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。

私たちの先祖は「細胞に数十個の核を持っていた」可能性がかなり高い私たちの細胞のベースは古細菌である。そこに細菌のミトコンドリアが入り込み、真核生物に進化した / Credit:wikipedia地球に最初の生命がうまれてしばらくくすると、生物の系統は大きく2つに別れました。 1つは細菌と呼ばれるグループで、現在の地球でも様々な場所に存在するありふれた生命です。 そしてもう一方は古細菌と呼ばれるグループ。 こちらは超高熱、超高塩濃度、超酸性といった地球の初期の過酷な環境に適応したマイナーなグループです。 そしておよそ15億年前、ある古細菌が酸素呼吸能力を持った細菌（ミトコンドリアの先祖）を丸飲みして内部で飼い始めることで、新たな1つの生命体「真核生物」に進化します。 真核生物は、今を生きる全ての動物・植物・真菌類の祖先です。 既存の説では、この最初の真核生物は1つの細胞の中に1つの核と複数の

実は完全に完了していなかったヒトゲノム計画2001年の段階では全体の92%しか読めていなかった / Credit:Canva今から20年前、ヒトゲノム計画を推進する機関とセレラ社（Celera Genomics）の双方から、ヒトゲノムの解読が終了したと発表されました。 しかしこの一般的に流布されている話には裏がありました。 実は「終了」したのは「当時の技術で読み取れる範囲」の解読だったのです。 つまり、できる範囲をやったから「終了」したというわけです。 ヒトゲノムの中には解読を阻む難所が複数存在しており、実に全体の約8%にあたる配列が未決定のままでした。 主な難所となっていたのは、DNA塩基配列が繰り返される部分です。 既存の技術は、DNAを細かい断片に分割してから配列を解読し、後でつなぎ合わせて全体を把握する、というものであったため、「AGAGAGAG」のように同じ文字の繰り返しが延々と

人間の細胞もRNA配列を元にDNAを合成する能力があるようです。 6月11日にトーマスジェファーソン大学の研究者たちにより『Science Advances』に掲載された論文によれば、人間の細胞にも存在する「ポリメラーゼ・シータ」はRNA配列からDNAを合成できる可能性があるとのこと。 RNAからDNAが作られるという結果は、既存のセントラルドグマの流れを逆行できる可能性があり、生物学全体に大きな影響を与えることになるでしょう。 しかし、いったいどんな理由で、人間の細胞に逆転写能力が必要とされていたのでしょうか？

1億年よりさらに昔のホタルは赤色の光を放っていたようです。 12月2日に『Science Advances』に掲載された論文によれば、現代に生きるホタルの発光遺伝子を計算科学により先祖返りさせた結果、1億年前のホタルの光が緑色であったことが判明したとのこと。 さらに、ホタルの先祖がホタル科を形成する以前、無名の「光る虫」であった時代には、赤色に光っていたことも判明しました。 赤から緑、そして現代の黄色やオレンジへと変化してきたホタルの光。 色の変化の過程には、いったいどんな秘密が隠されていたのでしょうか？ >参照元はこちら（英文）

「ヘソのゴマ」の正体が解明されるまでヘソのゴマが本格的に調べられ始めたのは2005年のこと。 当時、ウィーン工科大学の科学者だったジョージ・スタインハウザー氏が、ある本の中で「ヘソのゴマについての疑問は回答不可能」という一文を見たことがきっかけでした。 彼は20代の頃に「自分はヘソのゴマが溜まりやすい方だ」ということに気づき、それ以来、暇つぶし程度に文献を探すなどの調査をしていました。 しかし、ヘソのゴマに関する研究論文はほぼ皆無で、挙げ句の果てにたどり着いた本には「回答不可能」と書かれていたのです。 これを機に、自分のヘソに溜まるゴマを集め、その色や重さを記録する独自の調査を開始しました。 スタインハウザー氏は本来、放射性元素の研究をしている立派な科学者です。 ヘソのゴマの色はその日に着ていた服の色？2008年までの3年間で集めたヘソのゴマは、全部で503個、計1グラムの重さに達していま

電子を食べ、電子を排出する電気生命体とも言うべき細菌（電気バクテリア）を、鉄電極を使って人工的に育成することに成功しました。 私たちは細菌がさまざまなエネルギー源で生き残ることを知っていますが「電気バクテリア」は極めて特殊な存在であり、純粋な電子を、直接エネルギーとして吸収できます。 今回の研究では、この電気バクテリアを、一切の栄養源を与えないまま、鉄電極から放出される電子だけで育てました。 電気バクテリアはいったいどんな仕組みで生きていけたのでしょうか？ 研究内容はアメリカ、ミネソタ大学のザラス・M・サマーズ氏らによってまとめられ、7月14日に学術雑誌「mBio」に掲載されました。

なぜヒトは巨大な脳を持っているのか？ 研究者たちは、この脳進化における疑問に長年取り組んできました。 チンパンジーの遺伝子は人間と99%一致していることが知られていますが、ヒトの脳はチンパンジーよりも3倍大きく、構造にもかなりの違いがあります。 そのためドイツと日本の研究者は、ヒトとサルを分けた因子が互いに一致していない、残り1%の遺伝子の中にあるのではないかと考え、その中でも有力視されているARHGAP11B遺伝子をサルの受精卵に組み込みました。 まさしく知恵の実とも言える遺伝子を組み込んだ結果、サル胎児の大脳新皮質の厚さは2倍になり、人間と同じような脳のシワが生まれました。 なかでも、人間とサルの脳で最も違いが大きかった脳上層部の脳細胞数の増加が著しく、サルの脳は完全にヒト化を始めていたそうです。 しかし、このままでは倫理的な問題が生じると考えた研究者によって、出産予定日の50日前に中

コウモリは数多くのウイルスを保持しています。特に最近では新型コロナウイルスの宿主だったとも言われ、マイナスのイメージを持つ人が多いかもしれません。 しかし、進化生物学者たちにとってコウモリは生物の進化を研究するための貴重な存在です。コウモリは動力飛行が可能な唯一の哺乳類だからです。 コウモリだけが動力飛行を身に着けることになった理由は、実は未だ明らかになっておらず、科学者たちはその解明に注力しています。 5000万年前からコウモリは、コウモリである「コウモリはどこから来たのか」という疑問を解決するためには、コウモリやそれに類する化石を調査し、そこから理解を得る必要があるでしょう。 既知で最古のコウモリの化石は、5000万年前に遡ります。 オニコニクテリス（Onychonycteris）は新生代始新世初期の約5250万年前に生息したと考えられており、完全な化石が発見されています。 オニコニク

当たり前のように手術に利用されている全身麻酔だが、その原理は謎に包まれていた新たな研究は、超解像度光学顕微鏡を使い脳神経の細胞膜内の変化を観察結果、細胞膜内の脂質ラフトの無秩序化がニューロンの発火を止めてしまうことを確認した 全身麻酔は大きな手術で使われる重要な医療技術です。 全身麻酔なしで手術を受けるというのは、考えられない話です。 しかし、この「全身麻酔がなぜ人の意識を奪うのか」という詳しい原理については、医学はこれまで説明することができませんでした。 麻酔の原理がよくわかっていないという話は、ちょくちょく耳にしている人もいるかもしれません。 けれど、こうした医学ミステリーの古株も、とうとう最新技術を用いた研究を前に陥落したようです。 新しい研究によると、細胞膜内にある本来なら秩序だった脂質クラスターが、クロロホルムにさらされると短時間で無秩序になるということが原因とのこと。 最新の超

これまで私たちは、「宇宙は全方位に向かって均質であり、宇宙のどこでも物理定数は不変」だと考えてきました。 ですが近年の度重なる天文学的な測定により、この宇宙を規定するはずの物理定数が、宇宙の異なる場所では違っていることを示唆する結果がもたらされています。 そこで研究者は決定的な結論を得るために、銀河の様々な地点に存在する、クエーサー（非常に活動的なブラックホール）から発せられる電磁波を観測し、宇宙各地の電磁気力の強さを決める定数（微細構造定数）を測定しました。 結果は驚くべきもので、宇宙の一方では電磁気力が強く、また逆の方向では電磁気力が弱くなっていたのです。 これは単に宇宙に方向性があるということだけを意味するものではありません。 電磁気力は原子核が電子を引き留める力です。これが宇宙の場所によって異なるということは、同じ水素や酸素であっても、宇宙の端（高電磁気区域）と端（低電磁気区域）で

複数のオルガノイドを基盤の上に配置した様子。左下の呼吸する肺から出た酸素の多い体液は赤で示され、各臓器から戻って来る酸素の少ない体液は青で示されている/Credit:youtube.TissUse 近年の急速なバイオテクノロジーの発展によって、様々な臓器が試験管内で培養可能になりました。 これらの培養された臓器は「オルガノイド」と呼ばれており、人体実験の代用品として使われています。 これまでは単体での利用が主でしたが、今回アメリカの研究者によって、脳を含む複数のオルガノイドを血流によって組み合わせ、基盤の上に配置することで「疑似人体」の作成に成功しました。 この統合的な疑似人体は、肺によって酸素を取り込み、心臓を脈拍させ、すい臓でインスリンを分泌し、精巣や卵巣まで供え、脳では神経活動が観測されています。 研究者たちは、このシステムを禁じられた人体実験の代用として利用することで、主に創薬にお

生物より多い遺伝子を持ち、免疫能力を備えたウイルスが存在することがわかった単独ではエネルギー代謝も自己複製もできない生物が存在することがわかった 上の図のように、ウイルスは核酸とタンパク質の殻からできています。単独ではエサをとったり、光合成でエネルギーを生み出したりことも消費することもできません。 自分の力だけでは増えることができず、感染した細胞の自己複製装置を利用します。 このような性質から、ウイルスの遺伝子は「ただ増殖命令だけが記された簡素なもので、生物と無生物の間の存在だ」と言われてきました。 しかし、近年になって複雑な遺伝子を持った「生物のようなウイルス」や、生命活動に必須な遺伝子の多くを宿主に依存する「ウイルスのような生物」が発見され、生物と無生物の境界が非常に曖昧になっています。 そこで今回アメリカの研究者によって、膨大な遺伝子を持つウイルスである「巨大ファージ」の詳細な遺伝解

アフリカ中部を流れるコンゴ川の下流域では、瀕死か死んだ状態でしか見つからない魚が頻繁に目撃されるコンゴ下流域は、調査の結果、水深200mを誇る世界最深の川であることが判明し、魚の死因にも関連していた アフリカ大陸のど真ん中を流れ、大西洋に至るコンゴ川は、長さ4700kmを誇る世界有数の巨大河川です。 10年以上つづく調査により、コンゴ川に不思議な場所が存在することが分かっています。 大西洋にほど近いコンゴ下流域では、川魚の多くが瀕死か死んだ状態でしか発見されません。 この謎を解明する中で、コンゴ下流域は、世界で一番深い川であることが判明しました。しかも、瀕死の原因はこの深さにこそあったのです。 この研究は2019年12月に開催されたアメリカ地球物理学連合の学会で発表されました。 コンゴ川の位置（左が大西洋）/Credit:ja.wikipedia死因は「減圧症」だった？アメリカ自然史博物館

Credit:Carl Smith, ABC Science世界最初の海上ホテルは、1988年にオーストラリアで誕生しました。 同国の港湾都市タウンズビル沿岸から70km離れた環礁近海を浮かんでいたホテルは、オープン当初から多くの人気を呼び、一時は5つ星も獲得していたほどです。 あれから30年、海上ホテルは同じ場所にはありません。なんと現在は、1万4000kmも離れた北朝鮮に浮かんでいるのです。 絶大な人気を誇った海上ホテルは、一体どんな紆余曲折を経たのでしょうか。 「環礁を眺めて暮らしたい」考案者の夢が現実に海上ホテルの考案者ダグ・タルカ氏は、オーストラリアの都市開発を担当するメンバーでした。 ダグ氏は90年代に亡くなっていますが、建設プロジェクトにも参加した実子のピーター・タルカ氏は「父はオーストラリアの海に浮かぶ美しい環礁に強く魅せられていました。その眺めを人々と共有したいと強く願っ

Point ■LIGOおよびVirgoの天体望遠鏡が新たに「重力波」の探知に成功した ■今回観測された重力波はブラックホールと中性子星の衝突による可能性が高い ■これまで観測された重力波はブラックホール同士か中性子星同士の衝突によるものだった 天文界にニューウェーブ？ LIGO（レーザー干渉計重力波観測所）およびVirgo（ヨーロッパ重力観測所）が今月14日、新たな「重力波」の探知に成功したと発表しました。しかもこの重力波は、ブラックホールと中性子星の衝突によるものかもしれません。 重力波はアインシュタインがおよそ100年前にその存在を指摘した天体現象で、3つのパターンによって生じると言われています。1つ目はブラックホール同士の衝突、2つ目は中性子星同士の衝突、そして3つ目がブラックホールと中性子星の衝突です。 2015年に史上初めて観測された重力波は、ブラックホール同士の衝突によるもので