一寸の虫にもこんなに複雑な脳がありました 英国のケンブリッジ大学で行われた研究によって、世界で初めて昆虫の完璧な「全脳マッピング」が行われました。 この研究はより高度な動物の全脳マッピングを行うための足がかり的なものですが、小さな昆虫の脳でも、全てのニューロンとシナプスを特定するのは極めて困難な作業です。 研究者たちはこの研究に、実に12年の歳月をかけたといいます。 一体、全脳マッピングという研究はどのようにして行われ、この成果はどのように今後の世界を変えていくのでしょうか？ 研究内容の詳細は研究内容の詳細は2023年3月10日に『Science』に掲載されました。

指紋がどのように形成されるかをついに解明！指紋は3つの化合物の配合によって決まる指紋は3つの化合物の配合によって決まる / Credit:James D. Glover et al . The developmental basis of fingerprint pattern formation and variation . Cell (2023)公的な指紋採取がはじまったのは、1897年のインドだったとされています。 その頃には既に指紋が個人識別の有用な手段であることが判明しており、インドではじまった指紋採取の目的も、犯罪記録の管理にありました。 その後、遺伝学の進歩によって、指紋の代表的な3種類「渦巻き、ループ、アーチ」のどれになるかが、四肢発生の遺伝子の影響を受けていることがわかってきました。 しかし、指紋の凸凹パターンがいったいどんな化学信号で形成されるかの多くは謎に包まれてい

ウツボカズラは、コップ状の葉の底に溜まった消化液で虫を溶かし、栄養分を吸収する食虫植物です。 ところが、東南アジアの高地に生息するウツボカズラは、餌となる昆虫の数が少ないために動物の排泄物から養分を摂取しているというのです。 「食料がなくて動物の糞を食べているなんて可哀想に…」と思ってしまいますが、実は私たちの想像と状況はまるで違うようです。 豪カーティン大学（Curtin University）、ビクトリア州王立植物園（RBGV）の研究により、フン食のウツボカズラは普通の昆虫食のウツボカズラに比べて、栄養状態が優れていることが判明したのです。 この種は主要な栄養素である「窒素」の獲得量が通常種より2倍以上も多かったとのこと。 研究の詳細は、2022年10月28日付で科学雑誌『Annals of Botany』に掲載されています。 Study: Some Tropical Pitcher

心臓は左、肝臓は右、私たちの体は外見こそ左右対称ですが、内臓の配置や形状の多くは左右非対称となっています。 しかし、たった1個の受精卵からはじまる私たちの体は、いったいどのようにして左右を区別できるようになれるのでしょうか？ 米国のマサチューセッツ州総合病院（MGH）およびハーバード大学（Harvard University）で行われた研究によれば、ゼブラフィッシュ胚の底にある円形の細胞集団中央部の「動かない繊毛」を光ピンセットで引っ張ったところ、体の左側を決定する信号が発せられることが明らかになった、とのこと。 機械的引っ張りが体の左側を決める細胞信号に変換される過程が直接確かめられたのは、今回の研究がはじめてです。 研究内容の詳細は2023年1月5日に『Science』にて掲載されました。 Telling Left From Right: Cilia as Cellular Force

石灰の塊が「自己修復機能」を生み出していた！ローマン・コンクリートを顕微鏡下で見ると、ミリメートル単位の白い石灰の塊がいたるところに散見されます。 これは「ライムクラスト（lime clast、石灰の塊）」と呼ばれ、現代のコンクリートにはなく、ローマン・コンクリートにのみ見られる特徴として知られていました。 しかし、その生成原因は詳しく調べられておらず、専門家らは「材料の質が悪いか、混合方法がずさんなためにできる異物」として片付けていたのです。 一方で、MITの材料科学者であるアドミール・マシック（Admir Masic）氏は長い間、「古代ローマ人があれだけ優れた建造物を築きながら、コンクリートの製造に手を抜いたとは考えられない。この話には何か続きがあるはずだ」と考えていました。 そこで同氏と研究チームは、2000年以上前のローマ時代の遺跡からコンクリートサンプルを採取し、X線分光法や走査

イルカ目線の狩りを体感できるPOV映像（一人称視点映像）が公開されました。 米カリフォルニア州にある国立海洋哺乳類財団（NMMF）の研究チームは昨年8月、イルカにGoProカメラを取り付け、水中を泳いだり狩りをする様子を記録。 それによりイルカ目線での迫力ある捕食シーンの撮影に成功しました。 研究者によると、イルカの視点で生きた獲物を追いかける様子を、映像と音声で記録した映像はこれが初めてとのことです。 研究の詳細は、2022年8月17日付で科学雑誌『PLOS ONE』に掲載されています。 Up close and personal: Dolphin POV caught on camera while hunting tasty fish https://arstechnica.com/science/2023/01/up-close-and-personal-dolphin-pov-c

トンボは人間の5倍速い世界を生きている⁈ヒーリー氏は今回、多数の先行研究から、光のフリッカー（点滅）実験により生物の「時間知覚（または時間分解能）」を測定したデータを集め、分析しました。 時間分解能とは、ごく簡単にいえば、動いているものでも止まって見える能力を指します。 この実験では、光の点滅に対して視神経が情報を送るスピードを「網膜電図（ERG）」という特殊な装置で記録し、各生物が光の点滅をどのくらい速く感知できるかを測定しました。 ※ 網膜電図とは、光を感じた際に網膜が反射的に発生させる電位の変化を記録したもの 光の点滅に反応する網膜電位から「時間分解能」を調査 / Credit: canva具体的には、光の点滅を一定の時間の中で繰り返し、その頻度が小さいときはフリッカー（ちらつき）を感じ、頻度が高いときは点滅が融合して持続した光に見えます。 パラパラ漫画をイメージすると分かりやすいか

身体が痒くなったとき手足のない魚たち、特に身体をこすりつける場所もないような遠洋の魚たちはどうしているのでしょうか？ 実は彼らは恐ろしい捕食者であるサメを「孫の手」として利用することがあるようです。 西オーストラリア大学（UMA）マリン・フューチャーズ・ラボに所属するクリストファーD.H. トンプソン氏ら研究チームは、多くのマグロが体をサメに擦りつけて、自分を綺麗にしている様子を発見しました。 しかもマグロたちは互いに道具を貸し借りするかのように、順番を守ってサメに体を擦りつけていたのです。 私たちから見てマグロは美味しい魚なので、サメに近づくなんて危険な気がしてしまいますが、実際のところはどうなのでしょうか？ 研究の詳細は、2022年10月19日付の科学誌『PLoS ONE』に掲載されました。 Large fish prefer using sharks for scraping htt

細菌と真菌は、口腔内で合体して、虫歯をうながす”悪の力”を増大させていたようです。 米ペンシルバニア大学（University of Pennsylvania）の研究チームは、小児患者における虫歯の原因菌を調べていたところ、顕微鏡下で偶然にも、2つの異なる微生物（細菌と真菌）が融合して、クラスターを形成していることを発見。 さらに、この結合体は、単独ではあり得ないような能力を発揮し、クラスターの勢力を広げながら、虫歯の進行を早めていたのです。 研究チームは、細菌と真菌の結合体を指して、超生物（superorganism）と呼んでいます。 一体、どんな”悪魔合体”をしていたのでしょうか？ 研究の詳細は、2022年10月3日付で科学雑誌『PNAS』に掲載されました。

ボウフラ（蚊の幼虫）は、成虫になるまでを水中で過ごし、藻類やバクテリア、あるいは微小な水生昆虫を食べて大きくなります。 しかし、ボウフラは小さい上にスピードが恐ろしく速いため、捕食のメカニズムを解明するのは困難でした。 そんな中、メトロポリタン州立大学デンバー（MSU Denver）の研究チームは、高速度カメラを用いて、たボウフラの捕食の一部始終を撮影し分析。 その結果、ある種のボウフラは、首を銛（もり）のように発射して、獲物を捕らえることが新たに判明したのです。 研究主任のロバート・ハンコック（Robert Hancock）氏は「最初にその光景を目にしたとき、アゴが外れるほどの衝撃を受けた」と述べています。 研究の詳細は、2022年10月4日付で科学雑誌『Annals of the Entomological Society of America』に掲載されました。 Harpoon he

恐竜たちを滅ぼしたのは1つの巨大隕石だと考えられており、当時の状況を理解するため多くの調査や研究が行われてきました。 そして最近、アメリカ・ミシガン大学（University of Michigan）地球環境科学科に所属するモリー・レンジ氏ら研究チームが、地球規模のシミュレーションにより、隕石突後10分間の津波の高さや広がり方を表現しました。 シミュレーションによると高さ4.5kmもの波がつくられた可能性もあるというのです。 そしてこの結果は、集められた世界中の100以上の地質データとも合致しています。 研究の詳細は、2022年10月4日付の科学誌『AGU Advances』に掲載されました。 Dinosaur-killing asteroid triggered global tsunami that scoured seafloor thousands of miles from im

今、野生のチンパンジーとゴリラはともに、絶滅危惧種に指定されています。 しかも、両者は同じエリアに生息し、しょっちゅう顔を合わせているため、平和的な共存が肝心です。 しかし、これまでのところ、両グループがどのような関係性にあるのかは詳しく解明されていません。 平和に共存しているという報告もあれば、チンパンジーがゴリラを殺害したという報告もなされています。 その中で今回、米セントルイス・ワシントン大学（WUSTL）の研究により、野生のチンパンジーとゴリラの間には、持続的な社会関係が築かれていたことが世界で初めて証明されました。 両者の関係は、遊び相手から採餌仲間、天敵からの保護協力など、多岐にわたっていたようです。 研究の詳細は、2022年9月2日付で科学雑誌『iScience』に掲載されています。 Study reports first evidence of social relatio

高速道路を走っていると、電光掲示板に交通事故の発生件数や死者数が表示されているのをよく目にします。 もちろん、これはドライバーに安全運転を促すためのものですが、実際には裏目に出る可能性があるようです。 このほど、トロント大学（University of Toronto）、ミネソタ大学（University of Minnesota）の新たな研究は、高速道路でドライバーに注意を呼びかける標識が、その後の運転中の事故発生率を増加させると報告。 一体、なぜでなのしょうか。 研究の詳細は、2022年4月22日付で科学雑誌『Science』に掲載されています。 Study Reveals an Unexpected Side Effect of Traffic Safety Messages https://www.sciencealert.com/car-crash-statistics-on-r

ドローンを用いた物流が本格的に始まるかもしれません。 日本の運送会社である「ヤマトホールディングス株式会社」が、オーストリアのeVTOL開発会社「サイクロテック（CycloTech）」と協力して、まったく新しい貨物ドローンのコンセプトを発表しました。 従来のドローンとは異なり、翼もプロペラもありません。 奇妙な形をしていますが、無人で空を飛び、荷物を配達するというのです。 理論研究の成果は、2022年4月12日付の『ヤマトホールディングス株式会社のニュースリリース』で報告されました。 サイクロテック社の「サイクロローター」を用いた 理論研究の成果を公開 https://www.yamato-hd.co.jp/news/2022/newsrelease_20220412_1.html CycloTech and Yamato reveal innovative cargo eVTOL con

日本列島には何百、何千といった墳墓が点在しますが、その中で鍵穴のような形をしたものを「前方後円墳」と呼びます。 日本の古墳の代表的な形式であり、おもに3世紀中頃から7世紀初めにかけて建造されました。 一方、周囲への立ち入りが禁止されていることから、あまり研究が進んでいないのも事実です。 しかしこのほど、ミラノ工科大学（Polytechnic University of Milan・伊）により、新たな事実が判明しました。 それによると、前方後円墳の大半は、太陽や月が昇る方向に向いていることがわかったのです。 研究は、1月14日付で学術誌『Remote Sensing』に掲載されています。 The secrets of ancient Japanese tombs revealed: Satellite images show keyhole-shaped burials all face t

がん細胞が免疫細胞からミトコンドリアを吸っていると判明！ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部免疫細胞にとって、がん細胞は「かくれんぼ」と「増殖」が得意な厄介な敵です。 しかし、がん細胞と免疫細胞の相互作用は十分に解明されておらず、人類は体内でどんな戦いが行われているかを視覚的にとらえることはできませんでした。 そこで今回、MITの研究者たちは、がん細胞と免疫細胞（T細胞）を互いの近くに設置し、何が起きているかを電子顕微鏡で直接撮影することにしました。 すると興味深いことに、がん細胞からナノチューブと呼ばれる、極細のストローのような突起が伸びてT細胞に接続していることが確認されました。 通常ナノチューブは、細胞同士がお互いにコミュニケーションを行い、ミトコンドリアなどのエネルギー生産ユニットを融通し合う場合に使われます。 ですが、がん細胞とT細胞は本来ならば敵同士。 通常の細

非常に低い温度まで冷やしたとき、物質は電気抵抗がゼロになる超電導現象を起こします。 このとき回路を閉じることができれば、そこには外部からの電流供給なしで永遠に電気が流れ続ける「永久電流」を作り出すことができます。 ただ、永久電流は理論上は可能だとしても、実際はスイッチなどの接合部分まで超電導状態を維持しなければならないため、実現は非常に困難な技術です。 しかし、理化学研究所ら研究チームは2018年にこれを実現し、さらにそれから約2年間永久電流を安定的に維持し続けることに世界で初めて成功しています。 これまで数日間の永久電流保持の報告はありましたが、年単位でこれを実現させ、観察した研究はこれが初めてです。 この成果は、超伝導理論や技術に関する科学雑誌『Superconductor Science and Technology』に2021年9月17日付で掲載されています。

ラッパのマークの正露丸というと、日本では広く知られている一般的な胃腸薬ですが、この正露丸でアニサキス症が解消されるという噂が存在します。 実際正露丸でアニサキスの活動が抑制したという報告もありますが、ネット上では専門家による否定的な意見も多く、実際の効果は不明確でした。 高知大学理工学部の研究グループは、正露丸がアニサキスに対する殺虫効果を持つのかどうかを、細胞の生死判定を行うトリパンブルー染色液を使って調査。 結果、正露丸を溶かした液は実際にアニサキスを殺していて、胃液でも分解できる状態にしていることがわかりました。 アニサキスは基本的に殺虫法がなく、外科的に取り除くしかないとされているため驚きの報告です。 研究の詳細は、『Open Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics』へ2021年7月22日に掲載されています。

がん治療の未来はフキノトウが握っているかもしれません。 9月1日に、日本の岐阜大学の研究者たちにより『The Journal of Clinical Investigation』に掲載された論文によれば、日本原産のフキノトウの苦味成分から、極めて強力かつ副作用の少ない、抗がん作用のある化合物「ペタシン」が発見されたとのこと。 効果は動物実験においても確認されており、がんになったマウスの腹腔（横隔膜の下）にペタシンを投与することで、がん細胞の増殖と転移を防ぎ、縮小させることにも成功。 さらにマウスの体には、目立った害も現れなかったそうです。 しかし、どうしてペタシンに、これほどの抗がん作用があったのでしょうか？ 以下では、発見につながった研究者たちの地道な努力を紹介しつつ、ペタシンの秘密に迫っていきます。

人工培養された脳がはじめて世界をみました。 8月17日にドイツのハインリッヒ・ハイネ大学の研究者たちにより『Cell Stem Cell』に掲載された論文によれば、人工的に培養された脳（脳オルガノイド）にビタミンAを加えたところ、完璧に近い目が形成されたとのこと。 新たに形成された目は水晶体（レンズ）・角膜・網膜といったパーツだけでなく、脳細胞と接続した視神経も備えています。 研究を指揮したジェイ・ゴパラクリシュナン教授は「ある意味で、脳オルガノイドは光を見ている」と述べています。 しかし、どうして脳オルガノイドから「目」が出現したのでしょうか？ 記事の最後には、今回の研究のカギである「ビタミンA」が持つちょっぴり不思議な性質も紹介しています。