高齢者に広がる急速に進む危ない虫歯、タンパク質分解酵素も原因
高齢者に広がっている虫歯「根面う蝕（こんめんうしょく）」の原因は、菌が作る酸で歯が溶けることに加え、歯に元から存在するタンパク質分解酵素の活性化も原因であることを、東北大学大学院歯学研究科の高橋信博教授（口腔生化学）らが明らかにした。虫歯の進行を抑える「フッ化ジアンミン銀」や、お茶に含まれるカテキンなどが酵素の働きを抑制することも分かった。 根面う蝕はわずかに茶色になることもあるものの、あまり目立たない。痛みがほぼないが、あっという間に進行し、ある日突然歯が折れたり割れたりする。年を重ねて歯ぐきが下がり、露出した部分の歯が狙われる。歯が黒くなり、徐々に進行する小児や成人の虫歯とは異なり、その発症のメカニズムはよく分かっていなかった。 歯は3層構造になっており、一番外側の硬いエナメル質の下にある象牙質、セメント質といわれる2つの部分は軟らかい。エナメル質は歯の見えている部分では厚く、根っこに
がんの中にすむ細菌、がんの増殖や転移を助ける仕組みで新発見
私たちの体の中や表面には無数の細菌が生息しており、そのほとんどが何らかの恩恵をもたらしている。このほど、ある種の細菌が、がん細胞を守っていることが研究により明らかになった。この発見は、がんと闘うための新たな戦略のヒントになるかもしれない。（ILLUSTRATION BY RUSSELL KIGHTLEY, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 人体の中に生息している細菌のほとんどは、私たちの生命維持に役立っている。だが最近の研究から、一部の細菌は腫瘍の中に入り込んで、その増殖や転移を助け、免疫系ががん細胞を破壊するのを困難にしていることがわかってきた。 2022年11月に学術誌「ネイチャー」に発表された研究により、口腔がんと大腸がんの中に生息している細菌は、人間の免疫反応を抑制し、がん細胞がより速やかに広がるのを助けることによって、がんの進行を直接促していることが示された。また、同
世界の海軍で活躍したネコたち、専用の制服やハンモックも
1914年、英国海軍の水兵が「HMSセンチネル号」のネコたちとともに、ラム酒の樽を囲んでポーズをとる。この年、米国海軍は船へのアルコールの搭載を禁じたが、何千年にもわたって船乗りたちの健康、幸福、安全を守り続けてきたネコの乗船は認められていた。（PHOTOGRAPH COURTESY OF DR. RUTH J. SALTER） 彼らはトム・ザ・テラー、ウォックル、バウンス、ダーティー・フェイスなどと呼ばれ、タフな水兵たちと一緒に、名高い軍艦で何万キロも海を渡った。船乗りたちの貴重な仲間で、小さな制服を作ってもらったり、専用の小型ハンモックをもらったりした。一生を通じて、地に足をつけたことがない者も多かった。世界中の海軍で活躍したネコたちのことだ。 ネコが船に乗るようになったのは、人間が海に出るようになってすぐのころからだ。ネコが世界中に広まったのは、主に船乗りたちによるところが大きい。古
ティラノサウルスに「唇」があった可能性、なぜ唇が重要なのか
このイラストに見られるように、ティラノサウルス・レックスなどの肉食恐竜には、鋭い歯を覆う軟組織があったようだ。唇は、獲物を狙う際に使う歯を守り、歯の水分を保つうえで役立つ。（ILLUSTRATION BY MARK P. WITTON） 白亜紀の肉食恐竜ティラノサウルスと言えば、恐ろしい歯と口がまず思い浮かぶだろう。ティラノサウルスは、博物館の展示や恐竜世界の復元図、そして『ジュラシック・パーク』などの映画で、バナナほどもある大きさの歯をのぞかせた姿で描かれてきた。しかし、古生物学者たちによると、実際のティラノサウルスや多くの肉食恐竜には、歯を覆う唇があったようだ。（参考記事：「ティラノサウルスは実は3種いた、新たな論文が物議、議論白熱」） 複数の団体の古生物学者の合同チームが、3月30日付けで学術誌「Science」に発表した論文で、ティラノサウルスやアロサウルスなどの肉食恐竜には、現在
そもそもなぜ1日8時間、週5日、週40時間労働が標準的なのか
1927年頃、米デトロイトのフォード・モーター社の工場内で、自動車のボディの組立ラインで働く男性たち。実業家ヘンリー・フォードは、現代では当たり前になっている週5日勤務制の普及に貢献した。（PHOTOGRAPH BY POPPERFOTO, GETTY IMAGES） 週の最大労働時間を現在の40時間から32時間とする法案が、米国の議会に再提出されたのは3月上旬のこと。週4日勤務制を採用するべきかどうかは、何年もの間、米国の人々の強い関心の的となってきた。 だが、そもそもなぜ週40時間働くことを求められているのだろうか。土曜日と日曜日が聖なる休日とされている理由はなんだろうか。こうした概念が職場の常識となった経緯を紹介しよう。 なぜ週5日働くのか 何世紀もの間、米国の雇用主は週ごとの休みを設けることなく、労働者を長時間働かせていた。しかし19世紀初頭、多くの雇用主が日曜日を休みとすることを
【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
ペットロスを癒やす有名な詩『虹の橋』、謎だった作者が判明か
画家のステラ・ビオラーノ氏による2009年の油絵『虹の橋』。「私の感じでは、『虹の橋』は広大で美しい場所、広く開かれていて混雑することなく、あらゆる生命が幸せに、永遠に生きられる場所につながっています。クライン＝リーキーさんは、そんな希望のメッセージを作ってくれたのです」。ビオラーノ氏はそう話している。（PAINTING BY STELLA VIOLANO） ペットを亡くした経験がある人なら、『虹の橋』という詩を知っているかもしれない。動物たちの天国で愛するペットと再会する姿を詠んだ詩は、シンプルだが胸に響く内容になっている。この詩は、ペットを失った飼い主に向けて、動物病院から贈られたり、ソーシャルメディアのメッセージに掲載されたりしている。 たくさんの人々に感動を与えてきた『虹の橋』の作者はこれまで不明とされてきたが、今回、有力な手がかりが見つかった。英スコットランド在住の82歳の女性、
脳にとって「最高の刺激」とは何か、脳の劣化を防ぐ秘訣
中国貴州省安順市の公園で太極拳をする中高年の人たち。太極拳のゆっくりとした動作は、あらゆる年齢の人のバランスを向上させ、脳を活性化させる。（PHOTOGRAPH BY LU WEI, VCG/GETTY IMAGES） 脳の健康は、その人がどのくらい長く生きられるかを示す最も有力な指標かもしれない。若いときから長く変わらずに充実した人生を送れるか否かは、脳の健康を保てるかどうかにかかっている。 車に優しい運転を心がけ、高品質のガソリンを給油し、定期的にオイルを交換し、消耗した古い部品を交換しながら乗った車は、乱暴に乗り、整備もしない車よりも長持ちするだろう。同じように、中高年の脳を健康に保つ最も簡単な方法は、心身に良い習慣を身につけることだ。 では、長年にわたり心身に良くない習慣を続けた人が脳の衰えを感じはじめたときにはどうすればよいのだろうか？ 車なら、いつでもエンジンを乗せ換えられる。
米カリフォルニアでキノコが異例の大発生、数十万円稼ぐ強者も
2月に開催されたロサンゼルス菌学会の天然キノコフェアには2000人以上が参加した。多くの人が地元で採取したキノコを持ってきて、鑑賞や鑑定を楽しんだ。写真は毒キノコにそっくりなテングタケ属のキノコ。（PHOTOGRAPH BY MICHAEL CHRISTOPHER BROWN） 今、米カリフォルニア中のキノコ愛好家が、キノコ探しに没頭している。ずっと干ばつに苦しめられてきたカリフォルニアだが、この数カ月の間で何度も大雨が降り、キノコの当たり年になったからだ。 その種類や量の多さは驚くばかりだ。市民科学者たちは、これまで報告されたことのない種類のキノコを、何十種類も採取している。キノコハンターたちは、特大のアンズタケ（アンズの香りのする黄色い食用キノコ）をトラックに積み、高級レストランに売りに行っている。売り上げが数十万円になることも珍しくない。ロサンゼルス菌学会が先日開催した、年に一度の朝
300万年前の「意外な」石器を発見、作者はヒト属でない可能性
科学者たちはケニア南西部のニャヤンガ遺跡を発掘し、300点以上の石器を発見した（写真は発掘調査開始前の2014年に撮影したもの）。（PHOTOGRAPH BY T.W. PLUMMER, HOMA PENINSULA PALEOANTHROPOLOGY PROJECT） 考古学者たちがケニア南西部のニャヤンガ遺跡で特徴的な石器を発見した。石器は最も古くて300万年ほど前のものと考えられる。オルドワン技術（旧石器時代初期にアフリカ東部で発達した道具製作の伝統）を用いた石器としては世界最古のものだ。 さらに意外だったのは、これらの石器がパラントロプス属の化石と共に発見されたことだ。パラントロプス属は、現生人類を含むヒト属とは異なる系統の初期人類である。 この発見は、私たちヒト属以外の初期人類も石器を使っていたという説を裏付けると同時に、オルドワン技術の始まりが、これまで考えられていたよりも数十
世界一黒い触れる素材、「至高の」暗黒シートを開発、産総研など
可視光を99.98％以上吸収しほとんど反射しない「至高の暗黒シート」を産業技術総合研究所と量子科学技術研究開発機構の研究グループが開発した。カシューナッツの殻から抽出したポリフェノール類の「カシューオイル」の樹脂を利用。同じグループが2019年に開発した「究極の」シートを超えた黒さで、耐久性も良く、触れる素材では世界一の黒さとなった。 反射の少ない黒色材料は装飾や映像、太陽エネルギー利用、光センサーなど多分野で利用され、優れた材料が切望されている。炭素でできた円筒状の物質、カーボンナノチューブでできた材料はあらゆる光を99.9％以上吸収し世界一とされてきたが、触ると壊れてしまい実用が難しかった。 研究グループは2019年に「究極の」暗黒シートを発表した。これは加速器からイオンビームを照射するなどして、カーボンブラック顔料を混ぜたシリコーンゴムに微細な円すい状の凹凸を作り、ここに光を閉じ込め
2021年に新種と判明したクジラ、残り約50頭で絶滅の危機
メキシコ湾を泳ぐライスクジラ（Balaenoptera ricei）。以前はメキシコ湾ニタリクジラと呼ばれていた。（Photograph by NOAA Fisheries） 哺乳類の新種が発見されることは珍しい。ましてやそれが体長12メートルにもなるクジラとなればなおさらだ。 2021年、科学者らはクジラの新種を報告した。従来はニタリクジラの亜種と考えられていた「ライスクジラ」だ。 しかし、この胸躍るニュースは、悲しい知らせを伴っていた。メキシコ湾の一部に生息するこのヒゲクジラの仲間は、すでに絶滅の危機にあり、残る個体数は推定51頭だという。世界で最も希少な海洋哺乳類のひとつだ。 ライスクジラ（Balaenoptera ricei）の生息域は海上交通の往来が激しく、船の衝突や海洋汚染など常にいくつもの危険にさらされている。2010年のメキシコ湾原油流出事故では、生息域のほぼ半分が汚染され
コロナ後遺症の謎を解く鍵？ 「毛細血管を詰まらせる微小血栓」
走査型電子顕微鏡（SEM）による血栓の拡大画像。繊維状のタンパク質によってできた網に、血小板（青紫）という小さな細胞片と赤血球が引っかかってできている。毛細血管にできるものは微小血栓と呼ばれる。（MICROGRAPH BY ANNE WESTON/EM STP, THE FRANCIS CRICK INSTITUTE, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 新型コロナウイルス感染症から回復した後も、多くの人が悩まされるコロナ後遺症（罹患後症状）。その仕組みを解明する研究が2年以上にわたって行われてきたなかで提唱された仮説の一つに「微小血栓」がある。微小血栓ができて毛細血管がふさがれると、血液や酸素の流れに影響が生じ、様々な症状につながるという説だ。 新型コロナ後遺症と微小血栓が関連している可能性を最初に指摘したのは、南アフリカ、ステレンボッシュ大学の生理学者イセレシア・プレトリウス
「最初期の銀河」が予想以上に多く見つかる、従来説を見直しか
科学者たちはジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使って原初の宇宙をのぞき込み、宇宙誕生から3億〜4億年しかたっていない時期の銀河を発見した。(IMAGE BY NASA, ESA, CSA, M. ZAMANI (ESA/WEBB)) NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（以下、JWST）が本格的に稼働して約半年。JWSTの超高感度の赤外線の目は、私たちの期待に応えて、時の始まりに近い時代に輝いていた初期銀河の姿を見せてくれている。 「そうした銀河が、おそろしくたくさんあるのです。あまりにも多く、あまりにも大きく、あまりにも明るく、あまりにも高温で、あまりにも成熟していて、あまりにも早すぎるのです」と、JWSTの上級プロジェクト科学者であるNASAのジョン・メイザー氏は、2023年1月に米国シアトルで開催されたアメリカ天文学会で語った。（参考記事：「20年間の活躍が楽しみな初画像、ジェーム
ネコもネズミも、動物たちは夢を見る、魚やクモまで？
チリのアタカマ砂漠の「月の谷」でくつろぐゴールデンレトリバー。（PHOTOGRAPH BY ALEX SABERI, NAT GEO IMAGE COLLECTION） 動物も夢を見るのだろうか。昼寝をするイヌを見て、そう思ったことがある人は多いだろう。 この問いに答えるのは容易ではない。そもそもヒトが夢を見る理由も、夢が重要である理由も、まだ解明されていないのだ。動物の夢の研究はさらに難しい。イヌたちは、うたた寝中になぜ鼻を鳴らしたり脚をばたつかせたりしたのかを教えてはくれない。 一方で、ネコが夢を見る証拠は見つかっている。動物の夢は、それをどう定義するかによっては興味深い意味を持つかもしれない。（参考記事：「眠りの神秘」） 「夢の研究を通じて、動物の感情、記憶、ひいては想像力といったさまざまな認知能力への理解を広げることができると考えています」と米サンフランシスコ州立大学の科学哲学者デ
2100年の「虹予報」が発表、虹が出る日は増えてゆく
米アリゾナ州セドナ近郊の赤い岩の上に弧を描く壮大な二重の虹。（PHOTOGRAPH BY DEREK VON BRIESEN, NATIONAL GEOGRAPHIC IMAGE COLLECTION） 数年前のある朝、米ハワイ州オアフ島のマノア渓谷にある自宅で、科学者のキンバリー・カールソン氏が窓の外に目をやると、息をのむほど鮮やかな虹が出ていた。 それは驚くことではなかった。ハワイはおそらく世界で最も虹を見るのに適した場所であり、特にマノアは頻繁に雨が降って日差しも強いため、鮮やかな虹を見るのに理想的な環境なのだ。 しかし、現在は米ニューヨーク大学で環境科学を教えているカールソン氏は、ある素朴な疑問の答えを知らないことに気づいた。その疑問とは、気候変動がハワイの、そして地球全体の美しい虹に影響を与えるのだろうかというものだ。 そこでカールソン氏は、他の気候科学者たちにこの疑問を投げかけ
200万年前のDNAを解読、「失われし極北世界」が明らかに
グリーンランド北東部の海岸沿いに広がる氷床の一部。高度約1万2000メートルの上空から撮影。DNA断片を解析した結果、今は氷に覆われているこの場所がかつて生命にあふれていたことが示唆された。（PHOTOGRAPH BY NASA ARCHIVE, ALAMY STOCK PHOTO） グリーンランド北部は、北極点からわずか約800キロの、氷に覆われた世界だ。だが200万年前の風景は今とはまったく異なっていた。そこには豊かな森林が広がり、トナカイやげっ歯類、そして驚くべきことにゾウに似た大型草食動物マストドンも生息していたことが、最新の研究で明らかになった。（参考記事：「氷に覆われてるのに「グリーンランド」、なぜ？」） 2022年12月7日付けで学術誌「ネイチャー」に発表されたこの研究では、おそらくこれまでで最も古いDNA断片の解析に成功した。その結果、太古の極北の森林における「今まで知られ
ナショナル ジオグラフィックが掲載したベスト動物写真 2022年版
アメリカクロクマがねぐらから出てきた。まだ眠そうで動きは鈍い。毛はもつれてボサボサしていて、体重は100キロは軽く超えていそうだ。 このクマの冬のねぐらは原野ではない。米国カリフォルニア州サウス・レイクタホの廃屋の下にある。ここは人口の多いリゾート地で、ゴミや食べ物が豊富にあるため、クマたちの体重は野生の個体に比べて平均約25％も多い。 近年、人間と動物が住む場所が接近しつつあるが、人々はそのことにあまり気づいていない。コーリー・アーノルド氏が撮影したこの写真は、こうした動物たちの存在を身近に感じさせてくれる。ナショナル ジオグラフィック編集部が2022年のお気に入りとして選んだ21枚の動物写真のうちの1枚だ。 もちろん、ほとんどの動物は野生で暮らす方がうまくやっていける。人間がそれに協力できるならもっとよい。スペインとポルトガルでは大規模な繁殖と再導入によって野生のスペインオオヤマネコを
2022年の驚くべき発見22 人類の知はこれだけ広がった
毎年、世界中の研究者が、人類の知の蓄積に貢献している。 古生物学者や考古学者は過去の痕跡から、はるか昔に失われた生命や文明を明らかにする。生物学者や地球科学者は地球とこの星に暮らす生命の仕組みを解明し、天文学者は地球の外に広がる謎を追求する。そして医学者は、人体の複雑さとそれを脅かす病気を研究し、人類という種を守るための新たな手段を開発する。 人類の絶え間ない探求と実験からもたらされる発見は、予想もしなかったようなものであることも少なくない。今年、特に大きな驚きとなった発見を以下にまとめた。
アリの「ミルク」作りを発見、科学者も驚くアリ社会への貢献
さなぎや幼虫の世話をするクビレハリアリ（Ooceraea biroi）の働きアリ。（PHOTOGRAPH BY DANIEL KRONAUER） アリのコロニー（集団）は、100年以上前から研究され、科学者を魅了しつづけている。組織的に働くそのコロニーを、1つの「超生物体」あるいは「超個体」と考えている人もいるほどだ。 しかし、科学者たちは、アリのせわしない活動にはこれだけ注目してきたにもかかわらず、アリが幼虫から成虫へと変態する途上のさなぎの段階についてはほとんど研究してこなかった。 米ロックフェラー大学のアリ研究者であるダニエル・クロナウアー氏は、その理由を「アリのにぎやかなコロニーの中、さなぎたちは動かず、ものも食べず、何もしていないように見えるからです」と説明する。 クロナウアー氏らは2022年11月30日付けで学術誌「ネイチャー」に論文を発表し、見落とされがちなアリのさなぎがコロ
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