2019-11-28

毛皮とは何か?なぜ生き物によって体表が違うのか

ほ乳動物は「毛皮」を着ているが、なぜ人間は毛皮がないのか?

言い換えると 毛皮とは何か?なぜ生き物によって体表が違うのか(科学のはなしhttps://www.inc-reliance.jp/science/67004)を扱った記事を要約すると

遠い親戚でもあるチンパンジーやオランウータンは、熱帯という温かい地域に住んでいるにも関わらず長い毛で覆われています。

逆に熱帯圏の先住民たちは、半裸状態が少なくありません。

なぜなのか?

毛皮の役割は

ひとつは身体を保護することです

人間はちょっとしたことで皮膚をすりむきますが、イヌやネコは毛皮がクッション替わりをしています。

人間も頭髪やわき毛、陰毛など、大切な部分には今でも体毛が残っていると言えます

・保温効果

もちろん、毛皮には保温効果もあります。これが一番重要かもしれません。

 

とはいえ、夏は暑そうです。そのため多くのほ乳動物では、冬毛と夏毛があります。季節の変わり目は、イヌでも抜け毛が増えます。

ヒトは昔から、多くのほ乳動物の毛皮を使って衣服を作ってきたようです。

これも毛皮をなくしたヒトが、寒さから身体を守るためと考えられます。

識別作用

種特有の毛皮があれば、仲間か否か、密林内でも容易に識別できる

保護色

さらに保護色、シマウマやトラがしま模様なのは、外敵もしくは獲物に見つからないように隠れる意味があったとも言えるでしょう。

情景に紛れることができる毛皮を進化させた個体が生き残ったのです。

ところで毛皮が生まれた理由は

進化という視点で見るならば、脊椎動物のうち、魚類、両生類、は虫類までは体表に毛が生えていません。いずれもウロコや湿った皮膚を持っています。これらの生き物は寒くなると冬眠します。

一方で鳥類や哺乳類は生存競争に勝つため、他の生物がいなくなる冬に活動する際、毛皮や羽毛を持った個体が生き延びた?(→恒温動物となる)と考えることもできます。

生物種による体表の違い

1.ほ乳類は毛

ほ乳類は、上述したように毛が生えています。皮膚とあわせて毛皮と呼ばれます。

言い換えると、毛皮を有している生き物をほ乳動物と言うこともできそうです。もちろんヒトは例外です。

2.鳥類は羽毛

鳥類もほ乳類と同じく恒温動物です。基本的に冬眠しません。そのために羽毛を進化させたようです。

羽毛は毛皮と同じように、空気の層を作ります。空気は保温作用があります。そのため寒い冬に耐えられるようです。

3.は虫類はウロコや甲羅(こうら)

は虫類の体表はウロコです。ヘビ、トカゲ、ワニなどのイメージです。

外敵から守ると同時に、陸上生活に適応するため、体表からの水分蒸発を防ぐ働きがあります。

一方でカメは、甲羅(こうら)を作りました。これは肋骨が広がったとの説が有力です。

なお恐竜には羽毛が生えていた?化石が多く見つかっています。保温効果があったともいわれており、恒温動物だったとの説もあります。そこから鳥類との類縁性、進化の道筋が示唆されます。

4.両生類は湿った皮膚

両生類は、湿った皮膚を持っています。肺呼吸に加えて皮膚呼吸もしています。

そのため常に湿った状態でないと死んでしまいます。だから水辺に住んでいます。

5.魚類はウロコ

6.節足動物は外骨格

人類が毛をなくした理由

人類の進化という観点で考えれば、チンパンジーまでは毛皮がありますが、

毛が無い※ハダカデバネズミ同様、原始人類は洞窟に隠れ住むようになって毛が無くなったとの仮説が、整合性が有ると思う

ハダカデバネズミ ウィキペディアより

体長10.3 – 13.6センチメートル[2]。尾長3.2 – 4.7センチメートル[2]体重9 – 69グラム[2]。体表には接触に対して感度の高い細かい体毛しか生えていない

体毛が無いことや環境の変動が少ない地中で生活するためか、体温を調節する機能がなく体温も低い。哺乳類でありながら体温調節ができない変温動物である。それによってエネルギー消費量を低く抑えている。

  投稿者 seibutusi | 2019-11-28 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 

地球深部に潜む膨大な生命体

>地中にも微生物が繁栄していて、それらがもつ炭素の質量の合計は、77億人の人類がもつ炭素質量の合計の400倍に上ることがわかっている。地球最大級の生態系が地下深くにあるという発見は、55カ国、1200人の研究者が10年にわたって地球内部の機構を調べた「深部炭素観測」(Deep Carbon Observatory:DCO)プロジェクトから得られた多くの知見の1つだ。<(地球深部で起きる炭素循環を解明、驚きの事実

地球深部という未知領域への調査・研究が進められています。

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南アフリカのコナン金鉱の地下1.4kmで発見された新種の線虫
リンク より

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南アフリカのムポネン鉱山の地下2.8kmで発見された細菌(紫色)は、たった1種しか存在しない環境で生命を維持している。
リンク より

 

予防衛生協会 生命科学の雑記帳 より。

地球深部に潜む膨大な生命体

2018年12月12日、ワシントンで開催された米国地球物理学連合の会議で、34カ国の300名を超すメンバーによる国際コンソーシアム「深部炭素観測(Deep Carbon Observatory)の10年にわたる国際共同研究の成果が発表された。海洋開発研究機構の地球深部探査船「ちきゅう」により、2.5キロメートルの深海の海底を2.5キロメートルまで掘削して得られたものである。

この研究で見いだされた生命体は細菌アーキア(かって、古細菌と呼ばれていたが細菌とは別の生物ドメインに属する)といった単細胞微生物で、推定された総量は、炭素重量換算でおおよそ150ないし230億トンという膨大なものであった。これは地球上の人間の総量の数百倍になる。地球全体に生息する細菌とアーキアの実に70%が地下に存在していることになる

その中には、硫黄泉に生息するアルティアルカエム目(Altiarcheales)のアーキアや、超好熱性アーキアのゲオーゲンマ・バロッシイ(Geogemma barossi)がある。なお、ゲオーゲンマ・バロッシイは水深2400メートルの海底の熱水噴出孔で発見されていたアーキアで、オートクレーブの温度の121℃で増殖する。これは生物の成育温度として、最高記録である。

地球深部のガラパゴスともいうべき世界には、数百万ものタイプの細菌とアーキアが見つかり、ほとんどは未知の「暗黒物質」だった。その遺伝的多様性は地上の微生物に匹敵もしくは上回っていた。これら微生物集団の密度は、それが存在する海底の沈殿物の年代に関連しており、沈殿物が古くなるほど、供給される食物エネルギーが低下して、微生物集団を減少していることが推測された。

地下2.5キロメートルで見つかったある微生物は、数百万年の間埋もれており、太陽からのエネルギーにはまったく依存していない可能性がある。この低いエネルギー環境では、おそらくメタンがエネルギー源になっているが、増殖や分裂に用いられることはなく、単に破壊された部位の修復などに利用されていると推測されている。地球深部における微生物の時間尺度は、太陽または月の周期に依存している人間の時間尺度と異なり、地質学的時間尺度であって、きわめてゆっくりとしている。あるものは、数千年生きており、おそらく最低レベルの代謝で、眠った状態で生息していると考えられている。

これらの成果から多くの謎が浮かんできている。地球深部の微生物はどのように移動しているのだろうか?岩石の割れ目に沿って広がるのだろうか?南アフリカとシアトルでなぜ同じなのか?同じ起源で、プレートテクトニクスや地震、隕石落下などの地質学的現象はどのようにかかわっているのだろうか?

この調査では、ウイルスは取り上げられていないようだが、アーキアの世界には、きわめて多様なウイルスが見つかっており、極限環境でアーキアとともに生きている。地球深部にも膨大なアーキアウイルスの世界の存在するはずである。

 

(以上)

 

  投稿者 seibutusi | 2019-11-28 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 

人間は地球の磁気圏外で生き残ることはできない~生命の根源は磁気

 

細胞はバイオフォトン(生体光子)によって情報をやりとりしているhttp://www.rui.jp/tb/tb.php/msg_344360

の記事にあったように 生命体は、エネルギーと情報の授受をバイオフォトンで行っている。その前提条件となるのが、磁気の存在である。生物史上の生物大量死滅は、地球磁場の「大幅な減衰による」や「地球と近似している火星に生命が生まれなかった理由は、(水は有ったが)磁場が殆ど無かった事による」との説がある。

生命の根源は磁気であると考えられる

 

 
 
 

ロシア科学アカデミーの科学者が、アメリカの過去の月探査ミッション、そして将来の火星ミッションの「すべてを不可能」と断定

https://indeep.jp/human-cannot-survive-outside-the-earth-magnetosphere/

その根拠は「人間は地球の磁気圏外で生き残ることはできない」

(前略)

これまで、宇宙空間での人体への脅威は、宇宙放射線が最大のものだとされてきたが、最大の問題はそれではないことが研究でわかっている。

問題は「地球の磁場から外に出る」ことなのだ。

ここから、スヴォーロフ博士のインタビューの一部を掲載する。

地球の磁場は人体を安定させる

地球の磁場の外側の空間に滞在する際の低磁気の問題は、いまだに解決されていません。

地球の磁気圏から外に出て、変化した磁気条件へ人間が暴露したときに何が起きるかは予測不可能です。低磁場状態にあるという実際の経験に関するデータは、ヒトに関しては、いまだ得られていないのです。

しかし、人間が低い磁場の条件に曝露することにより、体内の「水」の特性が変化し、予測出来ないプロセスが発生する可能性があります。

宇宙飛行士の脳の温度を知ることは非常に重要です。脳は誰にとっても最も重要な器官ですが、実験で得られた驚くべき発見としては、たとえば、宇宙飛行士は地球から遠ざかるにつれて、訓練センターのインジケータと比較して内臓の温度が上昇するのです。

なぜ、内臓の温度が上昇するのかは、専門家たちもわかっていません。

ロシアの生物学者たちは、人間の低磁場条件での予備実験においてでさえ、すでに実験の被験者たちの精神的な混乱を記録していると述べています。

つまり、地球の磁場から人間が遠く離れると、脳に強い影響が加わるのです。

磁場が存在しない場合は、宇宙飛行士の精神に影響が加わる

地球の磁場が存在しない場所、たとえば月への飛行や、火星への惑星間飛行などの移動中の宇宙空間に長時間滞在することは、宇宙飛行士の精神障害につながる可能性があります。

これは、ロシアの科学者たちが実施した実験の結果によって証明されています。

トムスク州立大学の生物学および生物物理学研究所とロシア科学アカデミーの生物医学問題研究所の研究者たちは、特別な装置により、ラットを地球の磁場から隔離する一連の実験を行いました。

実験の結果は、動物たちは社会的行動能力を失い、記憶障害を経験し、内臓の変化も観察したことを示したのです。

実験を行った生物物理学研究所の科学者たちは、地球の磁場はすべての生物に影響を与えていると述べています。

さらに、生物圏の歴史において、磁場は変化し、ある時点でゼロになりました。それは地球の生物相にいくつかの大惨事をもたらしました、たとえば恐竜の絶滅は、ある時点で磁場の消失と正確に関係しているという仮定があります。

磁場の欠如が生物にどのように影響するかを調査するために、科学者たちは電磁システムが地球の磁場を補償する特別な装置を作り、その内部の磁場が通常よりも 700 – 1000 倍弱くなるようにしました。

12匹の白い雄ラットをこの「超低磁場の装置」に 25日間入れ、その後さらに 10日間、別の 12匹のラットを対照グループにしました。両方のグループは、24時間体制のビデオ監視下にありました。

この実験で最初に目を引いたのは、ラットたちは、この磁場が弱い装置の中で「常に戦っていた」ということです。攻撃し続け、怒りを示し続けたのです。

普通は、ラットたちの戦いというのは、階層(立場の序列)を確立する手段です。ですので、グループ内の序列が確立されると、すぐに戦いは停止するものです。

ところが、科学者たちによると、地球の磁場を奪われたラットたちは、階層の確立方法を「忘れ」、社会的スキルを失っていました。

さらに、記憶障害がラットで観察されました。実験の前に、それらはすべて特別な装置内に短時間置かれ、励起または阻害が優勢であったかどうかを判定しました。

さらに、実験ラットに生理学的変化が観察されました。

以前、日本の科学者たちが、磁場の欠如がイモリの発達にどのように影響するかを研究したことがあります。その結果は、子孫の目と顔が誤って形成され、「双頭の個体」が現れたことを示しました。

地球の磁場は 50マイクロテスラで、地球の他の惑星、たとえば火星や水星の磁場よりも数千倍強いのです。

それは、太陽から発せられる荷電粒子の強力な流れから地球の表面とその上のすべての生命を保護する強力な磁場です。

既存の有人宇宙船や国際宇宙ステーションは比較的低い高度で飛行しているため、地球上より磁場は低いとはいえ、その欠如率は比率として 20%未満です。

ラットでの実験が示すように、磁場の欠如は生物の精神に強い影響を及ぼします。磁場がない状態では、生物に重大な結果が生じる可能性があるのです。

地球の高層大気でさえ問題を起こす

宇宙空間だけではなく、重力と磁場が弱められている地球の上層大気でも、人体に影響が出ることがわかっています。

宇宙船やステーションでの宇宙での長期滞在は、循環系に悪影響を及ぼし、深刻な健康問題を引き起こす可能性があることが国際的な科学者グループにより見出されているのです。

ロシア科学アカデミーの生物医学問題研究所のイリナ・アルエロバ博士たちの研究グループは、国際宇宙ステーションで平均で約 6ヶ月を費やした宇宙飛行士たちの健康状態をチェックしました。

フライトの前と、ISS滞在 50日目と 150日目および帰還後 40日目に、頭部の血管の超音波検査を実施しましたが、その結果、7人の被験者たちが血流の停滞を示し、人によっては、頸静脈の血液が「逆流」している場合があったのです。そのうちの 2人は脳に血栓が見出されました。

頸静脈は、人体で最も大きな血管の1つであり、首、顔、脳への血液供給に関与しています。潜在的に肺に到達する可能性のある血栓は、特に軌道上では致命的な状態です。

科学者たちは、このような血流障害は重力の欠如に関連している可能性が最も高いと指摘しています。地球の重力は私たちの体のほぼすべてのプロセスを調節しているため、無重力状態は深刻なストレスを引き起こします。

  投稿者 seibutusi | 2019-11-22 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 

生命を構成する糖を隕石から初めて検出!~宇宙に RNA の材料となる糖の存在を証明~

核酸(RNA)を構成する主要な糖分子リボースなどの糖が隕石から初めて検出されました。
これは、宇宙にも生命を構成する糖が存在することを示す発見とのことです。

東北大学プレスリリースhttps://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20191115_01web_RNA.pdf より。

生命を構成する糖を隕石から初めて検出 
  —宇宙に RNA の材料となる糖の存在を証明—

【発表のポイント】

•隕石から生命を構成するリボースなどの糖分子を初めて検出した。
•宇宙に生命を構成する糖分子が存在することを初めて証明した。
•地球外で非生物学的に作られた糖分子が地球にもたらされていた直接的な証拠を発見した。
•地球外で形成された糖分子が、原始地球で生命誕生の材料に使われた可能性を示す。

【概要】

東北大学の古川善博准教授らの研究グループは、2 種類の炭素質隕石から、リボースやアラビノースなどの糖を初めて検出しました。

リボースは核酸(RNA)を構成する主要な糖分子です。隕石からリボースなどの糖を検出したことは、宇宙にも生命を構成する糖が存在する ことを示す発見です。そのような糖は生命誕生前の地球にも飛来し、地球上の生命の起源につながる材料の一部となった可能性があります。

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図1左:糖が検出されたマーチソン隕石
図1右:リボースの構造模型とマーチソン隕石
Credit: Yoshihiro FURUKAWA

【詳細な説明】

隕石からはこれまでに、多くの有機物が検出され、タンパク質に含まれる一部のアミノ酸や核酸に含まれる一部の核酸塩基など、生命の原料になりうる有機分子も見つかってきました。核酸(RNA とDNA )は、核酸塩基と、リボースもしくはデオキシリボースという糖分子が結合したもので、遺伝情報の保存とその情報からタンパク質を作る役割を担っています。このように核酸には糖分子が必要ですが、核酸を形成しうる糖分子はこれまでに隕石を含む地球外由来の試料からは見つかっていませんでした。

東北大学の古川善博准教授らの研究グループは、独自に開発した分析手法によって、マーチソン隕石と NWA801 隕石からリボースを含む複数の糖分子の検出に成功しました。また、検出された糖分子の安定炭素同位体組成分析から、これらの糖分子が宇宙由来であることを確認しました。これまでの研究では、生命と関係の薄いジヒドロキシアセトンという糖分子だけが見つかっていましたが、今回の研究では生命の根幹を担う核酸を構成する糖分子を検出しました。

このように糖分子は 40 億年以上前の太陽系初期に、地球外で形成されており、生命誕生前の地球にも降り注いでいたと考えられます。当時の地球上でも糖を生成する反応は起こっていたと考えられていますが、それがどのような種類の糖分子で、どれくらいの量が作られたのかを示す証拠は、残っていません。隕石からリボースなどの糖分子が検出されたことは、生命誕生前の地球での新たな糖分子の供給源を直接的に示す新たな証拠であり、地球外を起源とする糖分子が他の生命分子とともに生命の材料の一部となった可能性が出てきました

リボースの発見はさらに重要な意味を持ちます。現在多くの研究者が、初期の生命は、DNA-タンパク質が主役の複雑なシステムを持つ生命ではなく、RNAが DNA とタンパク質の両方の役割を担った単純な生命であったという RNA ワールド仮説を支持しています。本研究で DNA を構成するデオキシリボースではなく、RNA を構成するリボースが生物の関与しない宇宙空間で(非生物学的に)生成している証拠を得たことは、この点でも重要な意義を持っています。

今後の研究では NASA から新たに提供を受けた複数の隕石を分析し、地球外からどれだけの糖が地球にもたらされたのかを詳しく明らかにしていく予定です。

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図 2:生命誕生前の海洋への隕石飛来の模式図

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図 3:RNA の模式図

(以上)

  投稿者 seibutusi | 2019-11-21 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 

ソマチットによるCのNへの瞬時各種変更によるタンパク質解体

環境汚染ごみを焼却するごみ焼却装置を探していた所、全ての有機物を水と磁力を利用して1/300~1/600のサイズの灰にするごみ処理装置「磁性体流低温熱分解装置」が実用化されている事を見つけました。此れまでの焼却炉に代わる装置で化石燃料ゼロ、磁気を利用した低温熱分解装置というものです。

従来から、有機物は太陽光線や強力な磁気を受けると完全な昇華して消失する事が知られている様ですが、その理論的根拠が佐野千遥氏の「ソマチットによるCのNへの瞬時各種変更によるタンパク質解体」にありましたので転載します

>有機物の分子の分子構造は炭素原子Cが要と成って支えられている。双極磁場の元で原子番号が1だけ大きい窒素原子Nへと各種変更する事に依り、固体から気体に化した有機物分子は、分子構造の要の位置に有る炭素原子Cが窒素原子Nへ転換された結果、気体の窒素N2に転換されて有機物分子自体が全部気体化して昇華する。

 元素転換が起こる仕組みhttp://www.rui.jp/tb/tb.php/msg_351012も参照願います。

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第1章 スミルノフ生命物理学のテーゼ1:ソマチットによるCのNへの瞬時核種変更によるタンパク質解体。

血液に解け込んでいるアンモニアの方が二酸化炭素より圧倒的に多い タンパク質解体はソマチットi.e.,S極磁気単極子によるC原子核のNへの瞬時核種変更による

日に実に大量に発生する古くなって滅却すべき細胞を、蛋白質一般をブドウ糖に変換する少量のコルチゾール以外、消化解体酵素なんぞ無いのにどの様にして抹消して体外に運び出すのか、その代謝過程は現代西洋医学に於いても従来から謎とされて来た。

ところで、血液に解け込んでいるアンモニアの方が二酸化炭素より圧倒的に多い事が知られている。

参考

https://www.shinko-keirin.co.jp/keirinkan/kori/pdf/bunseki_taisaku_h20.pdf

蛋白質の分子の分子構造を成す元素は炭素Cの方が窒素Nより圧倒的に多いにも拘らず、静脈の血液に解け込んでいるCとNの総量を比べると血液内に於いて何故その逆転が起こるのかが説明されねばならない。

生体内の物理過程ではないが、廃棄された有機物は太陽光や強力な双極磁場の照射を受けると完全に昇華して消失する事が従来から知られている。この現象はスミルノフ物理学・スミルノフ生命物理学によって、次の様に説明される。

有機物の分子の分子構造は炭素原子Cが要と成って支えられている。双極磁場または太陽黒点・輝点からのS極-、N極-磁気単極子が、原子番号14の炭素原子Cを、S極-、N極-磁気単極子を組み合わせて創生したN-S-Nの陽子とS-N-Sの中性子の対を追加する事に依り原子番号が1だけ大きい窒素原子Nへと各種変更する事に依り、固体から気体に化した有機物分子は、分子構造の要の位置に有る炭素原子Cが窒素原子Nへ転換された結果、気体の窒素N2に転換されて有機物分子自体が全部気体化して昇華する。

同様に生体内に於けるソマチットによる蛋白質解体、ガン細胞解体は次の様に行われる。

ソマチット=S極磁気単極子の幾つかが生物的外皮を纏った物であるソマチットが原子番号14の炭素原子Cを、S極-、N極-磁気単極子を組み合わせて創生したN-S-Nの陽子とS-N-Sの中性子の対を追加する事に依り原子番号が1だけ大きい窒素原子Nへと各種変更する事に依り、固体から気体に化した有機物分子は、分子構造の要の位置に有る炭素原子Cが窒素原子Nへ転換された結果、気体の窒素N2に転換されて有機物分子自体が全部気体化して昇華する。

特にガン細胞の跡形無い抹消は、免疫系のマクロファージがガン細胞を食べる事に依り掃除するプロセスが極々少量しか起こらない現実に鑑み、上述したエントロピー増大要因とソマチットによって認識されたガン細胞の蛋白質分子自体の炭素原子CのNへの核種変更によるガン細胞を成す蛋白質分子の昇華により為される。

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  投稿者 seibutusi | 2019-11-14 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 

発生期の脳に地球と同じ「ちから・流れ」の原理を発見!

大脳の発生過程においては、扇状地や三角州など、川の流れが「土地の広がり」をもたらす仕組みにそっくりな「細胞集団の横流れ」が生じている。
そこには、地球と同じ力の「流れ」の原理が見られるという研究結果を紹介します。

名古屋大額プレスリリースhttps://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/research/pdf/Cel_Rep_20191106.pdf より以下引用。

発生期の脳に地球と同じ「ちから・流れ」の原理を発見

名古屋大学大学院医学系研究科細胞生物学の宮田卓樹教授、齋藤加奈子特任助教らの研究グループは、マウスの大脳が「正しい広さ」をもって形成される仕組みを研究するために、胎生期の細胞の様子を観察しました。その結果、扇状地や三角州など、川の流れが「土地の広がり」をもたらす仕組みにそっくりな「細胞集団の横流れ」を発見しました。この「横流れ」は、それ自身が「大脳の敷地広げ」に直接貢献するだけではなく、もう一つ間接的な役割をもつことも分かりました。

「細胞横流れ」は、まるで「風が立ち木を曲げる」ように、ケーブルカーのケーブルに似た「大脳細胞の移動をガイドするファイバー達」をぐにゃりと曲げます。この作用によって、ガイドファイバー達が「末広がり」になります。すると、大脳の細胞たちは、ふるさと(出発地)から目的地に近づくにつれて「広々と配置」されることになります。これも「最初の横流れ」のおかげです。こうして確保される「大脳皮質※1の広がり」は生後の機能、すなわち、運動、知覚など異なる多くの機能を「広い面積を使って果たす」ということに役立っています。

ポイント

大脳を広くつくる作業(大脳を広げながら作るという発生現象)には、地球上で観測される物理現象(川の流れで土砂が運ばれ土地が広がる、風が立ち木を曲げる等「ちから・流れ」の働き)に似た原理が深く関わっていることが、初めて明らかになりました。

20191106182546 背景

大脳皮質は、運動、皮膚感覚、視覚、聴覚、言語など、さまざまな異なる機能を、「広々と形成されたニューロン層」を使って制御しています。これは、「広大な敷地に、いろいろなジャンルの店が集うショッピングモール」に例えることができます。広い敷地が確保されているからこそ、「多くの異なる機能を一つの所でこなすことができる」わけです。

では、その「広さ」が、一体どのように確保されるのかという疑問に対しては、これまで「たくさんの細胞が作られれば、体積の増加分、所定の観察箇所における広がりが検出されるのは当たり前」であるとか、「パン生地を焼くと空気の加わった分、膨らむのと同様」といった想像があるだけで、具体的に調べられたことはありませんでした。

本研究チームは、地球の大陸が移動したり、大地が海に向けて広がる様子などにヒントを得ました。すなわち、地球上で大きなスケールで観測され、大気や地中プレート等さまざまな事象において認められるような「流れ」のようなものが、発生期の脳の中にもあり、それが「ちから」を(風や雪が木々を曲げたりするときのように、あるいはプレートが地中で歪みを生じさせたりするときのように)発揮して、大脳が広がるという現象を下支えするのではないか、との仮説を立てました。 20191106182703 研究成果

(1)「流れ」の発見

本研究は、まず、胎生早期の大脳皮質原基※2に「ニューロンの横流れ」があることを見出しました。このニューロンは、大脳皮質で最初に生まれるため、これまで解析が難しく、謎に包まれていまいしたが、本研究は「胎生早期の子宮内エレクトロポレーション法※3」という技術を用いて、この早生まれニューロンへうまく蛍光の標識を施すことに成功しました。その後の追跡観察を経て、背側から腹側に向けて早生まれニューロンが「流れる」ことをつきとめました。 大脳皮質原基の最初の(胎生期固有の一過的な)層の存在自体は古くから知られていて、「プレプレート」という名前がつけられていました。これまでは「動かない構造」として知られていた「プレプレート」が流れることを本研究が世界で初めて示し、「プレプレート流」という新しい概念をもたらしました。

(2)「流れ」の仕組み

早生まれニューロンの一員のプレプレート細胞※4の「流れ」方にいくつか異なるパターンがあることも分かりました。プレプレート細胞が積極的に這うように進む時もあれば、近くのプレプレート細胞の動きに「便乗」するように受動的に進むときもありました。また、這い進むだけでなく、長く伸ばした軸索※5に働く張力がこの「流れ」に貢献している可能性も示唆されました。

(3)「流れ」の意義

次いで、この「胎生早期のプレプレート流」の意義を明らかにすべく、「プレプレート流を奪って大脳皮質形成がどうなるのかを調べる」実験を、プレプレート細胞だけを死滅される仕掛けを通じて、行いました。すると、胎生中期から生後にかけて、いくつかの異常が生じました。 まず、胎生中期には「放射状ファイバー※6」と呼ばれる構造が、本来の「末広がり」なパターンをとることができなくなり(図中右下①)、「皮質板※7(ひしつばん)」と呼ばれる層(プレプレートニューロンよりも後で生まれるニューロンたちが、放射状ファイバーに沿って移動してたどりつく目的地)が、本来のように腹側へ伸びる・広がるということができなくなりました(図中右下②)。さらに、「胎生早期のプレプレート流」を奪ったマウスの生後時点での観察では、大脳皮質の「領野※8」形成(運動や知覚など、機能的な個性化成立)のパターンが、本来の場所よりも「背側にずれる・縮む」という結果になりました(図中右上③)。 これらの実験結果から、「背側→腹側」という本来の「プレプレート流」が胎生早期に起きることが、後々の大脳発生過程、ひいては生後における「広々とした大脳皮質」を使っての機能の発揮にとっての「準備・手配」として極めて重要であると判明しました。

今後の展開

脳の形成過程における力学的な現象・要因の意義については、まだ理解がほとんどできていません。地球科学や気象では、エルニーニョ現象や、黒潮蛇行など、「流れ」にまつわる現象が様々な問題を引き起すことが知られています。細胞が密集した状況における「流れ」やそこでの「ちから」が正常な形態形成現象、あるいは、異常な病態に関わるのかについて、一層の研究が望まれます。

用語説明

※1大脳皮質

大脳の表面にある、神経細胞(ニューロン)が存在する灰白質の薄い層。

※2大脳皮質原基

形態や機能が出来上がっていない発生段階(胎生期)の大脳皮質。

※3子宮内エレクトロポレーション法

子宮の中で発生中の脳原基などへ効率的に遺伝子を導入することができる手法。細いガラス針でDNAを注入し、短時間通電することで、細胞に瞬間的に穴をあけ、かつ遺伝子を細胞の側へ引き寄せることで、細胞内に遺伝子を入れることができる。

※4プレプレート細胞

大脳皮質原基において最も早期(マウスでは胎生10日ころ)に産生されるニューロン(神経細胞)。プレプレートと称される胎生期に限り存在する一過性の層(発生中期以降は、プレプレートは2つの層に分割される)を構成する。

※5軸索

ニューロンから伸びる長いファイバー様の構造。次のニューロンなどに興奮を伝える。

※6放射状ファイバー

神経幹細胞は、脳原基の壁の内面(脳室面)から外面(脳膜面)までをつなぐ細長い形をしている(別名「放射状グリア」)。そのような「細長い幹細胞」の形態のうち、脳膜側の半分程度がとくに「放射状ファイバー」と呼ばれる。この「ファイバー」部分に沿って、胎生中期以降に生まれた(プレプレート細胞にとっては「後輩」にあたる)ニューロンが、「放射状に移動」する。

※7皮質板

胎生中期以降に生まれた(プレプレート細胞にとっては「後輩」にあたる)ニューロンが「放射状ファイバー」に沿って(にガイドされつつ)移動し、到着地点で形成する層。プレプレートの存在をもとにして、それを「2つに分割」しながら生じるのが、この皮質板である。 ※8領野 運動野、体性感覚野、聴覚野、視覚野、言語野等、さまざまな機能に特化した皮質小区域。ニューロンの個性(遺伝子発現パターンなどで把握できる)も、異なる領野ごとに変わってくる。本研究の領野形成パターンの評価・判定(胎生早期にプレプレート流をなくす実験をした際、領野形成がずれた・縮んだ)は、そうした遺伝子発現の検出に基づいて行った。

 

(以上)

  投稿者 seibutusi | 2019-11-14 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 

「植物体内(負の誘電率)で炭素原子Cと酸素原子0を創出し自ら利用するCO2を算出する」との新説

地球上の酸素の大半は、植物により供給されていると通説となっている。

大気の酸素濃度21%をCO2(大気から)+H2O(地中から)+光⇒植物の炭水化物+O2としているが、大気中の二酸化炭素CO2含有率は植物が利用できる水H2Oの分量に比べ微量過ぎる(大気中0.039%つまり0.039/100 = 3.9/10000)事から整合しない。

佐野千遥氏から新説が記載されていたので引用します。

>植物は日光を浴びながら、自己の炭素原子Cの複製を含めた有機物質の創生を続けて来たとしなければ、現在地表にこれ程の分量の炭素原子と炭素化合物つまり有機物質が出現している事を説明出来ない。

生物は体内で炭素原子Cと酸素原子Oを創生することが出来る

https://ameblo.jp/allahakbar231/entry-12535166043.html(佐野千遥)

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第0章 植物に依る炭素原子と有機物質の創生

 

1 植物が体内で炭水化物を造る上で、大気中の二酸化炭素CO2含有率は植物が利用できる水H2Oの分量に比べ微量過ぎる(大気中0.039%つまり0.039/100 = 3.9/10000)。

 

2 又、草木が急成長する温暖な季節にも、山林地域に於ける二酸化炭素CO2の大気中含有率は草木の殆ど無い都市部の大気中の含有率に大差ない。空気の粘性は水の粘性より大きいのだから、“直ちに混ざってしまうから大差なくなる”なる説は成り立たない、つまり大気中の微量二酸化炭素を植物は殆ど使わない儘に光合成活動をしている事と成る。

 

3 大気中の二酸化炭素CO2を基に光合成をし、酸素O2を生産しているとすると、何故これ程までの分量の酸素をどんどん生産しているかの説明も付かない。

 

上記1,2,3より、草木は日光を浴びながら、その身体の有機物質の炭素原子Cを基に独自に別の炭素原子Cと酸素原子Oを創生して二酸化炭素CO2を創り出していると見るのが順当である。その二酸化炭素CO2と土から根を使って吸い上げた水H2Oを光合成して、炭水化物を創り出し、余分に成った酸素O2を放出生産していると見る音が出来る。

 

地表に於いて火山が炭素Cを創る事も有るが 炭素生成の大半は電離層で為されており 最初の有機物質の創造も電離層が成したと見るのが順当である。

 

火山による炭素Cの生成、電離層による炭素Cの生成だけでは、地表の生物の身体のC原子のこれ程大きな総量が現在出現している現実を説明する事ができない。

 

生物が自己の炭素原子Cの複製を含めた有機物質の創生を続けて来たとしなければ、現在地表にこれ程の分量の炭素原子と炭素化合物つまり有機物質が出現している事を説明出来ない。

 

大気中の二酸化炭素CO2含有率は植物が利用できる水H2Oの分量に比べ微量過ぎて(大気中0.039%つまり0.039/100 = 3.9/10000)、植物のC原子核がCO2を生成してH2Oと光合成する事に依って炭水化物を生成していると言わざるを得ない。

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  投稿者 seibutusi | 2019-11-08 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments »