トノサマガエルはスズメバチの毒針による反撃を受けても捕食できる──神戸大学は12月4日、そんな研究成果を発表した。今後、カエルがスズメバチの毒針に耐える仕組みを解明することで、毒性や痛みを抑制する生理的メカニズムの理解が進む可能性がある。 スズメバチのメス（女王、働き蜂）は毒針を持っており、もし刺されると注入された毒液によって痛みや組織破壊、溶血、心機能障害などをもたらす。特に、オオスズメバチやキイロスズメバチの場合、小型の哺乳類であれば1回刺されるだけで死に至るという。このようにスズメバチは強い毒性を持つ一方、鳥類やクモ類、カエル類などの複数の捕食者も存在している。 今回研究チームはそれらの捕食者の中でも、カエル類に属するトノサマガエルに注目。トノサマガエルはスズメバチを捕食する際、毒針を回避しているのか、または毒針に刺されても毒や痛みに耐えることができるのかを検証した。 研究チームは、
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 オーストリアのザルツブルク大学とニュージーランドのオークランド大学に所属する研究者らが発表した論文「Acute Effects of Fasting on Cognitive Performance: A Systematic Review and Meta-Analysis」は、断食状態と満腹状態での認知パフォーマンスを比較し、断食が認知機能に与える影響を調査した研究報告だ。 断食が脳の働きに与える影響について、これまで「朝食を抜くと頭が働かない」「空腹時は集中力が低下する」といった通説が広く信じられてきた。 研究チームは63の研究論文から得られた2
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 英ケンブリッジ大学と米Metaに所属する研究者らがNature Communications誌で発表した論文「Resolution limit of the eye - how many pixels can we see？」は、人間の目はどこまで解像度を見分けられるのかという限界値、いわゆる「網膜解像度」が、従来信じられていたよりも高いことを明らかにした研究報告だ。 人間の眼がどれだけ細かいものまで見分けられるかという問題は、ディスプレイ技術の発展にとって根本的な問いである。これまで視力検査の基準として使われてきた「20/20視力」（日本でいう1.0
地球に落下する天体は、大気で発光する火球が撮影されることがあり、また屋根や車などの人工物に隕石が衝突したことが記録されています。しかし、隕石が衝突する瞬間の映像と音声が両方とも同時に記録された事例はこれまでありませんでした。 2024年7月25日17時を少し過ぎたころ（※1）、カナダのプリンスエドワード島に天体が落下しました。この時、個人宅の玄関先に小粒の隕石が衝突する様子が、玄関に設置されたドアカメラに偶然記録されていました。「シャーロットタウン隕石」と名付けられたこの隕石は、衝突の瞬間の映像と音声が両方同時に撮影された世界初の事例であると見られています。 ※1…以下断りの無い限り、日時は落下地点の現地時間である大西洋夏時間で記述します。世界時への変換はプラス3時間、日本時間への変換はプラス12時間となります。 【▲ 図1: 玄関タイルに放射状に広がる塵の跡が隕石によるものであると分かっ
太陽系全体を卵の殻のように囲む「オールトの雲」。その内部に巨大な渦巻き構造があることが、ニューヨーク市のプラネタリウムで偶然発見された。 氷の小天体で形成されるオールトの雲は、太陽を中心とした全方向の約1.6光年の距離に存在し、太陽系全体を取り囲んでいる。個々の天体は小さくて光を発しないため、過去に直接的に観測されたことはないが、これまでに観測された彗星の軌道などから、この天体群の存在が予想されている。 アメリカ自然史博物館の一画にある「ヘイデン・プラネタリウム」では2024年9月、スペースショー「天の川との遭遇」の準備を進めていた。このプログラムでは天文学者チームが作成したシミュレーションデータを使用して、数百万個の星々がプラネタリウムに立体投影される。しかし、そのリハーサル中、オールトの雲の内部に、螺旋形をした未知の天体群が映し出された。
太陽系内を猛スピードで移動する「恒星間天体」が発見された/Gianluca Masi/Virtual Telescope Project （ＣＮＮ） 太陽系内を猛スピードで移動する新発見の天体が、天文学者たちの間で興奮を巻き起こしている。太陽系外から飛来したことが判明したためだ。彗星（すいせい）とみられる天体は、太陽系内で観測された恒星間天体としてはわずか３例目となる。 この恒星間天体の正式名称は「３Ｉ／ＡＴＬＡＳ」。米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）から資金提供を受けるチリのＡＴＬＡＳ（小惑星地球衝突最終警報システム）望遠鏡が今月１日に発見を報告したことで、存在が知られるようになった。その後、複数の望遠鏡の観測データを精査した天文学者らは６月１４日まで遡（さかのぼ）って天体の動きを追跡し、彗星がいて座の方向から到来したことを突き止めた。 彗星の速度と太陽系内での軌道は、太陽系外から到来したことを強
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 ハンガリーのブダペスト工科経済大学とカナダのセントメアリーズ大学に所属する研究者らが発表した論文「Building a monostable tetrahedron」は、どの面に置いても必ず特定の1つの面を下に転がり着地する四面体の物理的実現に成功した研究発表だ。 1966年、数学者のジョン・ホートン・コンウェイとリチャード・ケネス・ガイが「均質な四面体は、どんな形状であれ、少なくとも2つの面で安定して立つことができるか」という問題を提起した。今回、この問題への回答となる「単安定四面体」の実用モデル製作に成功した。 単安定四面体とは、たった1つの面でし
原子の内部に、これまで知られた四つの基本的な力では説明できない「第5の自然の力」が潜んでいるかもしれません。 スイスのスイス連邦工科大学チューリッヒ校（ETHZürich）などにより、原子に対して極めて精密な実験を行った結果、従来の標準模型（現在の素粒子物理学の基本理論）では説明できない微妙な「ズレ」が確認されました。 実験では異なる同位体の原子における電子の遷移周波数の差をグラフ上に書き込みし、標準模型で予想される直線（線形）からどれだけ逸脱した曲がり（非線形性）かが調べられています。 その結果、ズレはの存在は統計的に極めて有意（900σ）であり、未知の微弱な相互作用──すなわち「第5の力」の存在を示す手がかりとなりました。 研究チームによれば、この現象は「第5の力」と呼ばれる未知の微弱な相互作用、あるいは従来無視されてきた原子核の偏極効果によるものである可能性があるとのこと。 果たして
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 米コルゲート大学などに所属する研究者らが発表した論文「Spectroscopic Supermassive Dark Star candidates」は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の最新観測データから、特異な天体「ダークマター星」（Dark Star）の候補を複数発見した研究報告だ。 ダークマター星は2007年に理論的に提唱された天体で、通常の恒星とは根本的に異なるメカニズムで輝く。ダークマター星の構成物質は水素とヘリウム。核融合ではなくその質量の0.1％未満を占める暗黒物質が対消滅することで、太陽の100億倍もの明るさに達するという。
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 オーストラリアのカーティン大学などに所属する研究者らが発表した論文「The Growing Impact of Unintended Starlink Broadband Emission on Radio Astronomy in the SKA-Low Frequency Range」は、地球の周りを回るStarlinkの衛星が、宇宙の謎を解き明かそうとする天文学者たちの観測を妨害している現状を主張した研究報告だ。 Starlinkはイーロン・マスクが率いるSpaceXが運用する衛星インターネットサービスで、現在7000機以上の衛星が地球を周回して
「ブラックホール」という単語を知らないという人はほとんどいないでしょう。それほどまでにブラックホールの知名度は高いですが、その分だけ生じる誤解もたくさんあります。誤解は非常に多数あり、中には専門知識が必要なものも多いため、ここでは全てを取り上げることはしませんが、今回はその中でも代表的なものを紹介します。 誤解1：「ブラックホールは時空 （宇宙） に空いた穴や渦である」の真実 「ブラックホールは時空に空いた穴だ」──確かに専門家でも、そんな表現を使うことはあります。しかし、これはあくまで比喩的な表現であることに注意しなければなりません。 ブラックホールの構造は非常にシンプルであり、中心部にブラックホールの全質量が詰まった「特異点」と、それを囲む「事象の地平面」しかありません。詳しくは後述しますが、事象の地平面は膜や霧のような物質的なものではなく、どんなに近くで見ても、表面を表すようなものは
さらに注目すべきは、栽培化の時期についての発見だ。研究チームは、栽培アズキの赤い種皮の色を決定するANR1遺伝子の変異頻度を解析。野生のヤブツルアズキは黒味を帯びた種皮を持つが、栽培アズキではこの遺伝子の変異により赤くなる。 この変異は自然界では生存に不利だが、人為的な選抜により栽培集団では赤いアズキが増加した。ゲノム情報に基づく推定では、この変異型遺伝子の頻度は約1万世代前から増加し始めたことを示した。 この発見は、日本列島におけるアズキ栽培が、稲作が始まった約3000年前よりもはるかに古い時代から行われていたことを示している。縄文時代後期の遺跡から発掘されたアズキ種子が、同時代の中国や韓国のものより大型であったという考古学的証拠とも合致する。 Source and Image Credits: Chih-Cheng Chien et al. ,A single domesticatio
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 ブラジルのサンカルロス連邦大学などに所属する研究者らが発表した論文「Bright and Dark States of Light: The Quantum Origin of Classical Interference」は、光の波と粒子という2面性に新たな視点を示す研究報告だ。 光は波なのか粒子なのか。この問いは物理学の長い歴史の中で繰り返し議論されてきた。古代ギリシャの時代から始まり、17世紀にはニュートンが光は粒子だと主張し、対してホイヘンスは波だと主張した。 19世紀にヤングの二重スリット実験やマクスウェルの電磁波理論によって波としての性質が
ペンシルバニア大学の研究チームが、ドリップ式コーヒーの抽出過程における水流とコーヒー粉との相互作用を解析した結果、「豆の使用量を減らしても豊かで風味のあるコーヒーを淹れる方法」を発見したと報告しています。研究チームは、抽出効率を高めるための要素として「水流の注ぐ高さ」「水の流速」「水流の太さ」などに着目し、実験を行いました。 Pour-over coffee: Mixing by a water jet impinging on a granular bed with avalanche dynamics | Physics of Fluids | AIP Publishing https://pubs.aip.org/aip/pof/article-abstract/37/4/043332/3342795/Pour-over-coffee-Mixing-by-a-water-jet-im
人類の性別を決定するY染色体が、遠い将来に消えるかもしれないという話は、生物学の分野では長年囁かれてきたが、その未来は何千も先のことにも思われていた。しかし、それが思ったよりも早く訪れていた。現状、報告される事例はごくわずかだが到来している。しかし、想定されていた事態とは異なり、男性が消滅するのではない。その逆である。Y染色体がなくても「男性」を作り出す仕組みが、すでに一部の人類に現れつつあるのだ。この発見は、しかし、予期はされていた。鍵を握るのは、奄美大島に生息する小さなネズミ、アマミトゲネズミである。 Y染色体の退化：人類の危機か進化か？ 基本からおさらいしておこう。人間の性別は、23対ある染色体のうち、性染色体によって決まる。女性はXX、男性はXYという組み合わせだ。このうちY染色体には、性決定遺伝子「SRY」（Sex-determining Region Y）が存在し、これが胎児の
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 人間の主観的な色の経験が他者と共有可能かどうかという問題は、哲学や認知科学において長らく探求されてきた。なぜなら、色の感じ方は個人の内的体験であり、直接比較することが原理的に困難だからである。この研究ではこれまでとは異なるアプローチでこの問いに挑戦する。 実験には426人の色覚正常者と257人の色覚障がいを持つ人、計683人が参加した。参加者は93種類の色から作られたさまざまなペアをPCの画面で見て、それらがどの程度似ているかを8段階で評価した。 研究チームはこのデータを使って、各グループの「色類似度構造」を作った。これは93種類の色がどのように関係し
基礎生物学研究所などの研究グループは2月5日、昆虫「ナナフシモドキ」（単にナナフシとも呼ぶ）において、まれに生まれるオスはメスと交尾しても遺伝子を残せないとの研究成果を発表した。ナナフシモドキの個体はほとんどがメスであり、メスだけで繁殖する。一方、まれにうまれるオスは外部生殖器を持っているにもかかわらず、生殖機能を失っていることが判明したという。 【画像を見る】ナナフシモドキの交尾の様子【全6枚】 ナナフシモドキは日本で最も一般的なナナフシの仲間。植物の枝によく似た外見を持ち、メスがメスを生んで子孫を残す「単為生殖」を行うことで知られる。オスの出現は非常にまれで、これまで今回の研究を含めて数十例しかなかったことから、ナナフシモドキのオスがどのような意義を持つのか、オスとしての機能をどの程度維持しているのか判明していなかったという。 研究では、博物館やアマチュア研究者の協力のもと、4年をかけ
時間は存在するのか？時間とは、私たちの日常や科学の礎を支える、きわめて基本的な概念の一つです。 時計の針が刻む秒や、昼から夜へと移り変わる一日の流れは、時間が絶対的に存在すると信じさせるに十分でしょう。 しかし20世紀以降、物理学の飛躍的な発展によって「時間は本当に普遍なのか？」という根本的な疑問が浮かび上がってきました。 もしかすると、時間はある特定の条件下で姿を現す“派生的”な性質なのではないか、というのです。 アインシュタインの一般相対性理論では、時間は空間とともに「時空」を形づくり、重力の影響で歪んだり遅れたりします。 私たちが当たり前だと思っていた「絶対の時間」は、観測者の場所や状態によって変わる相対的な存在であることが示されたのです。 たとえば、強い重力場に近いほど時計はゆっくり進み、重力の弱い場所ではわずかに速く進むことが予測されます。 実際、東京大学と理化学研究所の研究チー
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