地球はおよそ46億年前に誕生したといわれているが、それからおよそ8億年後には、現在の細胞の体制を持った、単細胞の生物がこの地球上に生存していたと考えられている。真核生物の出現はそれからさらに15億年ほど後のことになる。今回は、地球上の全生物の祖先から真核生物の祖先が現れた、およそ38億年前から20億年前までの太古の時代に、生物はどのように多様化し、それに伴って分子のレベルでなにが起きたのか、分子で辿ってみよう。 生物の分類 生物最初の分岐に関する論争：何が問題だったのか 問題の解決：古細菌は真核生物に近縁 生物最古の時代に頻繁に起きた遺伝子水平移動 真核生物の起源 生物の歴史はかなり古く、38億年前に生存していたと思われる生物の痕跡が知られている。その間、多様な生物が進化してきた。現在生存している生物種の数は、一説によれば、一億種にものぼるという。生物多様性の理解には分類が基本になるが、研

ウミウシに擬態する新種のゴカイ「ケショウシリス」を名古屋大学大学院などの研究グループが発見した。発見場所は三重、和歌山各県と、ベトナムの海域。サンゴの仲間である「ウミトサカ」に共生しているが、なじむような柄ではなく、むしろ目立つ色や形をしていた。同じ海域にすみ毒を持つミノウミウシに似せて外敵から身を守ることが考えられるという。今後、ケショウシリスの生態や擬態の詳しい理由について研究を続ける。 名古屋大学大学院理学研究科附属臨海実験所の自見直人講師（無脊椎動物系統分類学）の研究グループは、サンゴに生息するゴカイについて研究をしてきた。最初は、三重県鳥羽市にある菅島の漁師から、ウミトサカに「ウミウシのような生きものが付いている」と連絡を受け、譲り受けた。和歌山でもダイビング中のダイバーが見つけた。また、同じ生物をマレーシア、ロシア、フランスの共同研究チームがベトナム海域でダイビング中に発見した

ダイエット本でよく見かける「夜食べると太りますよ」という警告。その仕組みを逆手にとれば、脂の乗った魚を短い期間で育てることができるのではないか。そんなユニークな着想の研究が、長崎大学水産学部で進めら…

今は失われたタンパク質構造が解き明かす 「RNAポリメラーゼ」と「リボソームタンパク質」の進化的繋がり 発表のポイント 地球上の生命はDNAの遺伝情報から機能分子であるタンパク質を合成する遺伝子発現機構を共通して持っていますが、このような精巧なシステムがどのように誕生したかはよく分かっていません。 本研究では、遺伝子発現機構で働く多種多様なタンパク質の構造に着目し、これらタンパク質間の進化の実験的再現を試みたところ、全く新しいタンパク質構造「DZBB」を発見しました。 この「DZBB」を介してRNAポリメラーゼやリボソームタンパク質などに重要な複数のタンパク質構造へと進化可能であることを実験的に確かめました。 鳥と恐竜の進化的関連性を示した始祖鳥のように、「DZBB」は複数のタンパク質の進化的繋がりを示すミッシングリンクである可能性が高いと言えます。 本研究で明らかにした遺伝子発現に関わる

屋久島に自生する高さ2～3センチのキク科のイッスンキンカ。島外の比較個体は高さ数十センチまで成長する＝高橋大樹・東北大大学院特任助教提供 鹿児島県の屋久島には植物学者の間で「奇妙な現象」とされる法則がある。約80種類もの植物が一斉に小型化しているのだ。島外では普通の大きさの植物がなぜ小さくなるのか――。謎に包まれた法則を東北大などの研究チームが解き明かし、ある動物に由来する可能性を明らかにした。 同大などによると、島内では茎や葉の長さが5センチに満たない「ミニチュア植物」が標高の高い地域を中心に約80種類分布している。屋久島で一部の植物が極端に小型化したことについて、植物進化学の分野では以前から不思議な現象として語られてきた。これまでに土壌の栄養不足や低温、日照不足などの説が唱えられたものの、詳細な検証はされてこなかった。 その謎を解こうと東北、京都、福島の3大学による研究チームは、屋久島

毎年世界中で3億5000万件以上の手術が行われており、そのうちの一部では全身麻酔が使われています。しかし、実は全身麻酔がなぜ作用するのかは完全に解明されていません。クイーンズランド工科大学の研究員であるアダム・D・ハインズ氏らの研究チームが、全身麻酔がニューロンを選択的に停止させるように作用している仕組みの一部を発見したと報告しています。 Synapse-specific trapping of SNARE machinery proteins in the anesthetized Drosophila brain | Journal of Neuroscience https://www.jneurosci.org/content/early/2024/05/17/JNEUROSCI.0588-23.2024 After 180 years, new clues are reveali

生物学の教科書には、生物界を三分する細菌・古細菌・真核生物のうち、空気中の窒素を生命が利用できる形に変換する窒素固定ができるのは一部の細菌と古細菌だけだと記されています。新たに、真核生物に属する藻類の一種が細胞の中に窒素を固定する細胞小器官(オルガネラ)を持つことが判明したとの論文が発表されました。ミトコンドリアや葉緑体のように、元は別々の生き物が共生関係を超えて細胞小器官へと進化したのは、長い生物の歴史の中でこれが4例目とされています。 Metabolic trade-offs constrain the cell size ratio in a nitrogen-fixing symbiosis: Cell https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00182-X Nitrogen-fixing organelle in a ma

末次 健司 @tugutuguk 光合成をやめた植物（菌従属栄養植物、腐生植物、寄生植物）研究者。神戸大学理学部教授（兼・高等学術研究院卓越教授）。専門は、植物、昆虫やキノコの自然史（生態や進化）。変わった生物に心惹かれますが、特にラン科植物が大好き。学振応募者や共同研究者を募集中。『「植物」をやめた植物たち（たくさんのふしぎ傑作集）』好評発売中！ sites.google.com/site/suetsuguj… 末次 健司 @tugutuguk 約1世紀ぶりの快挙！　新属新種の光合成をやめた植物を発表しました。その名もムジナノショクダイ（狢の燭台）！発見と同時に新属と認識され、現在もその属名が認められている日本産の維管束植物は1930年にまでさかのぼり、今回の成果は世紀の発見といえると思います！doi.org/10.1007/s10265… pic.twitter.com/khMC13E

植物などが行う「光合成」で、水の分子から酸素の分子が作り出されるときのプロセスの一部を特殊なX線を使って捉えることに成功したと岡山大学などの研究グループが発表しました。光合成の反応の詳しいメカニズムの解明につながり、クリーンなエネルギー源として注目が集まる「人工光合成」の研究への応用が期待されるとしています。 これは岡山大学の沈建仁教授らの研究グループが国際的な科学雑誌「ネイチャー」に発表しました。 光合成で水から酸素が作り出される反応が起きる際にはマンガンなどの原子が「ゆがんだイス」のような形に結合した物質が触媒となって水を取り込むことが知られていますが、今回、研究グループは特殊なX線を使ってこの触媒に水の分子が取り込まれる様子を1億分の2秒から1000分の5秒までという極めて短時間で観測しました。 その結果、光を当ててから100万分の1秒後に触媒の構造が変化し始め、徐々に水の分子を取り

札幌医科大が総合医療メーカーのニプロ（大阪）と共同で開発した、世界初の脊髄損傷の再生医療治療薬「ステミラック」が２０１８年末に国の製造販売の承認を得てから５年がたった。この間、投与を行う施設は全国に広がり、約１５０人が保険診療で治療を受けた。かつて脊髄損傷の治療は手術やリハビリ以外に選択肢がなかったが、北海道・札幌で生まれた画期的な治療薬の登場で、傷ついた神経そのものを再生させることが可能になった。寝たきりや手足がまひした患者が、起き上がったり手足が動くようになり、日常生活を取り戻している。（報道センター　岩本進） 「幸せ、最高です」。２３年１２月７日、福嶌友架（ふくしま・ゆうか）さん（２１）＝山口市＝が札医大病院の玄関前で満面に笑みを浮かべた。半年近い治療とリハビリを終え、退院を迎えた。２本の足で一歩ずつ前へと踏み出した。

約40億年前、地球に最初の生命が誕生しました。地球上のすべての生物の共通祖先です。やがて人類を含む大きな生物グループである「真核生物」が誕生しました。ただし、真核生物の誕生の経緯や初期の進化については謎に包まれています。 そんな真核生物の進化の謎を解くかぎを握るのが「原生生物」です。あまり聞きなじみがないかもしれませんが、原生生物は身のまわりにたくさんいます。たとえば、コンブやワカメなどの海藻も原生生物です。 JAMSTEC　地球環境部門　海洋生物環境影響研究センター　深海生物多様性研究グループの矢吹彬憲主任研究員は、なかでも「みなしご原生生物」とよばれる原生生物に注目しています。みなしご原生生物とはどんな生物で、それを研究することで何がわかるのでしょうか？　矢吹主任研究員に話を聞きました。（取材・文：福田伊佐央） 動物でも植物でも菌類でもない 「原生生物」とはどんな生物ですか？ 矢吹さん

大阪公立大学などの国際研究チームは観測史上、最大規模のエネルギーを持つ宇宙線を観測した。この宇宙線を構成する粒子を「アマテラス粒子」と名付けた。正体は謎で、発生源をたどれば、天体で起きる新しい現象の発見につながる可能性がある。成果は24日、米科学誌サイエンスに掲載された。宇宙線は天体爆発などで放出される電荷を帯びた微小粒子で、宇宙空間から地球に降り注ぎ、大気と衝突すると、シャワー状に枝分かれし

ロボット技術で農業の省力化を目指すロボット企業テムザックは、水田や畑の作物を荒らす困った動物たちを傷つけずに追い払うロボットを開発した。 テムザックは今年行った、ロボットやITを活用して大幅な省力化を実現する「ワークロイド農業」の実証実験で、ほぼ予定どおりの米の収穫量を記録した。田んぼの準備から収穫までに要した人の作業時間は通常の米作りのなんと6パーセントというから、実験は大成功。しかし、収穫の数週間前にイノシシによって一部の稲穂が食べられるという事件が起こった。そこで急遽、害獣対策用ロボット「雷鳥3号」を開発した。

YouTubeに公開された7分足らずの動画に世界が衝撃を受けた。 動画に写っているのは、オンラインゲームをプレーするアメリカ人の男性。 その手元にあるはずのコントローラーが、ない。 代わりとなっているのが頭に取り付けられた装置だ。 脳に埋め込んだ電極で脳波の情報を読み取り、ゲームのキャラクターの動きに変換し操作しているのだ。 脳と機械をつなぎ、“念じた”とおりに動かす。 BMI＝ブレイン・マシーン・インターフェースと呼ばれる技術の開発競争が、今、世界で激化している。 （大阪放送局 記者 絹田峻） こちらが世界に衝撃を与えた動画。 動画の男性が来日すると知り合いの研究者から聞き、早速インタビューを申し込んだ。 インタビューが実現したのは、2023年10月。 ネイサン・コープランドさん（37）は、「観光で疲れた」などと言いながら、終始笑顔で取材に応じてくれた。 ネイサンさんは18歳のとき、車を

イグ・ノーベル賞（Ig Nobel Prize）は、ノーベル賞のパロディー（裏ノーベル賞）として「人々を笑わせ、そして考えさせる研究」に対して贈られるものです。科学ユーモア雑誌「Annals of Improbable Research」の編集者マーク・エイブラハムズ氏が 1991 年に創設し運営されています。ノーベル賞と同じく複数の部門があり、毎年 5000 以上の研究や業績の中から選考されます。イグ・ノーベル賞を手渡すプレゼンターは、ノーベル賞受賞者が行っています。授賞式は2023年9月14日18時（アメリカ東部時間）にオンラインで行われ、1996 年にノーベル生理学・医学賞を受賞したピーター・ドハーティー氏によって授与されました。

なぜ私たちはいつも締め切りに追われるのか──そんなタイトルの論文がX（元Twitter）上で話題になっている。筆者は、日本のAI研究の第一人者である東京大学の松尾豊教授。そんな松尾教授が産業技術総合研究所の研究員だった頃に書いた研究報告だ。 内容はタイトルにあるように、研究者がいつも締め切りに追われる理由を探るというもの。序論では「余裕をもって早くやらないといけないのは分かっている。毎回反省するのに、今回もまた締め切りぎりぎりになる。なぜできないのだろうか？　われわれはあほなのだろうか？」と言及。研究者が創造的な仕事をするために、締め切りがいかに重要な要素になっているか解析するとしている。 研究者の精神的ゆとりの単位「ネルー値」 論文では、研究者の精神的ゆとりを表す単位「ネルー値」を提案。1ネルー＝「今日、このまま寝てしまっても締め切りなどに影響がない状態」であり、「n日寝てしまっても締め

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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

数理最適化案件とAI/機械学習案件とのアナロジー　「やってみなければわからない」中で僕たちDSはどうするか本記事では表題に関して、脳筋系ゆるふわVTuberこと入社2年目DSの岡部がお送りいたします。（DS=データサイエンティスト） 発... ◆【理論・実践】（2021年時点で）オススメの参考書 最大のアップデートはこちらの2冊です。参考書は時代の流れに合わせていいものが出てくるものですね。もちろん過去の参考書にもいいものはたくさんありますが、日進月歩の分野である以上、新しいものに軍配が上がりやすい構図はあると思います。 しっかり学ぶ数理最適化　モデルからアルゴリズムまで Pythonではじめる数理最適化： ケーススタディでモデリングのスキルを身につけよう 以下それぞれの所感です 【理論】「最適化分野全般を知るための『最適解』」とも言われている教科書 僕が最適化にハマっていた当時は様々な本