弘前りんごの北のまほろば

司馬遼太郎の”街道をゆく”のタイトル”北のまほろば”に魅せられて、本州最北端の県にやってきました。日々見聞きしたこと、感じたこと、考えたことなどをつれづれなるままに綴ります。
夢の宇宙旅行、バラ色ばかりではないようです。
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    ジェミニ4号でアメリカ人初の宇宙遊泳(船外活動)を行なうエドワード・ホワイト。(1965年)(wikipedia)

     

    自分の目で、地球は青かったと、二番煎じでもなんでもいいので、確かめ、つぶやいてみたいと思う人もいることでしょう ^^;)

    お金さえ払えば宇宙旅行も夢ではない時代が到来しつつあります。先立つものがない我が身にとっては、依然として夢のまた夢ですが。

     

    宇宙旅行の広告(Virgin社)

    さて、そんな宇宙旅行、バラ色の面ばかりではないようです。

    有人宇宙飛行が始まった当初から問題としてわかっていたことは、筋肉の廃用萎縮。みなさんもニュースの画像などで見たことがあるでしょう。帰還したばかりの宇宙飛行士が、周りから支えられながら歩いていたり、車椅子に乗せられていたりするところを。

     

    2010年6月2日 帰還した野口聡一さんら3名の宇宙飛行士(出典:JAXA/NASA/Bill Ingalls)

     

    その原因の一つには、狭い宇宙船の中に長時間(期間)閉じ込められていることで、使わない筋肉が衰えるということに依ります。

    実はそれだけではなく、地球上にいたら絶えず骨に掛かる重力が、骨の正常な代謝に不可欠だということも分かってきました。その点は宇宙空間だけの問題ではなく、寝たきりの方や、長期入院で歩けずベッドで寝ていると、足腰が衰えて、歩くためにはリハビリが必要であることからもわかります。

     

    他にもあります。

    地球上に居るより多くの宇宙線を浴びることで、白血病になりやすいという研究報告もありました。

    さらに最近、宇宙の無重力環境に長期晒されると肝臓の脂質機能に異常が生じ、脂肪肝になり易いという報告がでました。尤もマウスの研究ではありますが。

    Spaceflight Activates Lipotoxic Pathways in Mouse Liver.
    PLoS One. 2016 Apr 20;11(4):e0152877

     

    宇宙旅行が、早い(早期実現)、安い(安価)、旨い(安全)と三拍子が揃うのは、まだまだ先のことなのでしょうか?

     

    | 弘前りんご | 自然科学 | 06:43 | comments(0) | trackbacks(0) |
    今日4月25日は、ワトソンクリックがDNA二重らせんに関する論文をNatureに発表した日。
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      1953年4月25日に出版されたNature に、ワトソン・クリック両博士による、DNAが二重らせん構造を持つことを明らかにした論文が発表されました。

       

      DNA二重らせん構造(wikipedia)

       

      これはまさに生命の営みを分子レベルで語れる時代の到来を告げる画期的な業績でした。

       

       

      この説が発表されるまでの、生々しい舞台裏事情も、生命科学が浮世離れした学問ではもはや無く、社会に重大な影響を与える、そして逆に社会が研究に介入する時代の到来でもありました。

       

      | 弘前りんご | 自然科学 | 06:27 | comments(0) | trackbacks(0) |
      A. ワグナーの”進化の謎を数学で解く”を読む
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        進化論は今や仮説ではなく、生命科学における定説として受け入れられています。

         

        チャールズ・ダーウィン(wikipedia)

         

        その中でも最も偉大な貢献は、ダーウィンの自然選択説でしょう。まだ遺伝子の存在も知られていない時代にあって、打ち立てた金字塔であり、そこから進化論の科学としての進展がありました。

         

        ダーウィン著 ”種の起源”

         

        ダーウィンの自然選択説は、突然変異などにより様々な形質を発現している個体の中から、環境に適した最適者を選ぶことによって進化が進行するというものです。全ての突然変異(ゲノムの核酸の配列の変化)が淘汰圧に晒されるわけではなく、晒されなかったものが、遺伝子の変異のプールとして重要だという中立説などの修正が加えられるもの、大筋においてダーウィンの自然選択説は確かなものです。しかし、そのダーウィンの自然選択説にしても、進化論の最も重要な問題に答えていませんでした。それはなにか。

         

        今ある発現形質の違う個体の中から、淘汰圧に打ち勝つ最適者を選ぶことは出来る。しかし、そもそも最適者を作り出すことは出来ず、どうやってそのような最適者を自然は作り出したかというメカニズムには彼の理論は全く答えていません。

         

        アットランダムに突然変異が起こると仮定したら、例えば100個のアミノ酸配列を持つ一つのタンパク質に起こりうる配列の組み合わせは、20種のアミノ酸をもとに計算すると10の130乗の組み合わせがあります。毎秒1個の突然変異を試したとして、宇宙の始まりから現在までの時間まで掛けてもそのごくごく一部しか試せない事になります。生物は淘汰圧で最適者を選択する前に滅んでしまうでしょう。

        ではどうやって淘汰圧に耐える変異を短時間で生み出すか?

        そのメカニズムに答える現代の進化学を紹介するのが、アンドレアス・ワグナーの”進化学を数学で解く”です。
        しかしこのタイトルは確かに内容の重要な一面を表現していますが、上記の内容からすれば、やはり原題”Arrival of the fittest”(最適者の到来)の方がふさわしい気がします。
        | 弘前りんご | 自然科学 | 05:40 | comments(0) | trackbacks(0) |
        餅は餅屋_大隅博士のノーベル賞受賞の報を聞いて。
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          大隅博士のノーベル賞受賞が大きな話題となっていますが、そのインタビューの中で博士は、”他人のやらないこと、好きなことをやって来た”とおっしゃっていました。

          この言葉に、ベーシックサイエンスの本質と、それに関わる日本の科学を取り巻く不幸な現実が、浮き彫りになっています。

           

          NHKBS より。

           

          オランダの歴史家ヨハン・ホイジンガは、代表的著作 ”ホモ・ルーデンス”で、”人類は、ホモ・ファーベル(作る人)である前に、ホモ・ルーデンス(遊ぶ人)である”と述べています。

           

          ホモ・ルーデンスが示すものは、”遊戯が人間活動の本質であり,文化を生み出す根源だとする人間観。遊戯は生活維持を求める生物学的活動を超え,生活に意味を与えるものである”(wikipedia)

          そういう観点からしても、サイエンスの本質は、何の制約も受けず、純粋に知らないことを知る喜び、そこに遊びの本質とつながるものがあるといえます。

          大隅博士の上の言葉は、まさにそれを体現したものでしょう。

           

          しかし、現在の日本のベーシックサイエンスを取り巻く環境はそれからはおよそ程遠いものになっています。

          研究以外の膨大な事務的雑用、効率の悪い会議に多くの時間を取られ、自ら研究や後進の指導に費やす時間が極限まで削られています。それだけではありません。大学の運営交付金は、有無を言わさず毎年確実に数%ずつ削られるという理不尽な圧力がかかり、自分で外部資金を稼がないと、教室の運営そのものが成り立たなくなっています。

           

          そのような運用を指揮しているのが、与えられた問題にいかに上手に答えるかという受験競争に勝ち抜いてきて、上級国家公務員試験をパスしたキャリアの方々。しかし彼らは学位を取るための研究などしたことない人がほとんどでしょう。欧米のキャリアは、PhD(博士号)を持っているのが当たり前。
          日本の現状は、現場を知らず研究経験のない方が研究を裁量するという、悪夢以外の何物でもありません。

           

          そこで、追い詰められた研究者は勢い、すぐにお金になるテーマを選ばざるをえない状況にあります。

          評価が確定するまでの時期に大隅博士がやってこられた仕事は、今や夢のような話で、現代ではおそらくそれにお金がつかないだろうと思われます。

           

          餅は餅屋という言葉があります。人は万能ではありません。もちを作るのが上手い人が、それを売るのが上手いとは限らない。そこで商売上手な人と手を組んでやれば良いことです。ところが、現代日本の大学では、餅職人に餅を作らせるだけでなく、経理・事務も、さらには販売もやらせようとしています。うまくゆくはずがありません。

           

          このままでは、文部行政の無理の影響は20−30年後に現れるでしょう。今年もノーベル賞受賞者ゼロと言うかたちで。

           

          | 弘前りんご | 自然科学 | 09:36 | comments(0) | trackbacks(0) |
          たとえ後部座席でもシートベルトしましょうね。
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            一般道におけるシートベルト装着に関する2015年のデータ

            (JAFと警察庁による合同調査)によれば、

            http://www.jaf.or.jp/eco-safety/safety/data/driver2015.htm

            さすがに運転席のシートベルト装着率はほぼ100%。

            ワースト1位の大阪・三重でも96.6%だそうです。

            助手席はと言うと、富山県の88%を除いて全県90%以上。

             

            ところが後部座席になると、装着率No.1の鳥取県でさえ51.1%。

            ワースト1位の福井県に至っては17.2%となっています。

            そこで、シートベルト着用と交通事故の死亡率の関係
            (2014年政府統計)を見てみると、
            赤が着用で、青が非着用。
            非着用の場合、運転席や助手席は後部座席に比べると非常に
            致死率は高いです。しかし、シートベルトを着用すると、
            運転席、助手席の致死率は激減し、後部座席の非着用時の
            それより却って低くなっています。
            後部座席でシートベルトをしないと、している他の座席よりも
            危険だということです。
            さらに、車外放出による死亡の割合はなんと、後部座席が最も高く
            なっています。
            この2つのグラフから見えてくるのは、他の座席に比べて
            後部座席は場所的より比較的安全ではあっても、装着しないと
            最も危険な座席となり、更に死亡に繋がる車外放出は
            シートベルトで防げるということでしょう。
            それと忘れていけないもう一つのことは、
            シートベルトをしていない人は、他の同乗者にとって、
            凶器になるということです。
            億劫がらずに、自分の命を守るために、そして同乗者の
            命を守る意味でも、運転席、助手席だけでなく、後部座席でも
            シートベルトをすべきですね。
            | 弘前りんご | 自然科学 | 07:21 | comments(0) | trackbacks(0) |
            左ヒラメに、右カレイ?
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              前回に気を良くして、今回も眼の話?

              今回のブログのタイトルは、ヒラメとカレイを区別する方法として
              よく言われることですが、実は世の中にはひねくれ者がいて、
              このルールから外れる奴が居ます。




              それがヌマガレイ。一般的に顔がヒラメと同じく左にあります。
              一般的といったのは、場所に依っては右にあるものも居るという、
              コウモリみたいなやつです。
              例えばアメリカでは左右が半々、日本だと100%が左にある
              というややこしさ。




              では、どうやって見分けるのか。
              上は従来の見分け方で、例外があったわけです。



              釣り人は歯を見て見分けるとか。
              写真左のように、ヒラメは獰猛な鋭い歯をしているのに対して、
              右のカレイは、かわいいおちょぼ口に小さな歯が並んでいます。
              それは食生によるものです。
              なんとヒラメはイワシやアジまで食べるまさに肉食系 (^_^;)
              一方、カレイはイワムシやゴカイなどの小さな虫を食べるため、
              小さくていいということです。

              そのことは、右左の違いを生むこととは関係しないのですが、
              人間との関わりでは大いに影響します。

              和食では、作法として尾頭付きのサカナは頭を左にして出します。
              ところが、カレイはそうすると裏向けて出さざるを得ません。
              その際、詫びとして、目の位置に赤いナンテンの身を載せて、
              無礼を詫びるとか。

              そういうこともあって、ヒラメはカレイより高級魚として
              扱われていると言うとのことです。肉食のため、筋肉が発達して
              身がおいしいということもありますが。

              ちなみに、発生生物学的にみるとどちらの稚魚も最初は普通の魚と
              同じく左右対称です。しかし成長するにつれて、海の底での生活に
              入るころには、眼が右あるいは左に移ります。
              眼だけでなく、他の臓器も非対称に配列を変えます。
              それを決定している遺伝子がPitx2。
              これの発現の偏りが、臓器の偏りを生むそうです。

              今の遺伝子組み換え技術を持ってすれば、Pitx2を使って、
              左向け左と、華麗に(^_^;) ヒラメへと変身させることは可能ですね。
              尤も私は、そうまでしてヒラメを食べたいとは思いませんが。

               
              | 弘前りんご | 自然科学 | 05:19 | comments(0) | trackbacks(0) |
              鳥の目の位置_追う者と追われる者の関係
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                最近鳥を撮るようになって彼らの姿をじっくりと眺めることに。
                そこで改めて気づいたというか、再確認したことがあります。




                このヒヨドリにしても、



                このオシドリにしても、どちらも左右の眼が頭部の真横に近い
                ところにあります。


                (ハヤブサ wikipedia)

                一方、猛禽類のたとえば、はやぶさを見ると、左右の目は
                頭部前方に並んであります。
                で、気づいたわけです。
                両者は追う者と追われる者の関係であることに。

                ヒヨドリ、オシドリともに、猛禽類に狙われる立場にあり、
                彼らは一瞬でも速く、攻撃するものを見つけ、逃げる、
                あるいは隠れる必要があります。
                そのためには、上下、前後、左右、360度見渡せる方が
                有利なので、この位置にあるのは理にかなっています。

                一方、ハヤブサなどの猛禽類は、逆に彼らを追う立場。
                獲物を見つけたら、攻撃するには、その距離を測り、
                逃げる彼らを追跡する必要があります。
                そのためには、左右の眼が前方にならんであることで、
                距離が測れる、いわゆる立体視の出来る方がより有利でしょう。
                自然は本当にうまくできていると、改めて気づいた次第です。
                 
                | 弘前りんご | 自然科学 | 06:22 | comments(0) | trackbacks(0) |
                腹八分目に医者いらずって、本当だった?
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                  食欲の秋を過ぎて、こんなお腹をさすっているあなた (^_^;)
                  単に太って格好が悪いだけでなく、寿命にも影響するかもしれません。

                  肥満は生活習慣病を惹起する一つの原因でもあって、これまで特に動脈硬化は、血管の梗塞を起こして、循環器疾患の原因となると言われてきました。
                  でも最近の研究で、もっと直接的に寿命を左右することがわかってきたようです。

                  その鍵となる遺伝子がサーチュイン遺伝子。
                  遺伝情報が乗っかっている細胞の核内のDNAの、その働きを左右する化学修飾に関係する酵素の遺伝子なんですが、寿命を左右する重要な役割があることがわかってきました。
                  これが活性化すると寿命が伸びるという、動物実験ではありますが、そんな結果が得られています。

                  それが肥満とどう関係するかって?
                  実はこの遺伝子は飢餓状態で活性化するという性質があります。
                  いつも食べ物が手に入るとは限らず、飢えに耐えて生きなくてはいけなかった大昔、この遺伝子が働いて生命を活かしてくれていたというわけです。
                  ところが現代は飽食の時代。この遺伝子は大人になると休眠状態に入ったままになるとわけです。



                  そこで、これを活性化する方法がいろいろと研究されています。
                  一つには天然物のレスベラトロールが活性化することがわかりました。このレスベラトロールというポリフェノールはブドウ科の植物に多く含まれていて、それでワインが一時期健康によいともてはやされたわけです。

                  しかし、実はワインを呑んだくれなくてもいいんです。それそれで問題ですから (^_^;)
                  最初のほうで、この遺伝子は飢餓状態で活性化すると言いました。そう、食事量をコントロールすれば良いんです。でも何も断食とかする必要はなく、まさに腹八分目くらいの食事量に減らすことを根気よく続ければ、この遺伝子は活性化されるらしいのです。

                  そして、なんと最近、この遺伝子の活性化は、がん細胞を攻撃する免疫系を活性化するということもわかってきました。そう、ガンにもなりにくい体になるんです。

                  お腹いっぱい食べることを避けさえすれば、寿命が伸びて、がん予防にもなるという、一挙両得の食事制限。
                  やってみてはどうでしょうか? 必要なのは、意志の強さだけです。
                  そこのあなた、もうダメって顔していませんか?
                  忘年会の続くこの時期に罪な話かもしれません (^_^;)
                   
                  | 弘前りんご | 自然科学 | 07:45 | comments(0) | trackbacks(0) |
                  日本の技はここでも発揮_京都祇園祭
                  0
                    京都の夏祭り、祇園祭。
                    今年は台風の影響を受けたそうですが、なんとか開催されました。




                    その祇園祭の花といえば、長刀鉾。
                    高さ25m、重さ7トン。
                    これを毎年、祭りの準備の時に組み立てるわけです。




                    その組立に、釘は一切使わず、ごらんのように縄がらみという、縄だけで縛るんですね。
                    理由は、釘を打って木の枠を固定してしまうと、巡航中に力が掛かった時に木が割れるからだとか。
                    しかし、縄で固定すると、力がうまく縄によって吸収されたり逃したりして、木枠が割れることが防げるわけですね。
                    寺院の塔が何百年も、地震によって倒れること無く立ってきたことに通じる、長年の経験に基づく知恵と工夫の成果です。
                    こういったことはぜひ、これからも継承していって欲しいですね。
                    そこから学ぶことはまだまだありますから。

                     
                    | 弘前りんご | 自然科学 | 07:03 | comments(0) | trackbacks(0) |
                    7月22日は、遺伝学の祖、メンデルの誕生日
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                      グレゴール・ヨハン・メンデル (1822年7月20日 - 1884年1月6日 wikipedia)

                      オーストリア(現在のチェコ・ブルノ)の修道院の修道士メンデルがその有名な法則(当時は法則とは名づけていなかったようですが)を発表した当時、例えば子が親に似るという現象を経験的に知ってはいたものの、その奥にある法則、それを生み出す物質的基盤については、全くと言っていいほど、わかっていませんでした。

                      メンデルは修道院に務める間、修道院の庭にて8年掛けてえんどうの形質(マメの色や形、花や株の様子などの特徴)の親から子への伝わり方を記録・解析して、それに基づき遺伝の法則を明らかにしました。

                      その後、その形質を伝える物質的基盤として、遺伝子の存在が彼の研究成果を基に明らかにされ、現在の遺伝学・それを用いた生物工学への発展の礎となったわけです。

                      今日はそんなメンデルの193回めの誕生日です。

                       
                      | 弘前りんご | 自然科学 | 07:16 | comments(0) | trackbacks(0) |
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