2016-01-22

集団としての微生物

これまで細菌などの単細胞の微生物は、水中で分散した浮遊細胞としてバラバラに生きているのがふつうの姿だと思われていましたが、実は固体表面に多数がより集まって「バイオフィルム」を形成しているのがむしろ本来の姿で、環境条件や生育時期などに応じて、細菌は二つの状態を行きしていることが分かってきました。

微生物間コミュニケーションが密なバイオフィルム中では、バラバラの浮遊細胞には見られない遺伝子群を発現し、微生物群は「集団」として多様な極めて高い外圧適応力を発揮します。

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List    投稿者 seibutusi | 2016-01-22 | Posted in ⑧科学ニュースより2 Comments » 
2016-01-08

植物が進化した理由は、緑色の光を他の生物に明け渡す共生の道を選んだから

植物は緑色の光を反射しているため緑色に見えます。

ところが、緑色の可視光線植物は太陽から地球に降り注ぐ電磁波の中で最大の量になります。こんなに多い電磁波エネルギーを利用しなかったのはなぜでしょうか?

 

 

 

 

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List    投稿者 sinsin | 2016-01-08 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 
2016-01-03

クマムシの異種生命体由来のDNA比率

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※写真はこちらからお借りしました。

非常に過酷な環境に対する耐久性を持つ動物として挙げられるのがクマムシです。
乾燥や絶対零度の高温、150℃の高温、高放射線量環境などに対して、無代謝状態となる能力(乾眠)によって生き延びることができます。
※クマムシの特性については過去記事「最強生物 クマムシ!?」参照

そのクマムシのDNA構成において、約17.5%が異種生命体に由来するという解析結果が発表されました。

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List    投稿者 seibutusi | 2016-01-03 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 
2016-01-01

今年は、近代科学や近代医療の呪縛から抜け出し、生命原理を追求して行く

あけましておめでとうございますimg_0

昨年、『生物史から、自然の摂理を読み解く』での試みは様々な角度から行われ、それぞれの領域の成果はそれなりにまとまった理論になってきました。

しかし、その根源にある、生命とは何か?それはどのようにして生まれたのか?という疑問は、まだまだ解かったようで解からないというのが現状です。

この問題と、現在、生物史において、そのメカニズムがよく解かっていない以下の問題とは深いところで繋がっており、これが解明できれば、生命とはなにか?についての明確な理論ができるのではないか?という直感があります。

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List    投稿者 sinsin | 2016-01-01 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 
2015-12-30

窒素族元素は生物にとっては必須だった

「なぜ毒性の強いリンやヒ素がDNAの接着剤として機能したのか?」

こ の問題はずいぶん前から私の脳回路をショートさせ、永らく悩みの種になってきた。しかし、最近のるいネットの冨田彰男さんの投稿がひとつ の展望をもたらしてくれた。今日はその延長戦上+αの視点からのある考察を展開してみたいと思う。また、同族元素という点ではリンよりもヒ素の方が参考 になるので、2年ほど前のNASAの発表に関するリンクも貼り付けておきたい。リンク

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List    投稿者 seibutusi | 2015-12-30 | Posted in ⑩微生物の世界No Comments » 
2015-12-29

なぜ病気があるのか?~「進化医学」の視点から考える

「医学」が、病気とは何か?どのように病気になるか?という「what」「how」を追求する学問とすると、なぜ病気にかかるのか?なぜ病気というものがあるのか?という「why」を、生物の歴史の中から解き明かすことで、その病気そのものの進化学的意味を問い直すのが「進化医学」と呼ばれる新しい学問です。

今回は、この「進化医学」の視点から、38億年の生命進化、5億年の脊椎動物の進化の中でヒトの病気とはどういう意味を持つのか?考えてみます。取り上げるのは、もっとも一般的な病気のひとつ「風邪」、その風邪に伴う症状「発熱」です。

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■風邪の症状は身体の防御反応
風邪はライノウイルスなどの「風邪ウイルス」が喉や鼻の細胞に侵入(感染)・増殖することによって起こります。風邪を起こすウィルスは多く存在しますが、身体の中で起こっていることは基本的に同じです。

実は、風邪というのは固有の病名ではなく、呼吸に関係する喉や鼻を中心に起こるさまざまな症状(くしゃみ、鼻水、鼻づまり、咳、喉の痛み、疾、発熱、倦怠感、頭痛、下痢、嘔吐、食欲不振など)を示す「風邪症候群」といわれる状態をまとめた呼び方です。

こうした症状は、それらのほとんどが、ウイルスに対して引き起こされる身体の防御反応が「症状」となって現れたもので、ウイルスが持つ化学的毒性によって身体が異変を起こしているわけではありません。

■発熱と倦怠感
風邪の全身症状の典型が「発熱」です。それに伴って「倦怠感」を感じたり、食欲不振に陥ったりします。

ヒトの身体には設定体温を保つしくみを持っていて、平常時は36~37度で保たれています。風邪をひいて発熱したときには寒気を感じ、たとえ37度の体温があっても身体は寒いときと同じ反応を示します。これは、風邪ウイルスに感染した結果、設定体温が(例えば)39度に変更になるためで、身体は体温が37度では寒いと感じ、設定体温の39度に達してはじめて寒気を感じない状態になります。

身体の中でも比較的温度が低い(33~34度)喉や鼻に風邪ウィルスは感染します。逆に高い温度に弱いウィルスはそれ以上高温になっている身体の奥深くには入っていけません。したがって、風邪の時に体温が上がるのは、結果的に喉や鼻の温度も高くなり、ウィルスの増殖を抑えることになります。つまり、風邪をひくと身体が設定体温を上げるのは、進化の過程で獲得した、ウィルスと戦うための生存に有利な性質なのです。

ただし、体温が上がってもウィルスの増殖が低下するだけで、ウィルスが体内から消失するわけではありません。最終的には、リンパ球などの免疫細胞の働きにより、ウィルスを処理しますが、実は、さまざまな免疫細胞の働きも、体温が高いほうが速やかに進むことがわかってきています。

また、発熱などと同時に見られる風邪の典型的な症状のひとつの「倦怠感」も、ヒトに安静を強いることでそのエネルギーを発熱や防御反応に振り向けることができることから、生存に「有利」な性質だと考えられます。

こにように「発熱」や「倦怠感」は、ヒトにとって必要な症状なのです。

■不快感は身体のシグナル
医学や薬が登場するはるか以前から、脊椎動物はウィルスと共存してきました。様々なウィルスや細菌の感染を受けながらも絶滅せずに今日に至っているのは、ウィルスや細菌感染に対抗するしくみを進化させてきたからに他なりません。逆にいうと、繰り返し起こった世界的な感染症の流行を乗り越えて生き残ってきたヒトの子孫である私たちは、感染症に対する強い抵抗性を持っていると考えられます。つまり、病原生物との戦いに生き残る性質を持つことで進化してきたのが、今生きている私たちなのです。

実際、ヒトは、ウィルスや細菌の感染に対抗するためのかなり良くできたしくみ(免疫システム)を進化させてきました。これまでみてきた通り、「発熱」は体内にウィルスや細菌が侵入しているという警報であるとともに、ウィルスの増殖を抑制し、免疫系の細胞を活性化する働きを持ちます。また、発熱による「倦怠感」は、休息をとりなさいという身体からの指令の現れでヒトにとって必要な症状です。

もちろん、「発熱」や「倦怠感」などの症状を、不快と感じる人が多くいることも確かです。しかし、こらの「不快感」は、身体がウィルスや細菌に正常に反応して、身体を元の状態に戻そうとしていることの現れであり、この不快感に身を任せることが病気からの自然治癒を促すことになるのです。そう考えると、この不快感は必ずしも嫌悪すべきもの、排除すべきものではない事に気づきます。

同時に、これまでのように「薬」に頼ってそれを解消しようとすることが、どれだけ不自然なことにも気づきます。まず、自然な身体の反応に身を任せてみる。その経過を見て必要があれば薬を併用する。そう考えておいた方が良さそうです。

(参考及び一部抜粋・編集)栃内新著『進化から見た病気 「ダーウィン医学」のすすめ』

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List    投稿者 seibutusi | 2015-12-29 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 
2015-11-08

変異促進機能という概念で生物史を読み解く

生物は同類他者を作り出すことにより外圧に適応してきた。その、代表的な機能が前回取り上げた「雌雄分化」である。

雌雄に分化した系統の生物は著しい進化を遂げて節足動物や脊椎動物を生み出し、更に両生類や哺乳類を生み出した。しかし、それ以前の、雌雄に分化しなかった系統の生物は、今も無数に存在しているが、その多くは未だにバクテリアの段階に留まっている。これは、雌雄に分化した方がDNAの変異がより多様化するので、環境の変化に対する適応可能性が大きくなり、それ故に急速な進化が可能だったからである。このように、雌雄分化の本質は、『変異促進機能』の獲得にある。

この『変異促進機能』という概念で生物史をみていくと、雌雄分化以前からその機能は実現されていることが分かる。

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List    投稿者 seibutusi | 2015-11-08 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 
2015-10-25

雌雄分化は、DNA変異を利用した「同類他者」を生み出す機能

生物の進化の源泉はDNAの多様性にある。つまり、同一の自己を複製するのではなく、出来る限り多様な同類他者(非自己)を作り出すことこそ、全ての進化の源泉であり、それこそが適応の基幹戦略である。

それを実現する代表的な機能の一つが雌雄分化だ。

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List    投稿者 seibutusi | 2015-10-25 | Posted in ⑧科学ニュースより1 Comment » 
2015-09-27

990以上の村を調査して分かった『寿命の「長寿/短命」を決める食生活』とは?

 

『寿命の「長寿/命村」を決める食生活』とは何だろうか?

この疑問について、書籍「日本の長寿村・短命村―緑黄野菜・海藻・大豆の食習慣が決める」(近藤正二、サンロード出版)の豊富な事例を参照しつつ、考えてみたい。

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この本は、東北大学公衆衛生学教室の近藤教授が、昭和10年頃から満36年の長い間、日本全国くまなく990ヵ所の長寿村・短命村を、自らの足で歩き続け、『寿命の「長寿/命村」を決める食生活』を明らかにした貴重な記録だ。

昭和初期の日本は、ヨーロッパの文明国と比較して、平均寿命が短いことは分かってたが、満70歳以上の人の比率までも低いことを知り、「乳幼児の死亡が多いのももちろん問題だが、成人して70歳にならないうちに、どんどん死ぬのはまことに残念だ」と感じ、筆者は調査を始めたそうだ。

「物事は机上で考えて、結論を出してはなりません。実地に、実例を集めて見なければ結論を出してはいけない。」という気持ちで、全国の長生き村と短命村を回り、実地に捉えて出てきた結論が、『一番の決めてになる要因は、若いころから、長い間、何十年というあいだ毎日続けてきた食生活にある』ことだった。

それまでは「ドブロクの飲酒量」「長時間の重労働」など、食事以外の要素が「長寿/短命」を決める要因だと、一般的には考えられていたが、著者は多くの実例を通じて、それらの要因と寿命との関連は特に見られず、『寿命の「長寿/短命」を決めるのは、食生活がもっとも大きな要因』だと結論を出している。

では、この貴重で膨大な調査結果を通じて著者が明らかにした『寿命の「長寿/命村」を決める食生活』とは何か?

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List    投稿者 seibutusi | 2015-09-27 | Posted in ⑧科学ニュースより5 Comments » 
2015-09-13

免疫とは『仲間を認識し、共生関係を構築するしくみ』

■免疫に関する考え方は時代とともに変化してきた

昔は、免疫は「病気(疫)から免(まぬが)れるためのしくみ」と考えらえた。牛の乳搾りなどで牛と接することによって自然に牛痘にかかった人は、その後天然痘にかからないという農民の言い伝えがあった。ジェンナーはこれを天然痘の予防に使えないかと、研究を続け、ついに天然痘ワクチンが開発され、「免疫=予防接種」という考え方が一般的になる。そしてその後、免疫は「自己と異なる非自己(異物)を認識し排除する」ためと考えられるようになる。

しかし、「食物」や「腸内細菌」などは人にとって異物でありながら排除されない。むしろ、異物でありながら積極的に体内に取り込む必要がある。そのために備わっているのが、「経口免疫寛容」と呼ばれる、異物に対して寛容(=反応が起こらず異物の存在を許す)するしくみだ。

つまり、免疫の認識機能は、次の2段階構成になっていると考えられている。
1.まず、自己と非自己(異物)を認識。
2.次に、非自己(異物)のうち、身体に必要な物に対しては寛容し、一方不用なものを排除する。

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List    投稿者 seibutusi | 2015-09-13 | Posted in ⑧科学ニュースより1 Comment »