「最も健康的なスポーツ」はテニス、なぜ？ 科学者の答えとは
クレーコートでの試合中、サーブするテニス選手。（PHOTOGRAPH BY WUNDERVISUALS, GETTY IMAGES） 今年もテニスの全米オープンが行われ、観客動員数の最高記録が再び塗り替えられた。11世紀から続くこのスポーツに、2024年も多くの人が感嘆した。（参考記事：「全米オープンだけでも10万個、使用済テニスボールの意外な末路」） 「テニスは人間の力、優雅さ、知性、機知、バランス、スピード、喜び、悲しみ、強い意志を見せてくれます」と神経学者のブライアン・ハインライン氏は語る。ハインライン氏は全米テニス協会の会長で、全米大学体育協会（NCAA）の最高医療責任者だった経歴を持つ。 テニスは見る者をくぎ付けにし、プレーするのも楽しいだけでなく、心身の健康にも良い。 「テニスがこれほど長く続いているのは、あえて仲間との交流を楽しむ『ソーシャルダブルス』から競技性の高いシングル
日本人祖先の「3系統説」、定説の「二重構造モデル」に修正迫る
「日本人の祖先はどこからやってきたのか」。このロマンに満ちた問いに対しては、祖先は縄文人と大陸から渡来した弥生人が混血したとする「二重構造モデル」が長くほぼ定説となっていた。そこに日本人のゲノム（全遺伝情報）を解析する技術を駆使した研究が盛んになり、最近の、また近年の研究がその説を修正しつつある。 日本人3000人以上のゲノムを解析した結果、日本人の祖先は3つの系統に分けられる可能性が高いことが分かったと理化学研究所（理研）などの研究グループが4月に発表した。この研究とは別に金沢大学などの研究グループは遺跡から出土した人骨のゲノム解析から「現代日本人は大陸から渡ってきた3つの集団を祖先に持つ」と発表し、「三重構造モデル」を提唱している。 理研グループの「3つの祖先系統」説は「三重構造モデル」と見方が重なり、従来の「二重構造モデル」の修正を迫るものだ。日本人の祖先を探究する進化人類学はDNA
【動画】ホホジロザメをソロで狩るシャチ、初の報告、2分の早業
ホホジロザメを仕留めて肝臓だけを取り出すシャチの「スターボード」。2分以内にすべてをやってのけるという信じられないパワーと戦略を披露した。（字幕は英語です） サメの肝臓を外科手術のように取り出すことですでに有名なシャチ（Orcinus orca）が、新たな技を隠していた。なんと、自然界で最も恐ろしい捕食者のひとつであるホホジロザメ（Carcharodon carcharias）をシャチが単独で仕留めたという初めての科学的な報告が、2024年3月1日付で学術誌「African Journal of Marine Science」に掲載されたのだ。（参考記事：「【動画】サメの胸を正確無比に切り裂き、肝臓だけを食べるシャチ」） その映像は2023年6月に、南アフリカのモーセル湾で撮影された。いつもはケープタウン近くで血縁関係のある「ポート」という名のシャチとともに狩りをする「スターボード」が、体
【動画】ヘビに空中で顔面キック！ネズミのスゴ技
【動画】研究者たちはハイスピードカメラを使って、カンガルーネズミが空中でヨコバイガラガラヘビの顔面にキックを食らわせる驚くべき瞬間を撮影した。（字幕は英語です） 米国アリゾナ州ユマ市外の砂漠に暮らすモフモフのおチビさんたちにとって、晩ご飯を探すことは、地雷原をおそるおそる歩き回るのと同じだ。 なぜなら、ヨコバイガラガラヘビが砂の中にじっと身を潜めていて、好物のカンガルーネズミが近づくのを待っているからである。 ところが、3月27日付けで学術誌「Biological Journal of the Linnean Society」および「Functional Ecology」に掲載された2本の新たな論文によると、カンガルーネズミ（Dipodomys deserti）は今まで考えられてきたほど無力なわけではないようだ。彼らはヨコバイガラガラヘビ（Crotalus cerastes）からの攻撃を0
光合成による水の分解、「最大の疑問」をついに解明、定説覆す
植物のタンパク質にレーザーで刺激を与え、その結果起こるプロセスをX線で捉えることによって、科学者らは光合成反応に未知の段階が存在することを発見した。画像はX線で透視したハグマノキの葉。（IMAGE BY NICK VEASEY, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 光合成は地球の生命にとって不可欠だ。生態系の基礎をになう植物は、これによって自らの栄養を得ている。しかし、光合成がどのような仕組みで行われているのかについては、まだ正確にはわかっていない。 今回、ふたつの新たな実験によって、光合成の中でも特に難しい反応のひとつである水の分解における謎の一端が明らかになった。 水の分子が分解されると、酸素が空気中に放出される。「われわれ全員が依存している、あらゆる高等生物にとって不可欠な酸素は、まさに光合成の副産物なのです」と語るのは、米ローレンス・バークレー国立研究所の化学者で、ひとつ
【動画】サメの胸を正確無比に切り裂き、肝臓だけを食べるシャチ
シャチがホホジロザメを狩る様子を初めて記録した映像。ほかの4頭のシャチがいる前で「スターボード」がサメの肝臓を取り出している。（解説は英語です） 2023年2月、南アフリカのケープタウンの海岸に19頭のエビスザメの死骸が打ち上げられた。打ち上げられた死骸はすべて同じ状態だった。胸をざっくりと裂かれ、そこから肝臓を吸い出されていたのだ。ほかの臓器は無傷だった。 海岸の近くに住むアリソン・タウナー氏は、サメを殺した犯人がすぐにわかった。まるで外科手術のように正確無比なやり方は、「ポート」と「スターボード」と呼ばれる2頭のオスのシャチの特徴的な手口だ。ポートの背びれは左に、スターボードの背びれは右に曲がっているので、2頭はすぐに見分けられる（ちなみに「ポート」は英語で左舷、「スターボード」は右舷を意味する）。2頭は少なくとも2015年からこの方法でエビスザメやホホジロザメを襲っていて、今回も2日
人工甘味料が腸内細菌を乱すと判明、健康に悪影響の恐れも、研究
甘さがきび砂糖の数百〜数千倍に及ぶものもある人工甘味料は、一般に人の体内では処理されない。カロリーがゼロであるか、少ししかないのはそれが理由だ。（PHOTOGRAPH BY TRISTAN SPINSKI） ダイエットをうたう炭酸飲料を飲んで、砂糖に付き物のうしろめたさやカロリーを気にせずに甘さを堪能する。その快感は多くの人が経験したことがあるだろう。しかし、新たな研究によると、人工甘味料はかつて考えられていたほど無害ではなく、それどころか糖尿病や体重増加のリスクを高めるかもしれない。 科学者らは以前より、人工甘味料と人間の糖尿病との関連を疑ってきたが、これまでは実験用のマウスでしか証拠は示されていなかった。今回、イスラエルの科学者たちが、同様の試験を人間で行ったところ、人工甘味料は人間の腸にすむ細菌の働きを妨げるのみならず、食後に血糖値を下げにくくする可能性があることがわかった。血中にブ
海水飲めないウミヘビ、水分補給の謎の一端を解明
コスタリカ、ドゥルセ湾の入口付近の海面で休むセグロウミヘビ。（Photograph by Brooke Bessesen） 多くのセグロウミヘビは、一生を海の中で過ごす。めったに陸には上がらない。上陸したとしても、船を漕ぐパドルのようになった尾と、縦に平たくなった体のせいで這うことが難しく、陸では脆弱だ。猛毒を持つ彼らは、広く世界中の海に生息し、海流に乗りながら水面近くの魚を捕食する。（参考記事：「セグロウミヘビ、「漂流」で太平洋を横断か」） 他の爬虫類と同じように、セグロウミヘビも生きるために水を飲まねばならない。しかし、常に海水に囲まれた状態で、一体どうやって喉を潤すのだろうか？ 2月7日付けの学術誌「PLOS ONE」に、その謎の一端を解き明かした研究が発表された。（参考記事：「“2つの頭”を持つウミヘビ」） セグロウミヘビはかつて、周囲の海水をそのまま飲むのだと思われていた。「教科
宿主を性転換させる寄生バクテリア
寄生バクテリアの一種、ボルバキアに感染したハチの卵。染色により感染の様子が観察できる。 Photograph courtesy Merijn Salverda and Richard Stouthamer via NSF 急速にその数を増やしている寄生バクテリアがいる。このバクテリアは、宿主を性転換させて単為生殖化を引き起こすだけでなく、宿主を“気味の悪い怪物”に変身させてしまう。このような大惨事ともいえる生殖異常を引き起こす仕組みが最新の研究で解明された。その方法とは、免疫系を停止させることだという。 キョウソヤドリコバチをはじめとする寄生ハチ3種のゲノムを初めて解読した研究者チームによると、バクテリアの一種であるボルバキアはハチの遺伝子を操作し、バクテリアの侵入に対して警報を発するタンパク質を抑え込んでしまうという。その結果、バクテリアに対する防御機構が機能せず、ボルバキアは悪事を働く
地図で見るLGBT違法の国、合法の国
米国オーランドにある、同性愛者が集うナイトクラブで起こった銃乱射事件では、ある事実が浮き彫りになった。それは、「基本的な法的権利があっても、必ずしも安全が守られるわけではない」ということだ。そして世界各国の法律を見ると、LGBT（レズビアン、ゲイ、バイセクシュアル、トランスジェンダー）である市民を「守ろう」とするどころか、積極的に処罰の対象とする国々も存在する。（参考記事：「オーランド銃撃事件を世界が追悼、写真11点」） 国際レズビアン・ゲイ協会（ILGA）が世界の性的指向に関する法律を調査したところ、73カ国、国連加盟国の37パーセントが、同性同士の性行為を違法と定めていることがわかった。 スーダン、イラン、サウジアラビア、イエメンは、同性愛の性行為に対して国内全域で死刑を科している。他にも、地域によって死刑や罰金刑、懲役刑が科される国もある。上の地図に示されている通り、同性愛を違法とし
「尻ドラム」でイモムシが仲間呼ぶ、初の報告
葉の上でたむろしているマスクト・バーチ・キャタピラー（Drepana arcuata）の集団。振動で会話しているのかもしれない。（PHOTOGRAPH BY JAYNE YACK） 新しい仲間を探すとなると、ある種のイモムシは決して尻込みしない。むしろ、お尻を使って積極的に誘う。 カギバガ科のガの幼虫、マスクト・バーチ・キャタピラー（Drepana arcuata）がお尻の毛を葉にこすりつけて振動を起こすことは、以前から科学者の間で知られていた。 しかし、今週、ウルグアイのモンテビデオで開催された国際神経行動学会議（International Congress for Neuroethology、ICN）で新たな事実が発表された。カナダ、カールトン大学の生物学者ジェイン・ヤック氏によれば、コショウの粒ほどの大きさしかないこの虫は、お尻で葉の表面を叩く「尻ドラム（anal drumming）
巨大な穴にのみ込まれる町、ペルーの鉱山
広範囲を採掘穴にのみ込まれたペルー、セロデパスコの歴史地区。深さ400メートルで、ボルカン鉱山の子会社が主に鉛と亜鉛を生産中。（Photograph by Tomas van Houtryve） 写真（次ページ）：選鉱くずの山と鉛中毒に苦しむ子ども 写真（3ページ）：汚染され干上がった湖底や選鉱くずの近くで放牧する人々 ペルーの町セロデパスコは、標高4300メートルほどの山間にあり、地球でいちばん高地にある町のひとつ。小柄だが精力的な女性国会議員、グロリア・ラモス・プルデンシオ氏は、人口は7万人のこの町の出身だ。 「子どものころ、アメリカ人が住んでいるベラビスタ地区を通り過ぎるとき、母に何度も訊ねたものです。『なんで米国人はすてきなうちをもってるの？』と。学校では、先生に訊きたがりやと呼ばれました」ラモス氏はそう振り返る。 この10年ほど、中南米諸国の鉱業収益は、3倍の3000億ドルに急増
「最強生物」クマムシ、衝撃のDNA構成が判明
クマムシは驚くべき能力の持ち主だ。渇水などの過酷な状況でも生き抜くことができる。（PHOTOGRAPH BY ROBERT PICKETT, VISUALS UNLIMITED/CORBIS） 水生の無脊椎動物であるクマムシは地球上で最もたくましい動物と考えられている。緩歩（かんぽ）動物と総称されるこの小さな生物は、凍えるような寒さや長期の渇水、大量の放射線に耐えられるだけではない。知られている限り、真空でも生き延びられる唯一の動物だ。（参考記事：「宇宙生物学とクマムシと私」） この目に見えないほど小さな怪物の体は何でできているのだろう？ クマムシは存在自体が驚きだが、この疑問の答えも衝撃的だ。 さまざまな生物のDNAをミックス 11月23日付の科学誌「米科学アカデミー紀要（PNAS）」に掲載された論文によると、クマムシには全体の17.5％にも相当する大量の外来DNAが含まれているという。
1kgの定義、原器から「原子の数」へ | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
このシリコン球は何個の原子からできているのだろう？その答えからキログラムの新しい定義が決まるかもしれない。（PHOTOGRAPH BY JULIAN STRATENSCHULTE, DPA/CORBIS） フランスのセーブルにある国際度量衡局（BIPM）には、直径・高さともに約39mmの円柱状の金属塊が厳重に保管されている。100年以上にわたり全世界の質量の基準になっている「国際キログラム原器」だ。 キログラム原器は白金とイリジウムの合金でできている。国際単位系の基本単位を定義するために現在も使われている唯一の人工基準器だ。国際単位系は基礎物理定数による再定義が進んでいる。例えばメートルの場合、もともと合金製のメートル原器で定義されていたが、1983年に、299,792,458分の1秒間に光が真空中を進む距離として再定義されている。 世界各国の科学者たちは、キログラムについても時代遅れの定
第24回 朝型勤務がダメな理由
最近、「朝型勤務」が話題だ。言い出しっぺの政府から範を垂れるということか、まずは今夏7〜8月に国家公務員の始業時間を原則1～2時間前倒しすることを決めたらしい。この種の話は時々登場しては自然消滅するが、今回は安倍首相が閣僚懇談会で朝型勤務の推進を直接指示したそうだから、これは重い。実際、厚生労働大臣名で経団連、日本商工会議所、全国中小企業団体中央会に朝型勤務推進の協力を要請したとのことで、その本気度が伺い知れる。 私の勤務先は行政府とのつながりが深く、現在でも厚労省関係の研究事業を数多く請け負っているし、医療政策上の提言などもする。国が決めた施策に真っ向から異論を唱えるのはいささか具合が悪い面もあるのだが、率直に言ってこの朝型勤務は「いただけない」。多数の労働者とその家族に心身両面の負担をかけることになるため、実行するのであれば少なくともセーフティネットを張る必要がある。
小鳥が自ら腸を吸収し3日間飛び続けることが判明
ズグロアメリカムシクイのオス。体重12グラムほどの体で、秋の渡りのシーズンにはノンストップで何千キロも飛び続ける。（Photograph by Robert Royse） 出発前に、まず体重を増やして腸を除去し、3日3晩食事も取らず眠ってもいけない。もしそんな旅行があったとしたらどうだろう？ ズグロアメリカムシクイは、毎年秋にそれをやってのける。 体重がわずか12グラムしかない極小の渡り鳥ズグロアメリカムシクイは、秋になるとカナダ北東部から南米へ渡って行く。そのルートはこれまで知られていなかったが、3月31日付けの科学誌「Biology Letters」に発表された論文によると、鳥たちは大西洋上空をノンストップで移動していることが明らかになった。 2013年秋の渡りのシーズンに、海上のルートを明らかにするため、生態学者らは軽量の追跡装置を5羽のズグロアメリカムシクイに取り付けた。 マサチュ
カタツムリの「恋の矢」が相手の寿命短縮、東北大
カタツムリが交尾の際に突き刺す鋭い矢「ラブダート（Love dart）」が、交尾相手の生殖能力を低下させ、寿命を縮める可能性があることが、東北大学の生物学者、木村一貴氏らの研究で明らかになった。3月10日付の『Proceedings of the Royal Society B.』誌に発表された。 カタツムリには、雌雄同体のグループと雌雄異体のグループがある。そのうちラブダートを突き刺すのは、雌雄同体のカタツムリの一部。ダートはカルシウムでできていて、カタツムリが相手の体にこれを刺すと、ダート表面に塗布された特殊な分泌液が送り込まれ、卵子を受精させるのを手助けする。 複数のパートナーと何度も交尾する習性を持つカタツムリにとって、とても役に立つ道具だ。ところが今回の研究では、交尾に欠かせないこのダートが、相手の生殖能力を低下させ、寿命を縮めてしまうことが明らかになった。 利己的な「恋の矢」
第1回 カマドウマの心を操る寄生虫ハリガネムシの謎に迫る
寄生虫が宿主を操り、自らに都合のよい行動を取らせる。 寄生虫による宿主の操作は、20世紀後半から大いに研究が進み、今や事例の枚挙にいとまがないほどだ。どうやら我々の住むこの世界では、普遍的な現象らしい。聞いただけで気持ち悪いが、受け入れざるをえない。 日本にいて、直接目に見える形で、身近にそれを実感することができるのは、おそらくハリガネムシではないかと思う。 例えば、本来、水辺に近づく必要がないはずのカマキリが、お腹をパンパンに膨らませて、川や池に近づいている時。そのまま観察していれば、カマキリは水に飛び込むだろう。ほどなく腹からは何10センチもあるハリガネのように細長い生き物がクネクネと身をよじらせながら出てくる。 ぼくもずいぶん前に、白昼、偶然にその瞬間を見てしまったことがある。同じ星の上の出来事とは思えないような、ぞわっとする体験だった。 そんな寄生虫のハリガネムシと、寄生された宿主
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