリップ現象」とも呼ばれ、通常の地震によるプレートの滑り（スリップ）よりずっと遅いスピードで持続的に発生する滑り現象のこと。 海溝などの沈み込み帯ではよく見られ、継続期間が数日のものを「短期スロースリップ」、数ヶ月〜数年のものを「長期スロースリップ」といいます。 しかし、その大半がせいぜい数ヶ月単位であり、32年という長さは前例がありません。 Credit: jp.depositphotos 調査を進めた結果、このスロー地震は、2つのプレートが接する浅い部分のストレスを和らげていたものの、それがより深い部分に蓄積し、1861年の巨大地震につながったことが示されました。 この時の地震はマグニチュード8.5に達し、大規模な津波を発生させ、数千人の死者を出しています。 同チームのアロン・メルツナー氏は「今回の結果は、将来的な大地震の予測に役立つものです。 現在の地震リスク評価モデルでは、...

105歳を超える人は「常人にない長寿の遺伝子」を持っていた - 1日前  ナゾロジー

Credit:Canva 全ての画像を見る110歳まで生きるためには生まれ持っての特殊な遺伝子が要るようです。 5月4日に『eLife』に掲載された論文によると、105歳以上の超長寿な人々の全ゲノムに対する詳細な分析を行った結果、普通のヒトには存在しない特別な遺伝子があることが判明したとのこと。 どうやら105歳、110歳といった年齢に達するには、健康に気を付けるだけでなく、生まれ持っての「長生きの才能」が要るようです。 超長寿な人々の...more遺伝子には、いったいどんな秘密が隠されていたのでしょうか？ 目次 105歳を超える人は「常人にはない長寿の遺伝子」を持っていた長寿遺伝子はDNAのエラーを少なくしエネルギー生産効率を減らす長寿遺伝子は長寿薬作りの強力なヒントになるかも 105歳を超える人は「常人にはない長寿の遺伝子」を持っていた Credit:Canva 老化は結局のところ、DNAについた傷を上手く治せないために生じます。 DNAは体の設計図です。日常では、日光や放射線、細胞代謝などさまざまな要因により傷つけられています。 細胞にはDNAの修復能力が存在するため、傷による多少のエラーは問題になりませんが、何十年も生きていると治しきれないエラーが増大して細胞の機能が低下し、結果的に老いとなって現れます。 例えば年齢と共に肌がしおれてくるのは、コラーゲンなど潤いのある肌を作るのに必要な遺伝子に傷がつき、上手く修復できなかったため、生産量や生産品の質が低下するからです。 現在の技術では体細胞DNAに蓄積されていくエラーを止める手段は存在せず、老いが限界に至ると、細胞が満足に動かなくなり、死に至ります。 しかし今回、105歳を超える76人と110歳を超える5人の遺伝子の全ゲノムを解析した結果、定説に反する、奇妙な事実が判明しました。 105歳から110歳の超長寿の人々は、解析された7つの遺伝子のうち6つで、彼ら若い人々（平均年齢68歳）よりDNAのエラーが、彼ら若い人々（平均年齢68歳）が少なかったのです。 この結果は、超長寿の人々のDNAは通常の人々に比べて、上手く修復されているか、そもそもDNAの傷がつきにくい体質であることを示します。 いったいどうしてこんなことが起きているのでしょうか？ 長寿遺伝子はDNAのエラーを少なくしエネルギー生産効率...

インド、コロナ患者の間で真菌由来の「ムコール症」感染が急増中 - 1日前  ナゾロジー

Credit: jp.depositphotos 全ての画像を見る新型コロナの感染拡大が止まらないインドで、新たな問題が浮上しています。 同国は10日、COVID-19（新型コロナウイルス感染症）患者の一部で、「ムコール症」という真菌感染症の併発が急増していると発表しま...moreコロナ感染による免疫力の低下が原因と見ています。 目次 最悪は「眼球の摘出」が必要になる 最悪は「眼球の摘出」が必要になる ムコール症の原因である「ムコール菌」は、土や植物、肥料、空気、人の鼻腔や粘液など、いたるところに存在する真菌です。 空気中や皮膚の傷口から侵入したムコール菌は、血の流れに乗って、目や心臓、脳にまで広がります。 特に、糖尿病やHIV、エイズ、がん患者といった、免疫力の低下している人が感染および重症化しやすく、最悪は死に至ります。 インドでは、ここ数週間のムコール症患者が急増しており、コロナ対策局の医師は「パンデミック前の4〜5倍に膨れ上がっている」と言います。 同国西部のグジャラート州だけで、すでに300人以上がムコール症に感染し、その多くが糖尿病を患うCOVID-19の回復者でした。 ムコール症は、発熱、鼻や口蓋の壊死性病変、眼球の突出、視力の低下などの症状を起こします。 今回のインドでは、発見や対処が遅れ、視力を失っている患者も多く、感染が脳にまで侵襲しないよう眼球の摘出手術も行われました。 報告によると、すでに11人の患者が摘出手術を受けています。 Credit: jp.depositphotos 専門家は、ムコール症の増加について、「COVID-19の重症化患者への救命措置に使われるステロイドが原因ではないか」と考えています。 ステロイドは、コロナ重症化の主因である「サイトカインストーム（免疫系が暴走して体にダメージを与えること）」を抑制する治療薬です。 しかし一方で、患者の免疫力を過剰に低下させて、血糖値を上昇させる作用があるため、ムコール症に感染しやすくなっていると思われます。 インドでは現在、1日あたり30万人以上の新規...

一般人のTwitter写真をきっかけに「新種のダニ」発見、学名に「twitter」 - 2日前  ナゾロジー

Credit:canva 全ての画像を見る誰もが気軽にカメラを持ち歩き、即座にネット上に投稿できる現代、新種の生物発見はネットの中で起きることもあるようです。 法政大学の生物学者、島野智之教授は、銚子市で釣りをして...more新種ダニの学名は、Twitterが発見のきっかけとなったことから「Ameronothrus twitter（アメロノトルス・ツイッター）」と名付けられるそうです。 この研究は、日本動物分類学会の国際科学雑誌『Species Diversity』で3月22日に発表されています。 目次 南限を超えて発見されたダニTwitterが新種発見の目になるかもしれない 南限を超えて発見されたダニ 今回報告されたのは、ハマベダニ属の新種です。 発見者は、千葉県松戸市に住む会社員の根本崇正氏。 根本氏は当時、休暇を利用して千葉県の銚子外港に釣りに来ていたといいます。 ただ、あまり釣れなかったため、暇を持て余して趣味の節足動物の写真を撮影してツイートしていたとのこと。 Credit:google そこに写っていたのが、実は新種の生物だったのです。 法政大学の島野教授は、偶然このツイートを発見。 それがハマベダニ属の新種であることに気づいたそうです。 島野教授の研究チームは、2019年に日本で初めてハマベダニ属のダニを北海道から新種記載していますが、この生物は東アジアでは北海道より南では見つかっていませんでした。 つまり北海道が、この生物の地理的分布の南側の限界（南限）と考えられていたのです。 しかし、根本氏が撮影したハマベダニはそれよりさらに南の千葉県銚子で撮影されたものでした。 また画像は、既知種と形態が微妙に異なっており、このことから島野教授はこれが新種ではないかと考えたのです。 Twitterが新種発見の目になるかもしれない 島野教授はすぐにTwitter上から根本氏に連絡をとり、数日後に銚子外港にダニの採取に向かったそうです。 お互い面識がなかったので、根本氏はTwitterのメッセージ機能を使いながら撮影場所を伝え、なんとか場所を特定した島野教授は、堤防からハマベダニを採取しました。 採取後、島野教授は共同研究チームのオーストリア・グラーツ大学のトビアス＝プフィングスティル博士と、採取したダニを調べこれが新種であると確認されました。 Credit:法政大学,根本崇正氏 撮影 この新種のダニは、国内で使う和名は「チョウシハマベダニ」と名付けられました。 そして学名は、Twitterがきっかけに発見されたことから「Ameronothrus twitter（アメロノトルス・ツイッター）」（「Ameronothrus」は属名としてつけることが決まっている名前）と名付けられたのです。 まんま過ぎてかなりインパクトのある名前です。 しかし、Twitterがきっかけで新種が発見されたのは、これが世界で2例目であり、また動物としての発見は今回が初となります。 （Twitterきっかけとなった新種発見の1例目は、デンマークの生物学者による菌類で、やはり学名はTwitterにちなんでつけられている。） 一人のツイッター投稿によって新種の寄生生物が発見される【虫注意】 これは今後の世界においても、記念碑的な発見動物となるでしょう。 論文でもその件については触れられており、ソーシャルメディアの発展により、一般ユーザーの誰もが、新種の発見や生物多様性の...

「約400年前の蝶」の”押し花”がイギリス初の昆虫書から見つかる！（ケンブリッジ大学） - 2日前  ナゾロジー

Credit: Trinity Hall, Cambridge 全ての画像を見るケンブリッジ大学トリニティ・ホール所蔵の古書から、約400年前の蝶が発見されました。 蝶が見つかったのは、1634年に出版されたイギリス最初の昆虫書『シアター・オブ・インセクツ（Theatre of Insects）』のページの間。 蝶は植物を保存する「押し花」の形で挟まっていたとのことです。 目次 いつ、誰が本に挟んだのか？ いつ、誰が本に挟んだのか？ 蝶を発見したのは、トリニティ・ホール付属図書館の司書長、ジェニ・レッキー・トンプソン氏。 氏は「図書館...moreに保管されている貴重な古書を見ている中で、『シアター・オブ・インセクツ』（原題『Insectorum sive Minimorum Animalium Theatrum』）を手に取りました。 ページをめくっていると、その途中に小さな蝶が挟まっていたのです」と話します。 Credit: Trinity Hall, Cambridge この標本は、タテハチョウ科の「コヒオドシ（The Small Tortoiseshell）」という蝶で、すぐ隣には本種を紹介した木版画と説明文がありました。 本書はイギリスで出版された初の昆虫専門書であり、あらゆる昆虫の外観、習性、生息地から、クモ類、ミミズ類まで網羅しています。 同大学へは、1980年に亡くなった古書収集家、ローレンス・ストラングマン氏の遺族から1996年に寄贈されました。 一方で、同書は希少本であるため、厳重に保管されており、蝶が96年以降に挟まれたことはあり得ません。 Credit: Trinity Hall, Cambridge トンプソン氏は「トリニティ・ホールの専門家と話し合った結果、蝶の標本は、本の出版と同時代に保存された可能性が高いと結論しました。 古書の中に植物が保存されていることはよくありますが、昆虫の保存は、技術的な面も含め、非常にまれです。 しかし、17世紀のロンドンの薬剤師、ジェイムズ・ペティヴァーの著書『Musei Petiveriani 』（1695）の中に、蝶は植物と同じで、捕まえたらすぐポケットブックか、その他の本の内に入れなければならない、という記述が発見されました。 このことから、当時すでに昆虫を押し花の形で本の中に保存する習慣があったと考えられる」と説明します。 Credit: Trinity Hall, Cambridge また、蝶の標本はきわめて状態が良く、本に封印されたその日の姿をほぼ完璧にとどめており、昆虫の押し花が有効であることを示しています。 トンプソン氏は「おそらく、17世紀の本の所有者が保存したのでしょうが、真相は誰にも分かりません。 それでも、この標本が長きにわたって、本の中に挟まっていたことは確かでしょう」と話しました。 全ての画像を見る参考文献Perfectly-preserved 400-YEAR-old butterfly has been discovered pressed between the pages of an ancient book in a Cambridge University library https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9561815/400-YEAR-old-butterfly-discovered-ancient-Cambridge-University-library-book.html ...

時計が正確なほど「宇宙のエントロピー」を増大させている - 3日前  ナゾロジー

Credit: Lancaster University 全ての画像を見る時計は、コンピュータからGPSまで、現代のテクノロジーを正常に動作させるための重要な構成要素となっています。 時計の精度はどんどんと高まっていますが、正確な時間を測定するために、私たちは何か特別な代償を支払っているのでしょうか？ 5月6日に科学雑誌『Physical Review X 』で発表された新しい研究は、精度を調整できる古典時計を設計し、正確な時を刻むための...more熱力学的コスト（エントロピー）を初めて測定することに成功したと報告しています。 これまでエントロピーは時間の経過を示すサインだと考えられてきました。 しかし、今回の結果から研究者たちはそうした前提条件を廃して、エントロピーが時計の性能に対する基本的な制限でしかないのかもしれないと述べています。 目次 エントロピーってなに？精度を調整できる古典時計 エントロピーってなに？ Credit:depositphotos エネルギーとは、この世界で何らかの仕事ができる力のことを意味しています。 この世界のあらゆるものは、エネルギーを消費して活動します。 それは生物も機械も同様です。 そしてエネルギーは消費されると、どんどん無価値な熱に変わっていきます。 ガスや電気を消費して淹れた熱いコーヒーも、時間が経つと回りの低い温度と混ざり合ってどんどん冷めてしまいます。 熱湯の状態なら、蒸気機関を動かしたり、発電所のタービンを回したりするようにさまざまな仕事ができますが、ぬるくなってしまった水は使いみちがありません。 このようにさまざまな仕事ができるエネルギーが、利用しづらい無価値な熱に変わってしまうことを、熱力学ではエントロピーの増大と表現しています。 エントロピーは日本語だと「煩雑さ」という言葉で表現されます。 煩雑とは、散らかっていくというイメージです。 たとえば、きれいに整頓された部屋でも、何日か生活していると、どんどん散らかって汚れていき、放っておいても元の整頓された部屋に戻ることはありません。 きれいに整頓された部屋が利用できるエネルギーの状態、散らかった部屋が無価値な熱の状態と考えると、部屋がどんどん散らかるのもエントロピーが増大するせいだといえるのです。 このように、世界は常に時間の経過とともにエントロピーが増大して、利用しづらい価値のないものに変わっています。 時間の流れに逆らって...

「エビを食べてサメに食べられたイカ」の化石発見 - 3日前  ナゾロジー

Credit: Klug et al., Swiss J Palaeontol (2021) 全ての画像を見るスイス・チューリッヒ大学の研究により、食事中をサメに食べられた古代イカの化石が発見されました。 この化石はジュラ紀（約1億9960万〜1億4550万年前）の初期にあたり、イカは好物のエビを食べていたところをサメに食いちぎられ、エビを抱えたまま化石化したようです。 研究は、4月29日付けで『Swiss Journal of Palaeontology』に掲載されています。 目次 3種の古生物が絡んだレアな化石 3種の...moreが絡んだレアな化石 この化石は、アマチュア化石収集家のディーター・ウェーバー氏が1970年に、ドイツ南西部シュトゥットガルト近郊の小村、ホルツマーデンにある採石場で発見したものです。 化石は調査されないまま保管されていましたが、2019年に、本研究チームのギュンター・シュバイガート氏がウェーバー氏のコレクションを訪れた際に発見し、買い取っています。 その後、チームが調査した結果、「べレムナイト（Belemnoidea）」という非常に有名な古代イカの化石が特定されました。 べレムナイトは、全長十数センチほどと小さく、外套膜の内側に硬い殻を持っており、全体的に矢のような鋭い形をしているため、化石を「矢石」と呼ぶこともあります。 Credit: ja.wikipedia 研究主任のクリスチャン・クルーグ氏は「化石は約1億8000万年前のもので、今回のように軟組織まで状態良く保存されているべレムナイトの化石は、世界に10例ほどしかない」と言います。 驚きはそれだけでなく、べレムナイトはその足に「Proeryon属」に分類される古代エビを保持していました。 Proeryon属はべレムナイトと同時代に生息した甲殻類で、かなり横幅の広い平らなロブスターのような形をしています。 Credit: commons.wikimedia そして、今回調査された化石がこちらです。 左がべレムナイトで、右がProeryon属の残骸です。 Credit: Klug et al., Swiss J Palaeontol (2021) さらに、べレムナイトの方を調べると、何らかの捕食者に体の軟組織を食いちぎられていることが分かりました。 それが致命傷になり、エビを抱えたまま海底に沈んだようです。 クルーグ氏は「捕食者は時に、自分のエサを食べるのに夢中で、周りの環境に注意を払うのを怠ってしまいます。 今回はその良い例であり、べレムナイトは体の柔らかい部分を食べられていました」と指摘します。 べレムナイトを食べた捕食者の正体は定かでありませんが、最も可能性が高いものとして「ヒボドゥス」が挙げられています。 ヒボドゥスは、約2億5000万年前のペルム紀末に出現し、白亜紀末に絶滅した古代ザメで、体長は約2〜2.5メートルほど。 Credit: Klug et al., Swiss J Palaeontol (2021) べレムナイトを捕食していたことで知られ、以前にも腹部に...

科学の粋を尽くしたミニチュア宇宙船「宇宙服の歴史」 - 4日前  ナゾロジー

Credit:NASA 全ての画像を見る宇宙の探索に欠かすことのできない宇宙服。 しかし、これは服と表現されているものの、実質ミニチュア宇宙船と表現するべき技術の結晶です。 人間を過酷な宇宙の環境から守る生命維持システム、宇宙服は一体どのような歴史を経て完成されたのでしょうか？ 今回は、そんな宇宙服の歴史について見ていきます。 目次 宇宙服<...moreが目指すもの宇宙服の歴史宇宙服の構造 宇宙服が目指すもの 宇宙服は、作られた時代やタイプが異なろうとも、すべて同じ目的を持っています。 それはすなわり、遠征中に遭遇するあらゆる危害から宇宙飛行士を保護するということです。 宇宙服はかなりかさばるデザインで、正直着心地は悪そうに見えます。 実際、宇宙飛行士は宇宙服を不快だと報告することが多いようです。しかし、残念ながら、彼らに他の選択肢はありません。 Credit:NASA 宇宙服が内部の人間を守らなければならない対象は非常に多岐にわたります。 まず温度です。宇宙の温度は-156℃を下回る場合があり、また逆に156℃まで熱くなる場合もあります。 宇宙服はこの極端な温度変化から内部の人間を保護しなければならないのです。 さらに塵や破片、放射線に対しても耐性を保つ必要があります。 また、内部の気圧も宇宙飛行士に適切な状態へ調整する必要があり、水と酸素も提供しなければなりません。 これが達成されて初めて、宇宙飛行士は完全な真空の宇宙で活動することができるのです。 宇宙服の歴史 宇宙服という概念はそもそもどこからはじまるのでしょう？ これはH・G・ウェルズと並ぶ、初期のSF作家ギャレット・Ｐ・サービスの小説「エジソンの火星征服」から広まったといわれています。 「エジソンの火星征服」は、ウェルズの「宇宙戦争」の続編として書かれたもので、発明王トーマス・エジソンが宇宙船を開発して、火星に乗り込むというストーリーです。 この作品で登場した宇宙服という概念は、その後1930年代に漫画化された際に、さらに深く考察されることになります。 Credit:Wikipedia,technovelgy.com 本物の宇宙服の歴史は、高高度航空機のパイロットを守る「全与圧服」の設計から始まります...

性転換できる興味深い生き物5選 - 4日前  ナゾロジー

Credit: jp.depositphotos 全ての画像を見る私たちヒトの性は一生を通して不変であり、生物学的な性別を変えることはできません。 しかし、地球上には、遺伝子レベルで性別を変換できる生物がいくつもいます。 その方法は、温度によったり、コロニーの状態によったりと様々です。 ここでは、性別を変えられる代表的な生物とその方法についてご紹介します。 アオウミガメ Credit: pixabay アオウミガメの性別は、卵にい...more外気温で決まります。 温度が高くなると胚はすべてメス化するので、温暖化によって気温や海水温が上昇している今、メスの割合がかなり増えているのです。 アメリカ海洋大気庁による2018年の研究では、グレートバリアリーフに生息するアオウミガメが、116対1の比率で圧倒的にメスとして生まれていることが判明しました。 こうした性別の変化を「温度依存の性決定（TSD）」と呼び、いくつかの魚類や爬虫類に見られます。 フトアゴヒゲトカゲ Credit: pixabay オーストラリアに固有のフトアゴヒゲトカゲもTSDによって性別を決める生き物です。 このトカゲの性染色体は、オスが「ZZ」で、メスが「ZW」となっています。 ところが、気温が高くなると、ZZがZWに切り換わり、メスとして孵化するのです。 これまでの研究で、気温が26度前後なら遺伝子通りに生まれ、36度を超えるとメス化することが分かっています。 高温の環境がメスのトカゲを誕生させる。オスの性染色体をもっていても無効化 ブルーヘッド Credit: jp.depositphotos ブルーヘッドは、フロリダ近海やメキシコ湾、カリブ海に分布するベラ科の小さな魚です。 サンゴ礁の周りで暮らすコロニーは、青色の頭を持つオス1匹を中心に、黄色い頭のメスがハーレムを作ります。 ところが、このオスが死ぬか行方不明になるかでいなくなると、残ったメスの中で一番大きな個体がオスに変化するのです。 その移行は迅速であり、オスがいなくなって数時間以内に性変化がスタートし、10〜20日以内に完全なオスに変わります。 体色も黄色から青色になり、生殖腺は卵巣から精巣へと変化します。 また、男性ホルモンの一種であるテストステロンが増えることで気性が荒くなり、それまで同性だったメスに求愛行動をし始めるのです。 ネコゼフネガイ Credit: ja.wikipedia ネコゼフネガイは、エゾフネガイ属の一種で、アメリカ東岸〜メキシコ湾岸に分布します。 彼らの性決定も風変わりで、海底の岩に最初に固着した個体が大きなメスとなります。 その上に、別の個体が次々と積み重なり、一番上の小さな貝がオスになります。 一方で、間に挟まれた貝たちは、オスでもメスでもない中性になるのです。 そして、一番下のメスが死んでしまうと、その上にいた貝が卵巣を発達させて次のメスとなります。 なんだかダルマ落としみたいですね。 クマノミ Credit: pixabay クマノミも性転換できることで有名です。 インド洋〜太平洋の熱帯域に広く分布するクマノミは、すべてオスとして生まれます。 彼らは1匹のメスを中心にコロニー...