カマキリを操るハリガネムシ、遺伝子に秘められた衝撃の事実が明らかに
三品達平さん（九州大学、理化学研究所：研究当時）と佐藤拓哉さん（京都大学）らの研究チームは、カマキリを操って水に飛び込ませる寄生生物ハリガネムシの遺伝子に隠された秘密の一端を解明し、学術誌「Current Biology」に論文を発表しました。ハリガネムシは、なんと多細胞生物の間ではまれな「遺伝子水平伝播」によってカマキリから遺伝子を手に入れたと言います。今回の発見の「ここがスゴイ！」について、研究者自身に解説していただきます。（編集部） 寄生生物は、今日地球上で知られている生物種のおよそ40％を占めており、自然界でもっとも成功する生き方を身に付けた生物ともいえる。それら寄生生物の中には、自らの利益になるように、寄生相手（宿主）の形や行動を変えてしまう種がたくさんいる。例えば、今回の主役のハリガネムシ。ハリガネムシは、ユスリカやカゲロウといった水生昆虫から、カマキリやコオロギなどの陸生昆虫
【動画】ホホジロザメの新生児、初の記録か 「信じがたい映像」
今回の映像は、ホホジロザメの新生児が初めて目撃・記録された例となるのだろうか。米カリフォルニア州サンタバーバラ沖を泳ぐサメの尾からは、子宮内の「ミルク」のような乳白色の薄い膜がはがれ落ちていた。（VIDEO BY CARLOS GAUNA） ホホジロザメ（Carcharodon carcharias）の研究と撮影には、これまで多くの時間とお金が費やされてきたが、出産を目撃した者はだれもいなかった。しかし、米国カリフォルニアで生まれたての可能性がある個体が記録され、1月29日付けで学術誌「Environmental Biology of Fishes」で報告された。 2023年7月9日、映像作家のカルロス・ガウナ氏と個体生物学者のフィリップ・スターンズ氏は、ドローンを使ってサンタバーバラ沖のサメを追っていた。彼らはすでに大型のホホジロザメ数匹を映像に捉えていたが、そのときまったく予想外のもの
つらい記憶のフラッシュバックは「テトリス」をやると減る、研究
2006年、イラクのアルファルージャで、軍用の金属探知機を膝に乗せ、テトリスをプレイする米海兵隊の兵士。（PHOTOGRAPH BY TOBY MORRIS, ZUMA PRESS/ALAMY STOCK PHOTO） 1980年代に世界的ベストセラーになったコンピューターゲームの「テトリス」を、メンタルヘルスの改善に役立てる研究が進められている。具体的には、テトリスをプレイして、性的暴行や自動車事故、戦争、自然災害、または困難な出産などを体験した後に起こるフラッシュバック（過去に経験したトラウマ的な記憶が自分の意志とは無関係に侵入すること）の回数を減らせる可能性があるという。 世界24カ国で実施した調査によると、人が死ぬところを見たり、愛する人が突然亡くなったり、命が脅かされたりする事故に遭ったりするなどのトラウマ体験があると報告した人の割合は70％を超えていた。だが、その後に睡眠障害や
模様のない珍しいキリンがまた見つかる、今度は初の野生
アフリカ南西部のナミビアで模様のないキリンの子どもが確認された。野生では初めて。わずか数週間前には、米国の動物園で飼育下では約50年ぶりに誕生したばかり。
卵アレルギーの原因物質がない卵を開発、広島大など
子どもの重度の鶏卵アレルギーに悩む研究者らの産学連携グループが、原因物質の一つであるオボムコイド（OVM）を除去した卵をゲノム（全遺伝情報）編集技術で作製した。孵化させ育ったニワトリを交配して生まれた卵もOVMが含まれず、遺伝子にも異常がないなど安全性を確認したという。今後、加工調理した卵を食べた際のアレルギー反応の有無などを調べ、製品化を目指す。医療用ワクチンへの応用も期待している。 加熱で消えない原因物質を遺伝子ごと除去 研究に取り組んだのは、広島大学大学院総合生命科学研究科の堀内浩幸教授（免疫生物学・動物生命科学）のグループと、キユーピー研究開発本部技術ソリューション研究所のメンバー。 広島大の堀内教授は家族が重度の食品アレルギーに悩んでおり、長男の場合、ごく微量の卵が混入しているだけで反応した。「家族旅行に行ってもお土産が買えないし、遠出のためのワクチンも接種できない。なんとかなら
水温低下で脳のRNAを編集するタコ、「寒さ対策」か、驚きの発見
米国南カリフォルニア沿岸に生息するカリフォルニア・ツースポットタコは、環境が変化すると短時間で多くの神経系のRNAを編集することが最新の研究で明らかになった。（PHOTOGRAPH BY TOM KLEINDINST/MARINE BIOLOGICAL LABORATORY） タコをはじめとする頭足類は、脊椎動物以外では最も知能が高い動物の1つで、パズルを解くなどの複雑な作業をすることができる。しかし、頭足類の脳は私たち人間の脳とは大きく異なり、複雑な神経系が全身に張り巡らされている。その驚くべきしくみの科学的解明は、まだ始まったばかりだ。（参考記事：「きっと驚く タコの不思議」） 例えばイカやタコなどの頭足類は、遺伝情報の伝達やタンパク質の合成といった重要な機能を担うRNA分子を編集する能力が非常に高い。6月8日付けで学術誌「セル」に発表された論文で、米国南カリフォルニア沿岸に生息するタ
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
食塩に実は隠れた甘さ、塩化物イオンによる味覚を発見
食塩（塩化ナトリウム）はナトリウムイオンと塩化物イオンが結びついている。このうち、ナトリウムイオンは口の味細胞にある塩味の受容体に結合し塩味として感じられるが、一方の塩化物イオンは甘味やうま味の受容体に結合していることが分かった。岡山大学などの研究グループが、メダカやマウスの実験で発見した。ヒトにも、同様に塩化物イオンが結合するタイプの受容体があるという。 ヒトの口の中には甘味、うま味、塩味、苦味、酸味を起こす物質と結合する受容体がある。それぞれの味を起こす物質と対応する受容体の構造が、鍵と鍵穴の関係のようにぴたりと結合して味を識別する。こうして甘味受容体は砂糖、塩味受容体はナトリウムイオンを感知する。糖は塩味受容体には結合しない。この仕組みはヒトや魚類など脊椎（せきつい）動物に共通するという。 ヒトはみそ汁に近い0.8～1％ほどの濃度の食塩水はおいしい塩味として感じるが、その10～20分
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。
ヒトでも確認、動物の異種間「交雑」はよくあることなのか？
ホッキョクグマとヒグマの交雑種。「ピズリー」「グローラーベア」などと呼ばれる。地球が温暖化し、ホッキョクグマとヒグマの生息地が重なるようになると、2種の交雑種が増える可能性がある。（PHOTOGRAPH BY PHILIPPE CLEMENT, ARTERRA, UNIVERSAL IMAGES GROUP, GETTY） 2020年夏、科学者たちは米ペンシルベニア州で不思議な鳥に遭遇した。それは、見かけはムネアカイカルだが、鳴き声はアカフウキンチョウにそっくりだった。 同州ピッツバーグにある国立鳥園の鳥類学者ボブ・マルビヒル氏が、鳥を捕獲して血液を採取し、遺伝子を分析した結果、この鳥は異種の親から生まれた雑種の「交雑種」であると結論付けられた。 交雑種と言えば、ウマとロバを掛け合わせたラバが有名だ。しかしこのとき発見された鳥のように、それぞれの種の体色が大きく異なるケースは珍しい。ムネア
解説：定説覆す2cmの巨大細菌を発見、とにかく異色
巨大細菌チオマルガリータ・マグニフィカ（Thiomargarita magnifica）がカリブ海のマングローブ林に沈んだ葉の表面で増殖する様子のイラスト。（ILLUSTRATION BY NOÉMIE ERIN） 細菌と聞けば普通、顕微鏡でしか見えないほど小さな生物を思い浮かべるだろう。しかし、肉眼で容易に確認できるほど巨大な細菌が、カリブ海の小アンティル諸島にあるフランス領グアドループのマングローブ林で見つかった。この発見は6月23日付けで学術誌「サイエンス」に発表された。 細菌の長さは最大2センチほどもあり、白い糸状で、汽水に沈んだ腐りかけの葉に付着していた。しかも、驚くべき特徴は大きさだけではない。既知のどの細菌よりも複雑な構造をもつうえ、他の大半の細菌とは違い、DNAを小さな袋に収納しているのだ。
第3回 「生命が始まる最初の瞬間」を再現したい
温泉や熱水噴出孔の周囲では、特定の硫化鉱物にくっつくペプチドが選ばれて濃縮されるかもしれないというシナリオを思い描いて、藤島さんはそれを実験室で確かめた。そして、実際に硫化鉱物の表面にくっついて濃縮されるペプチドがあることもつきととめた。 では、そうやって濃縮したペプチドの性質はどうだろう。ただ、硫化鉱物とくっついて濃縮されるだけでは、やはり生命活動に役立つような機能を持っているとは言えないのでないか。 ぼくがそのように述べると、藤島さんはニヤリというのに近い笑みを浮かべた。 「つまり、鉄・硫黄クラスターを持つタンパク質の原型は、鉱物の表面に結合していた短いペプチドが、鉱物の表面を一部はがして溶液中に遊離したものなんじゃないかと考えているんです。だから、タンパク質の中で、鉄・硫黄クラスターを取り囲むような位置にあるアミノ酸を持ったペプチドが、本当に特異的に濃縮するかどうかというのを、今まさ
オオオニバスの葉はなぜ巨大化できたのか、ついに謎を解明
チェコ、リベレツ植物園のヘッドガーデナーを務めるペトラ・プトワ氏が世界最小のスイレンNymphaea thermarumを紹介している。プトワ氏を取り囲んでいるのは世界最大のスイレンであるオオオニバス（Victoria amazonica）だ。（PHOTOGRAPH BY RADEK PETRASEK, CTK/AP IMAGES） 世界最大のスイレンであるオオオニバスは、その美しさと大きさで科学者、建築家、芸術家を魅了し続けてきた。しかし、その葉がどのように直径3メートルまで成長し、小さな子どもの体重を支えられるほど強くなるかはこれまで謎のままだった。 この巨大な葉の仕組みを調べている英仏の科学者チームが、枝分かれした梁のような葉脈のネットワークを分析、強度と構造支持に最適化されていることを突き止め、2月9日付けで学術誌「Science Advances」に論文を発表した。研究に参加した
化石を食べる生物が深海で見つかる、北極海の海綿、前代未聞
すでに死んでいるか死にかけているカイメンが白い細菌に覆われ、そこにヒトデが群がっている。北極海の海山で多数のカイメンが発見され、科学者たちを驚かせた。（PHOTOGRAPH COURTESY OF ALFRED WEGENER INSTITUTE / PS101 OFOBS TEAM） 氷に覆われた北極海の真ん中の海底で、食べ物を見つけるのは難しい。場所によっては水深4000メートルを超える海底のサンプルを採取すると、肉眼で確認できる生物がほとんど、あるいは全くいない泥ばかりだ。 ところが、2011年、そんなサンプルに珍しいものが含まれていた。最初にそれを見た学生は「シロクマ！」と声を上げた。 白い毛皮に見えたものの正体はカイメン（海綿）の一部で、衝撃的だったとドイツ、アルフレッド・ウェゲナー研究所の海洋生物学者アンティエ・ボエティウス氏は振り返る。「このエリアにいるカイメンの数は、おそら
氷河に暮らす謎だらけのミミズ、氷河とともに消える恐れ
米国ワシントン州にあるレーニア山南面のパラダイス氷河を覆うコオリミミズ。コオリミミズは0℃で繁栄する科学上の「パラドックス」だ。（PHOTOGRAPH BY SCOTT HOTALING） 氷河は一見、生命のいない不毛な氷の塊だ。しかし、目に映るものがすべてではない。氷河には多数の小さな生物が暮らし、豊かな生態系を形づくっている。 コオリミミズ（Mesenchytraeus solifugus）は、北米大陸西部の氷河で最も目立つ生物だ。体長は1センチを上回る程度で、デンタルフロスくらい細く、米国の太平洋岸北西部、カナダのブリティッシュ・コロンビア州、米国アラスカ州の氷河に点在する。 この小さな黒いミミズは夏の午後から夜にかけて氷上に大量に現れ、藻類や微生物などを食べる。そして、夜明けとともに氷の中に潜り、冬が来ると氷の奥深くに姿を消す。 ミミズの遠い仲間であるコオリミミズは、雪や氷の中の冷
mRNAワクチンでがんを治す、画期的な治療法に光
悪性黒色腫（メラノーマ、画像のピンク色の部分）は、人間のがんの中で最も恐れられているものの1つだ。転移が早く、ほとんどすべての臓器に広がる可能性がある。画像は肺に転移したもの。なお、画像の細胞の色は実際の色ではない。（IMAGE BY DR. CECIL H. FOX, SCIENCE SOURCE） 2019年2月、司法試験の勉強をしていたモリー・キャシディーさんは、耳に激しい痛みを感じた。やがて痛みはあごにまで広がり、舌の下にしこりも見つけた。米アリゾナ州ツーソンに住み、教育学の博士号ももつ彼女は、「どの病院に行っても、生後10カ月の息子を育てながら勉強しているストレスが原因だと言われました」と振り返る。納得がいかずにさらに他の病院に行くと、のどやあご、鼻、口、耳などにできる「頭頸部がん」だと判明した。 キャシディーさんは舌の一部と35個のリンパ節を切除する手術を受け、35回の放射線照
ウナギとワカサギの激減、殺虫剤が原因か、宍道湖
日本の宍道湖では、1993年に周辺地域でネオニコチノイド系殺虫剤が使用されるようになって以来、ワカサギ（Hypomesus nipponensis）と写真のニホンウナギ（Anguilla japonica）の個体数が激減している。（PHOTOGRAPH BY PAULIO OLIVERIA, ALAMY） 1993年5月、島根県の宍道湖付近の稲作農家がイミダクロプリドという殺虫剤を使いはじめた。 同じ年、甲殻類や動物プランクトンなど、食物網の土台となる節足動物が減りはじめた。1994年の終わりには、これらを餌とするニホンウナギ（Anguilla japonica）とワカサギ（Hypomesus nipponensis）が激減した。そして、イミダクロプリドをはじめとするネオニコチノイド系殺虫剤の使用は年々増え続け、以後、魚の数は回復していない。 11月1日付けの科学誌「サイエンス」に発表され
水玉模様のシマウマが見つかる、偽メラニズムか
水玉模様を持つシマウマの子どもティラ。シマウマのトレードマークであるしま模様がないため、吸血性のハエが集まりやすい可能性がある。（PHOTOGRAPH BY FRANK LIU） ケニアのマサイマラ国立保護区で、水玉模様をしたシマウマの子どもが発見された。 撮影したのは写真家のフランク・リュウ氏。サイを探していて、このシマウマに遭遇したという。「一見すると、まるで別の動物のようでした」。生後1週間前後と思われるこのサバンナシマウマは、最初に発見したマサイ族のガイド、アントニー・ティラ氏によってティラと名付けられた。 人の指紋と同様、シマウマのしま模様には個体差があるが、ティラのような配色がマサイマラで記録されたのは初めてかもしれないと、リュウ氏は述べている。ボツワナのオカバンゴ・デルタでは、よく似た配色の子どもが何度か確認されている。 米カリフォルニア大学ロサンゼルス校の生物学者で、シマウ
殺虫剤で蚊が増える、予期せぬ副作用が明るみに
ヒトスジシマカが男性の腕から血を吸う。（PHOTOGRAPH BY BRIAN GORDAN GREEN, NAT GEO IMAGE COLLECTION） 殺虫剤は蚊を減らすのに失敗しているどころか、天敵を殺してしまうことによって、むしろ蚊を繁栄させているかもしれない。少なくとも、ある1つの地域についてはそのようだ。5月16日付けで学術誌「Oecologia」に掲載された論文は、殺虫剤が生態系に与える影響について、新たな問題点を明らかにしている。 調査はコスタリカで実施された。そこに生息する蚊は、害虫駆除を目的とする一般的な薬剤に対して耐性を進化させていた。一方、蚊の天敵はそうした進化を遂げておらず、結果的に蚊の個体数を急増させてしまった。（参考記事：「虫よけスプレーの効かない蚊が出現」） 米国ユタ州立大学の生態学者で論文の著者であるエド・ハミル氏は、コスタリカ北部のオレンジ農園で調査
【動画】生命誕生 1個の細胞が孵化するまで
ミヤマイモリが1つの細胞から成長し、孵化するまでの4週間を追った6分の映像がある。分裂する細胞や脈打つ心臓を克明にとらえた映像は神秘的だ。
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