生命の化学的起源に関係のある分子が、火山や地熱系に見られる岩の割れ目を通る熱流によって精製され得ることが実験室実験で明らかになった。このことを報告する論文が、Natureに掲載される。今回の研究から、生命の最初の構成要素が複雑な化学混合物からどのように形成されたかについての説明が得られた。 生体高分子とその成分の形成は、初期地球における生命の起源の重要な瞬間だった。しかし、そうした経路を実験室内で再現するのは困難で、多くの場合、これらの複雑な反応から数多くの副産物が生じる。このことは、生物を構成する生体関連物質が無視できる程度に少ないことを意味する。こうした要素を精製する方法を考案しようとするこれまでの試みでは、一度に広範囲の分子を単離することができず、方法の特異性に限界があった。 今回、Christof Mastらは、地質学的な発想によって作られた、微小な亀裂（厚さ170マイクロメートル

スズメに似た野鳥、ノドジロシトドの配偶者選びは、雄か雌かだけでなく体色にも左右されるようだ。生態学者Elaina Tuttleは、こうした配偶システムの基盤にある奇妙な染色体の進化を解明することに生涯を捧げた。最後は、がんと闘いながら研究生活を全うした。 クランベリー湖には、生物学者Rusty Gonserがいつもそこで耳にしてきた鳥の歌声が響いていた。しかし、彼はもう二度とそこで、別の慣れ親しんだ声を聞くことはできなかった。 Gonserは25年以上にわたって、妻のElaina Tuttleと毎年夏に、アディロンダック山地にあるこのフィールド調査地を訪れてきた。最寄りの道路からボートで45分かかる場所だ。揺れる木の桟橋にボートを係留している彼の耳に、「オゥ・スウィート・カナダ」と聞こえるおなじみの短い歌声が届いた。それは、スズメ目ホオジロ科のノドジロシトド（Zonotrichia alb

原生生物であるヨツヒメゾウリムシは、接合後も子が親の接合型を常に維持している。この遺伝の仕組みは、ゲノムに外来DNA塩基配列が入り込まないように、RNA誘導型のDNA削除経路が働いてゲノムを守っている結果であることが明らかになった。 「正反対のもの同士は引かれ合う」という言葉がある。単細胞生物であるヨツヒメゾウリムシ（Paramecium tetraurelia）の場合、この「正反対のもの」に当たるのが2種類の接合型（E型とO型）だ。E型細胞とO型細胞の「交尾」は「接合」と呼ばれる。可逆的な細胞融合であるこの接合では、2つの細胞が接着して相手の細胞と遺伝物質を交換し合った後、元のように2つに分かれて「子」細胞となる。これら2つの子細胞はいずれも、両親のゲノムが混じり合った同一のゲノムを持って成長するにもかかわらず、どういうわけか、それぞれの細胞はその親細胞の接合型を維持している。つまり、E

2匹のネコの相互作用においてネコが見せる行動に基づいて、ネコの相互作用を「じゃれ合い」「闘争的」「中間的」の3つのグループに分類できることを報告する論文が、Scientific Reportsに掲載される。この分類法は、飼い主がネコのじゃれ合いと本気の喧嘩を見分けるために役立つ可能性があるとされる。今回の研究では、2匹のネコが、じゃれ合いと攻撃が混ざり合った行動をとる場合があり、その時に飼い主が上手に管理できないと喧嘩に発展するかもしれないことが示唆された。 今回、Noema Gajdoš-Kmecováたちは、2匹のネコの相互作用を記録したYouTubeのビデオクリップとネコの飼い主から直接入手したビデオクリップ（合計105本）を評価した。著者たちは、最初に一部のビデオクリップを視聴して、映像中のネコの行動を観察した結果に基づいて、顕在的な行動のカテゴリー（取っ組み合い、追い掛けっこ、音

これまでに採取された最古の古代環境DNAの解析が行われ、約200万年前の北グリーンランドの生態系の全体像（当時存在していた動植物種を含む）が再構築された。この知見は、古代の生態系をこれまで不可能だった範囲まで探究し解明することを可能にし、現代に存在しない生態系を解明する手掛かりをもたらした。今回の研究について報告する論文が、Natureに掲載される。 カップ・クブンハウン（Kap København）累層は、北グリーンランドのピアリーランドに位置する極地砂漠で、200～300万年前は気温が現在よりも11～19°C高く、はるかに温暖な気候だったことが示唆されている。しかし、この時期に北極に生息していた生物群集に関しては、脊椎動物の化石の数が非常に少ないため、ほとんど解明されていない 今回、Eske Willerslevたちは、カップ・クブンハウン累層内の5つの異なる地点で採取した有機物を多く

反陽子と反中性子からなる軽い反原子核が、銀河の至る所で長い距離を移動している可能性があることを報告する論文が、Nature Physicsに掲載される。この知見は、ダークマターの探索に反原子核を利用できる可能性を示唆している、 地球上には天然の反原子核源はないが、反原子核は銀河系のどこかで生成されている。反原子核は、太陽系の外側を起源とする高エネルギー宇宙線と、星間媒質（銀河内の星と星の間の空間）の原子の相互作用によって生まれる可能性があると提案されている。別のシナリオでは、まだ発見されていないダークマター粒子の対消滅によって、反原子核が形成されるとされている。 今回ALICEコラボレーションは、軽い反原子核と物質の相互作用を調べるために、ヘリウム3（ヘリウムの安定同位体）原子核の反粒子を分析した。大型ハドロン衝突型加速器での粒子衝突で反ヘリウム3原子核が生成され、次にこうした反原子核がA

ペンギンの進化に関する新たな知見を発表する論文が、Nature Communications に掲載される。今回の研究によって得られた知見は、ペンギンがどのように海洋環境に移ったのかという点と地球上で最も過酷な環境にどのように適応できているのかという点を理解する上で役立つ。 ペンギンは、6000万年以上前に出現し、海洋に高度に特化したボディープランを持つようになった。また、ペンギンは、極域に氷床が形成されるまでに飛行能力を失い、翼を使って海に飛び込めるようになっていた。これまでの研究で、ペンギンの現生種の多様化が明確に示されたが、サンプリングの問題のために十分な研究が行われておらず、絶滅種を統合できていない。 今回、Theresa Coleたちは、全てのペンギンの現生系統と最近絶滅した系統のゲノムデータと化石から得たデータを組み合わせたデータセットを分析して、ペンギンの進化史を再構築した。

ポンペイ（現在のイタリア南部にあった古代都市）で西暦79年のベスビオ火山噴火後に死亡したヒトのゲノム塩基配列が初めて解読されたことを報告する論文が、Scientific Reports に掲載される。これまでは、ポンペイの住民と動物の遺骸から採取されたミトコンドリアDNAの短い一部の塩基配列しか解読されていなかった。 今回、Gabriele Scorranoたちは、ポンペイのCasa del Fabbro（鍛冶屋の家）で発見された2体の遺骸を調べ、それらからDNAを抽出した。遺骨の骨格の形状、構造、長さから、一方は死亡時に35～40歳だった男性のもの、もう一方は50歳以上の女性のものであることが明らかになった。Scorranoたちは、両方の遺骸から古代DNAを抽出して、ゲノム塩基配列の解読を試みたが、ゲノム全体の塩基配列を解読できたのは男性の遺骸だけで、女性の遺骸から抽出されたDNAからは

天文学：ブラックホールが誘発した星形成 2022年1月20日 Nature 601, 7893 Z Schutteたちは今回、低質量銀河Henize 2-10の中心部のブラックホールからのアウトフフローが、一連の星形成を誘発したことを報告している。

今後の気候温暖化によって、高山植物（ミヤマナデシコや矮性サポナリアなど）のそれぞれの種において、温暖化した気候に適応した植物の数が減少すると考えられることが、モデル化研究によって明らかになった。この知見について報告する論文が、Nature Climate Change に掲載される。この不適応と考えられる現象は、これらの高山植物の地理的分布域が気候変動によって変化するにつれて、これらの植物が直面するリスクをさらに増大させる可能性がある。 気候温暖化に伴って気温が変化すると、在来植物種は、絶滅に直面したり、新しい条件に適応したり、気候の変化に追随したりすると考えられる。さまざまな生物の将来的な移動の必要性を予測する研究において、種は、その成長と生存に適した最適な温度範囲を持つ1つの単位として扱われるのが一般だ。しかし、この温度範囲に関しては、種内多様性がほとんど無視されている。 今回、Joh

トランスユーラシア語族（日本語、韓国語、ツングース語、モンゴル語、チュルク語からなる）は、約9000年前の中国に起源があり、その普及は農業によって促進された可能性があることを明らかにした論文が、Nature に掲載される。今回の研究は、東ユーラシア言語史における重要な時期について解明を進める上で役立つ。 トランスユーラシア語族は、東は日本、韓国、シベリアから西はトルコに至るユーラシア大陸全域に広範に分布しているが、この語族の起源と普及については、人口の分散、農業の拡大、言語の分散のそれぞれが議論を複雑化させ、激しい論争になっている。 今回、Martine Robbeetsたちは、3つの研究分野（歴史言語学、古代DNA研究、考古学）を結集して、トランスユーラシア語族の言語が約9000年前の中国北東部の遼河流域の初期のキビ農家まで辿れることを明らかにした。その後、農民たちが北東アジア全体に移動

過去2000年の間、火山の噴火によって急激な気候変動が起こり、それが一因となって、当時の中国を統治していた王朝が崩壊するに至った可能性があることを報告する論文が、Communications Earth & Environment に掲載される。今回の知見は、大規模な火山噴火が不安定な地域や脆弱な地域に深刻な影響を与え得ることを示唆している。 産業革命以前の時代には、火山の噴火が主たる原因となって気候が突然変化して、農作物の生育期の気温が低下し、降水量が減少して、農業生産性が低下することが多かった。西暦907年の唐王朝の崩壊と西暦1644年の明王朝の崩壊は、干ばつ現象と寒冷化現象に結び付いていると以前は考えられていた。しかし、気候変動と社会変動の両方の記録が十分に年代決定されていないことが多いため、突発的かつ短期的な気候の変動が社会の崩壊に及ぼす影響を明らかにすることは難しい。 今回、Ch

コロナウイルス：SARS-CoV-2デルタ変異株の特性解析 2021年11月4日 Nature 599, 7883 R Guptaたちは今回、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）変異株の特性の違いについて、伝播、感染性の機構、抗体療法や現在使われているワクチンに対する潜在的な抵抗性という観点から調べている。その結果、デルタ変異株の生物学的性質や、その性質がパンデミック（世界的大流行）に対して及ぼす影響についての手掛かりが得られた。

コンピューターでシミュレーションした新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の構造。 Credit: JANET IWASA, UNIV. UTAH コンピューターでシミュレーションした新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の構造。 Janet Iwasa, University of Utah このコロナウイルスは、豪奢な糖の衣をまとっている。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）のトレードマークであるスパイクタンパク質の1つをコンピューター・シミュレーションで見たRommie Amaroは、目を見張った。ウイルスの表面から突き出すスパイクタンパク質には、糖鎖がびっしりと巻き付いていたのである。 カリフォルニア大学サンディエゴ校（米国）の計算生物物理化学者であるAmaroは、「これだけの糖鎖で覆われていたら、ほとんど認識できません」と言う。 実際、外側のタンパ

SARS-CoV-2による神経学的症状は、複数のメカニズムによって起こると見られる。それを示唆する証拠が増えてきた。 SARS-CoV-2は、中枢神経系に豊富に存在しているアストロサイト（写真中央）に、選択的に感染することが分かった。この細胞は、ニューロンに栄養を供給するなど、脳で多くの働きを担っている。 Credit: JUAN GAERTNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が脳にダメージを与える仕組みが明らかになってきた。COVID-19を引き起こす重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）の脳に対する攻撃は多面的である可能性が、最近報告された証拠で示唆されている。このウイルスは、特定の脳細胞を直接攻撃したり、脳組織への血流を減らしたり、脳細胞に害を及ぼし得る自己抗体の産生を引き起こしたりするよう

古代の岩礁の中に海綿動物のような構造体が特定され、海綿動物が早ければ8億9000万年前から海洋に生息していたと考えられることを報告する論文が、Nature に掲載される。この知見の妥当性が確認されれば、この化石は、これまで知られている中で最古の動物の体化石となり、その次に古い、議論の余地のない海綿動物の化石を約3億5000万年さかのぼることになる。 海綿動物は単純な動物で、現生海綿動物から得られた遺伝学的証拠から、海綿動物が新原生代初期（10億～5億4100万年前）に出現したことが示唆されている。しかし、この時代の海綿動物の体化石は見つかっていない。 今回、Elizabeth Turnerは、カナダ北西部の8億9000万年前の岩礁から採取された岩石試料を調べた。この岩礁は、炭酸カルシウムを析出する細菌類によって形成された。この岩石試料の中に、方解石の結晶を含み、それに囲まれた管状構造体の分

巣の中で食料が貯蔵されている中央部にいることを好むマルハナバチは、巣が撹乱された時に派遣バチに取って代わる可能性が相対的に高いことを明らかにした論文が、今週掲載される。 今回、James Crallたちの研究グループは、19か所の半自然状態のコロニーに生息する計約1700匹のマルハナバチの一種を、数週間にわたって個別に追跡する自動システムを開発した。この追跡観察から、マルハナバチの個体が非常に忠実に巣の中の特定の部分を居場所としており、幼虫の養育や食料の調達といった非常に専門化した任務を負っていることが明らかになった。次にCrallたちは、餌の調達を担う派遣バチを取り除いて巣を混乱させる実験を行い、その結果として派遣バチの役割を引き継いだハチの種類を同定した。派遣バチに取って代わる確率が最も高かったのは、巣の最も中央部にいる、食料の貯蔵場所と最も多く関わるハチだった。このことから、これらの

Nature Japan Information Gateway プレスリリース 日本の科学研究はこの10年間で失速していて、科学界のエリートとしての地位が脅かされていることが、Nature Index 2017日本版から明らかに 日本の科学研究はこの10年間で失速していて、科学界のエリートとしての地位が脅かされていることが、Nature Index 2017日本版から明らかに 2017年3月22日 Nature Indexによると、日本の科学成果発表の水準は低下しており、ここ10年間で他の科学先進国に後れを取っていることが明らかになりました。政府主導の新たな取り組みによって、この低下傾向を逆転させることができなければ、科学の世界におけるエリートとしての座を追われることになりかねません。 Nature Indexに収録されている高品質な科学論文に占める日本からの論文の割合は、2012年から