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生物

「雨が降ると川のギンザケが大量死する」という謎が解明、タイヤからの汚染物質が原因か

1: すらいむ ★ 2020/12/18(金) 18:56:40.99 ID:CAP_USER

科学者たちが「雨が降ると川のギンザケが大量死する」という謎を20年かけて解き明かす

 北部太平洋地域に生息するギンザケは淡水の川で生まれ、1~2年を川で暮らしてから海に下り、産卵する時期になると再び河川に戻ってくる降海型の魚です。
 アメリカ・ワシントン州で発生した「雨が降ると河川のギンザケが大量死してしまう」という謎を調査した研究者らが、およそ20年越しにその原因を突き止めました。

(中略)

 降海型の魚であるギンザケは産卵時に河川へと戻ってきますが、河口の縮小やダムの建設といった環境の変化により、ワシントン州・シアトルでは個体数が減少していたとのこと。
 そこで2000年ごろにシアトルの当局者らがピュージェット湾沿いの河川を修復するプロジェクトに数百万ドル(数億円)を費やし、植生を復活させて川底の泥を減らした結果、ようやくギンザケがシアトルの河川に戻ってきました。

 しかし、周辺地域で雨が降った後に河川のギンザケは泳ぎ方がおかしくなり、半数以上が死滅してしまったとのこと。
 一部の河川では実に90%ものギンザケが大量死したそうです。
 この奇妙なギンザケの大量死は太平洋沿岸の各地で報告されており、生物学者らはその原因を突き止めるための調査に乗り出しました。

(中略)

 数年間にわたり大量死が起きた河川と起きなかった河川を比較し、「雨が降った後に大量死が発生する」といった状況を考慮した研究チームは、「道路上の物質が雨水で河川に流れ込んだことが原因ではないか」という仮説を立てました。
 この仮説を確かめるため、研究チームは車に使われる重金属やモーターオイルなど、道路上に広がる可能性がある化学物質を含む水にギンザケをさらすテストを実施。
 ところが、これらの物質が高濃度で含まれた水にさらされてもギンザケは死ななかったそうです。

 そこで研究チームは実験的な環境ではなく、実際に道路から洗い流される雨水を採取して同様の実験を行いました。
 すると、ギンザケは河川で見られる大量死の時と同様の症状を示して死んでしまったとのこと。
 McIntyre氏はこの水が特にひどい汚染が起きた場所ではなく、一般的な道路上から採取されたものであることから、人々が注目していない化学物質がギンザケを死なせる原因だと考えました。

 この結果を受けて、Kolodziej氏が実験に使われた雨水とギンザケが死んだ河川で採取されたサンプルの化学組成を比較したところ、「車のタイヤ」の粒子に関する化学物質が共通していることが判明。
 研究チームが裁断したタイヤを浸した水でギンザケをテストしたところ、やはりギンザケは大量死の時と同様の状況で死んだとのこと。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

GIGAZINE(ギガジン) 2020年12月18日 6時0分
https://news.livedoor.com/article/detail/19399285/



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1608285400/続きを読む

ウイルスは撲滅できない 生物学者の福岡伸一さんが語る動的平衡

1: みつを ★ 2020/04/06(月) 06:02:57.95 ID:lPkdsxD59

https://www.asahi.com/articles/ASN433CSLN3VUCVL033.html

「ウイルスは撲滅できない」福岡伸一さんが語る動的平衡
2020/4/6 5:00 有料会員限定記事
青山学院大学教授・生物学者の福岡伸一さん

 ウイルスとは電子顕微鏡でしか見ることのできない極小の粒子であり、生物と無生物のあいだに漂う奇妙な存在だ。生命を「自己複製を唯一無二の目的とするシステムである」と利己的遺伝子論的に定義すれば、自らのコピーを増やし続けるウイルスは、とりもなおさず生命体と呼べるだろう。しかし生命をもうひとつ別の視点から定義すれば、そう簡単な話にはならない。それは生命を、絶えず自らを壊しつつ、常に作り替えて、あやうい一回性のバランスの上にたつ動的なシステムである、と定義する見方――つまり、動的平衡の生命観に立てば――、代謝も呼吸も自己破壊もないウイルスは生物とは呼べないことになる。しかしウイルスは単なる無生物でもない。ウイルスの振る舞いをよく見ると、ウイルスは自己複製だけしている利己的な存在ではない。むしろウイルスは利他的な存在である。

 今、世界中を混乱に陥れている新型コロナウイルスは、目に見えないテロリストのように恐れられているが、一方的に襲撃してくるのではない。まず、ウイルス表面のたんぱく質が、細胞側にある血圧の調整に関わるたんぱく質と強力に結合する。これは偶然にも思えるが、ウイルスたんぱく質と宿主たんぱく質とにはもともと友だち関係があったとも解釈できる。それだけではない。さらに細胞膜に存在する宿主のたんぱく質分解酵素が、ウイルスたんぱく質に近づいてきて、これを特別な位置で切断する。するとその断端が指先のようにするすると伸びて、ウイルスの殻と宿主の細胞膜とを巧みにたぐりよせて融合させ、ウイルスの内部の遺伝物質を細胞内に注入する。かくしてウイルスは宿主の細胞内に感染するわけだが、それは宿主側が極めて積極的に、ウイルスを招き入れているとさえいえる挙動をした結果である。

 これはいったいどういうことだ…

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引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1586120577/続きを読む

海底を800m掘った先で、生物を発見 地中の微生物群

1: ごまカンパチ ★ 2020/03/31(火) 23:19:47.19 ID:vo2NzwWt9

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20200331-00000001-giz-sctch
 マダガスカルの南東数百マイル先の海面は、アホウドリや漁船が長い静寂を破るくらいで、多くの生物を目にすることはない場所です。
しかしその海底には、海洋下部地殻が露出している海嶺が広がっています。
アトランティス海台と呼ばれている同地点を掘削したところ、海底の下の地殻に微生物群が生息していることがわかりました。

■海底を809m掘り進んだところに生物がいた
調査船JOIDES・リゾリューションの科学者たちは、国際深海科学掘削計画(IODP)の Expedition 360の一環として、このユニークな地点を探査しました。
彼らは海底の下を809mも掘り進んで、地中の奥深くで生き長らえる生物の種類に関する新たな知見を明らかにしたのです。
この研究の責任著者でウッズホール海洋研究所の準研究員であるVirginia Edgcomb氏いわく、「奥深くには群集がありました」とのこと。
ゆっくりと育っていて生物量は低いものの、確かにそこに存在しています。
「これは、地球上の居住可能な生物圏への視点を広げ、下部地殻で生命が生存できると示しているからおもしろいのです」

■慎重に地殻を掘削
過去の研究ですでに上部地殻には微生物が生息していると分かっていますが、下部地殻にはびこる生命についての情報は多くありませんでした。
しかし、アトランティス海台は地殻構造の活動によって下部地殻の大きな塊がむき出しになった海面下700mほどの地点なので、
下部地殻に関するおもしろい知見がもたらされたというわけです。
この探査の科学者らは地殻を掘削して、10mずつ引き上げた地質試料を調査船と戻ってからのラボとの両方で分析しました。
ここは、掘削機が地球のマントルに最も接近した地点になります。

研究者らは試料に混じり物が入らないよう気をつける必要がありました。
そのため彼らは掘削流体の中に化学トレーサーを加え、明らかに汚染されたコアの外側は剥がすことに。
もし何らかのトレーサーが試料内に残っていれば、破棄することができるようにするためです。
試料はさらに、室内に外部の汚染物質があったとしたら生物がはびこって育ったであろう栄養豊富なペトリ皿が備わっている無菌環境でも分析されました。

■少ないながらも活発な微生物の痕跡を発見
同チームは先日、その成果をNatureに発表しました。
地質試料への多くの実験で、DNAとRNA、脂質バイオマーカーなど生命を支える物質を分析。
地質試料からは深海の噴出孔に生息する微生物や屍を食す菌類の仲間を含む、希薄な人口ではあるものの存在している活発な微生物の痕跡が示されました。
そういった生物は自給自足しているわけではなく、染み込んだ海水から地殻の深い裂け目にどういうわけ浸透した炭素分子で生き延びていたのです。

この研究には携わっていないものの、論文の精査したデラウェア大学のJennifer Biddle准教授は、地球の奥深くマントルにかなり近いこの立地でさえも
生命が存在できるとは興味深いと思ったそう。
彼女はこの微生物群の実在を示すあらゆるテストのおかげで、この地殻の奥深くの生命が本当に存在すると確信できたとか。

「微生物はどこにでもいると示しています」と語っています。
「岩の中に生物がいると思わないでしょう。しかし、生命が続くには十分なほどの活動が見られる小さなヒビがあるのです。
考えてみるとすばらしいことですよね。地球上にある隙間すべてに、数多の生命があるわけですから」

これらの研究成果は、似たような生命が他の惑星にいると願っている人々にはほろ苦いものかもしれません。
今回の微生物は確かに過酷な環境を生きていますが、外部からの養分なしに生き抜く孤立した個体になるのではなく、
彼らを生かし続ける食料を提供する地球の養分循環に今でも加わっているからです。

ここ地球では「生命は自ら道を見つける」という『ジュラシック・パーク』のセリフが、この研究では曲がりなりにも支持された形となったのでした。



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1585664387/続きを読む

単細胞生物も「考えてから行動」する:ラッパムシの実験から見えた意思決定の分子アルゴリズム

1: 朝一から閉店までφ ★ 2020/02/15(土) 18:08:17.57 ID:CAP_USER

2020.2.15 16:00
WIRED

 単細胞生物であるラッパムシは、実は「考えて」から行動している可能性がある--。そんな研究結果が、このほど公表された。外部から刺激を与えられたラッパムシは、どうやら“判断”を下して回避行動をとっているようなのだ。

TEXT BY SANAE AKIYAMA

人間社会では、考えなしに行動をする人のことを「単細胞!」と揶揄することがある。ところが当の単細胞生物は、これまで考えられていたよりも複雑に“思考”しているようだ。

「ラッパムシのような単細胞生物は、多細胞生物が生まれる以前は頂点に立っていた捕食者であり、多くの異なる水生環境で非常に広範囲に生息していました」と、ハーバード大学システム生物学部のジェレミー・グナワルデナ教授は説明する。「単細胞生物は何を避けるべきか、どこで食べるべきか、そして生きるために必要なすべてを把握すべく“利口”でなくてはなりません。それができる複雑な方法があるのは明らかでしょう」

つまり、単細胞生物は複雑な思考ができる--ということなのか?







ラッパムシが示した回避行動の意味

過去の研究を見ると、米国の生物学者ハーバート=スペンサー・ジェニングスが1906年、繊毛虫の一種である単細胞生物「ラッパムシ(Stentor roeselii)」を題材にし、反復刺激に対する段階的な回避行動を報告している。トランペットのような形をしたラッパムシは、池や沼地などの腐敗した葉の裏などに付着している。

これは単細胞生物のなかでは非常に大きな生物だ。ラッパ状になった頭頂部の囲口部は、繊毛(せんもう)と呼ばれる毛のような突起に覆われていて、それらは遊泳や食物の摂取に欠かせない構造になっている。

このときジェニングス博士が実施した実験は、染料であるカーマインパウダーをラッパムシの口めがけて放出するという、非常にシンプルなものだった。それは単に、ラッパムシがわずらわしい刺激物に対してどう反応するのかを観察したものである。

刺激物に晒されたラッパムシは、最初に体をくねらせて刺激物を回避し、次に繊毛の動きを変えて回転した。また刺激物の粒子を吸い込む代わりに、それらを吐き出した。それでもわずらわしい刺激から解放されなければ、ラッパムシは付着部に向かって急激に縮み込み、ついには付着根を離して泳ぎ去ってしまった。

これら一連の回避行動は当時、単細胞生物で報告されたなかでは最も複雑な行動であると関心を引いた。ところが、1967年に実施された再実験ではこの回避行動を再現できず、長いあいだ忘れ去られていたのだという。

ところが今回、ラッパムシに興味を引かれた研究者がかつての論文を調べたところ、再現性に欠けると烙印を押された実験の対象はラッパムシの別種「Stentor coeruleus」だったことが判明した。こちらの種は何かに付着してエサを探すのではなく、遊泳を好む種だったというわけだ。






数学が証明した段階的な行動
     ===== 後略 =====
全文は下記URLで
https://www.sankei.com/smp/wired/news/200215/wir2002150001-s1.html


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ヒ素からエネルギーを得る海洋生命体をメキシコ沖で発見

1: しじみ ★ 2019/05/13(月) 13:38:46.96 ID:CAP_USER

米ワシントン大学の研究チームが、メキシコ沖の太平洋で人体には有害なヒ素を呼吸してエネルギーを得る海洋生命体を発見した。

この微生物は水深200から1000メートルの「無酸素環境」の水域に生息。過去の研究で窒素と硫黄により生存する海洋微生物は発見されていたが、窒素呼吸の海洋微生物の発見は初。チームは、地球で酸素が少なかった時期の生存戦略だろうと見ている。

DNA分析により、ヒ素ベースの分子を変換してエネルギーに変える2つの遺伝経路を発見。これは、酸素欠乏海域での生活を説明するほか、他の惑星の地球外生物を探す際にも役立つ可能性がある。

no title


https://sptnkne.ws/myeg



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1557722326/続きを読む

ナマコは700%膨張して海を大移動する、最新研究

1: しじみ ★ 2019/01/26(土) 13:42:43.47 ID:CAP_USER

■苦手な環境から逃げ出す意外な手段、1日で最大90キロ移動できるスピードも

 ナマコは長い間、海底をのろのろ動くだけの生き物と考えられてきたが、実は意外な方法で大きく移動できるらしいことが最新の研究でわかった。ナマコは暮らしている環境を変えたくなると、体を風船のように膨らませ、流れに身を任せて海の中を漂うのだ。

 これまでナマコは、海底に暮らすほかの生物と同じように、幼生の時期にだけ長距離を浮遊すると考えられてきた。成体になった後は海底をはって暮らし、敵が来たら少し速く動くくらいだと。しかし実際は、はるかに効率的な移動手段を隠し持っているようだ。大量の水を吸い込み、比重を下げることで浮力を得て、海底から離れ、海の流れに身を任せるのだ。

 カナダ、ニューファンドランドメモリアル大学の海洋生物学者アニー・メルシエ氏は「ナマコは肛門を含むあらゆる穴から水を吸い上げます」と説明する。メルシエ氏らは1月12日付けで学術誌「Journal of Animal Ecology」に論文を発表した。ナマコは肛門から水を出し入れすることで呼吸を行うが、その呼吸器を水で満たし、膨張するのだ。その後、一部のナマコはひっくり返り、大きく広がった肛門を上にして浮遊する。

 1980年代からナマコを研究しているメルシエ氏は、ナマコが膨らむという情報を詳しく調査するため、研究室と実際の海で2種のナマコを観察した。一つは北大西洋から北極海にかけての冷たい海に生息するキンコ属のナマコ(Cucumaria frondosa)、もう一つはインド洋や太平洋の熱帯海域に暮らすハネジナマコ(Holothuria scabra)だ。

 研究室では、水中の塩分濃度やほかの個体との密集度、堆積物の状態を変えて、ナマコの反応を観察した。嵐の日や海流の強い海、底引き網漁が行われた後の海底の状態などを再現したものだ。その結果、塩分濃度が低すぎたり堆積物が多すぎると、ナマコたちはその場から逃げ出した。一部のナマコは数分以内に、体に対する水の比率が700%以上にも上昇し、風船のようになって素早く流された。


 海での観察では、膨張したキンコ属のナマコが回転しながら海中を漂う姿を船から撮影した。動画を分析したところ、速い個体は1日で最大90キロも移動できるほどのスピードに達していることが判明した。これは幼生の時に移動するスピードよりも速い。

 オーストラリア、サザンクロス大学の海洋生物学者スティーブ・パーセル氏は、ハネジナマコがニューカレドニアの海を漂っていたという漁師の話を、一笑に付したことがある。パーセル氏はメルシエ氏らの研究について、「漁師の話を裏づける」ものと述べているが、この結果を大きくとらえすぎない方がいいと警告している。「例えば、この行動が5分しか続かない場合と、5時間続いた場合とでは、移動距離がまったく異なります」

■キンコ属のナマコ(Cucumaria frondosa)。浮力を得るため、水で体を膨らませている。(PHOTOGRAPH COURTESY MERCIER LAB)
no title


続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/012300054/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1548477763/
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