ヴォイニッチの科学書 Chapter-458

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ヴォイニッチの科学書
2013 年 8 月 17 日
Chapter-458
黒スケの生命維持について
配付資料

http://www.febe.jp/
http://obio.c-studio.net/science/

鉄の足を持つ深海の巻き貝スケーリーフットはど

見つからない非常に珍しい生物であると考えられのようにして生命を維持しているのかたため、研究は進んでいませんでした。ところが、2009 年 11 月に日本の JAMSTEC 海洋研究開発機構のインド洋の中央海嶺、水深 2400 メートルを超え有人潜水調査船「しんかい 6500」が熱水噴出口のる深海底にはスケーリーフット、和名をウロコフ

表面に群がるカニやエビを除去したところ、そのネタマガイというカタツムリの仲間の不思議な巻下にスケーリーフットの大集団が発見され、大量き貝が大量に生息していることがわかっています。の個体を収集することができました。それを採取できましたので、解剖や遺伝子解析の研究が急速に進展しましたし、神奈川県の江ノ島水族館では生きたスケーリーフットが世界で初めて一般公開されました（現在は標本を展示）。
下の写真で右下にゴロゴロとしているのがすべてスケーリーフット。普段はこの上に白く見えるエビなどの生物が群がっています。

この巻き貝は足の表面が硫化鉄のウロコがまるでヨロイのように形成されているのが特徴で、体の一部が金属でできている今のところ唯一の珍しい生物です。おそらくはスケーリーフットを食べようとして近づいてくる動物から身を守るためにこのような進化を遂げたのだろうと推定されています。
スケーリーフットが米国の研究者によって発見

スケーリーフットを解剖してみたところ、食道されたのは 2001 年のことでしたが当時はめったにの細胞が巨大化し、そこに大量の共生微生物が住1/4

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み着いていることがわかりました。スケーリーフーフットの体液の情報からはスケーリーフットはットは深海底熱水活動域と呼ばれる暗黒、高圧、硫化水素や水素などの環境中のエネルギーを敏感超高温の有毒熱水が噴き出す極限環境に生息してに感知して体液成分を変化させることも分かりまいます。これらの微生物の性質を解明すればスケした。

ーリーフットがこのような過酷な環境でどのようまた、硫化水素などのエネルギー源がない環境にして生命を維持しているのか、そのメカニズムに置いたスケーリーフットも活発な代謝活動をすがを明らかにすることができると考えた北海道大ることができましたが、これは共生微生物がスケ学を中心とする研究者らはこの共生微生物についーリーフットが必要なエネルギーを作って供給すて、全ゲノム配列の解読を行いました。

るだけではなく、エネルギー源を備蓄する機能も担っているためだからです。

最も薄くてしなやかな発光ダイオード
東京大学の研究者らはオーストリアのヨハネス・ケプラー大学との共同研究で世界で最も薄く柔らかい発光ダイオードを開発しました。
有機 LED ディスプレイは、消費電力、色再現性、応答速度の点で既存の液晶ディスプレイよりも優スケーリーフットは二酸化炭素から栄養分を作れていますので次世代ディスプレイとして大きなり出す特殊な共生微生物を体内に住まわせ、生息期待が寄せられています。また、有機 LED を利用に必要なほぼ全ての栄養分をこの共生微生物からした照明器具も既に実用化されています。

もらって生きています。スケーリーフットの食道今回開発された有機発光 LED は厚さ 0.0014 ミリを取り出してすり潰すことによって共生微生物のメートルのフィルムに、有機半導体材料を載せた遺伝子を網羅的に解析し、さらに人工的に飼育し厚さわずか 0.002 ミリメートルの柔らかい LED でたスケーリーフットを様々な環境に晒して体液をす。折り曲げにも強く最小折り曲げ半径は 0.01 ミ

採取し、血液検査のようなしくみで体液の成分なリメートルですので、実際には紙を丸めて捨てるどを調査しました。

ようにクシャクシャに丸めても正常に動作します。

その結果、約 260 万塩基対の遺伝子の解析に成

これまで LED に使用されていた酸化インジウム功しましたがこれは巻き貝の共生微生物の全ゲノスズの透明電極は LED を製造するためには高温でム配列を決定した世界初の成果でもあります。こ処理しなければならなかったので、今回のようなのデータからこの結果、共生微生物同士で水素か非常に薄いフィルムでは加工の際にフィルムが損らエネルギーを取り出す仕組みの一部を遺伝子を傷して LED を作ることができませんでした。そこやりとりすることによって受け渡していたことや、で、電気を通す特殊な高分子を電極に使うことに共生微生物が作り出した栄養分をスケーリーフッ

よって低温で LED を製造することができるようにトへ渡す仕組みも明らかになりました。スケーリ

なり、非常に薄いフィルムを痛めることなく加工
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することができるようになった結果このような極ちょきりこきりヴォイニッチ

薄の LED の作成に成功しました。

今日使える科学の小ネタ

また、1000 分の 1 ミリのスケールでアコーディオンのように折りたたまれたゴムの表面にこの▼隣の人が痒がっていると自分も痒くなる理由

LED フィルムを貼り付けることに成功し、見た目上ゴムが伸びチジミするように伸縮自在な発光ダイオードに仕立てることにも成功しました。

他人の痒みを見たり、痒みを想像したりすると、痒くなったり、体を掻いてしまったりしますが、その脳内メカニズムはわかっていませんでした。
ドイツのハイデルベルグ大学と日本の自然科学研
究機構生理学研究所の共同研究でその一端が解明されました。
実験ボランティアに痒みを想像させる写真を見てもらい、その時の脳の活動を、磁気共鳴断層画像装置（fMRI）を使って調べました。その結果、
痒い画像を見ると感情を司る島皮質（とうひしつ）

このフィルムは複雑な形状をしたものに貼り付と呼ばれる脳の部位が運動の制御や欲求をつかさけることができますので、貼り付け型の LED 照明

どる大脳基底核の活動とセットになって活発に活や LED ディスプレイも開発することが可能です。

動することがわかりました。

また、同じ研究グループがすでに、同様の極薄柔らかなフィルムに太陽電池を形成することや、有機電子回路を形成させることにも成功しています▼高分子の光学活性が簡単に生成する新現象の発ので、これらの技術を組み合わせると厚さ 0.001

見ミリメートルクラスのデバイスをつくることができますので、従来の有機エレクトロニクスを格段に薄型化・軽量化することができます。

光学活性とはアミノ酸などにおいて、分子の構造を式に書くと同じなのに、私たちの両手が式に書くと親指 1 本＋人差し指 1 本＋・・・と右手も左手も同じなのに右手と左手を重ね合わせることができないのと同様、重ね合わせることのできない鏡に映したような分子のことです。分子を人工的に作るときに右手型、左手型どちらかを選択的に作る技術は産業上非常に有用なのですが、実は非常に難しいのです。
奈良先端科学技術大学院大学は、化学の常識では鏡に映したような対称宇形の分子は作れないと思われていた鎖のように長く繋がったプラスチッ
クの分子を、オレンジの皮から採れる香料のリモ3/4

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ネンのオイルに混ぜ、さらにアルコールを室温でに他の星のシリカの粒子が含まれていることがわ

加えて 10 秒かき混ぜるだけで収率 100％で自然発かりました。つまり、星のかけらがかけらのまま生することを発見しました。

発見されたのです。酸素 18 という太陽系には少ない非常に重い酸素原子が大量に含まれていることから、太陽系が形成される前に巨大な恒星の書くが崩壊して起きた賞新星爆発によって宇宙空間に放出された元素であることがわかりました。

さらに、リモネンの体積比を２％から 60％にすると、光学活性が１回から３回反転したということで、この現象はすでに知られている理論では説明がつかないため、全く新しい現象を発見した可能性があると言うことです。光学活性プラスチッ
クが工業的に製造可能になれば液晶フィルム、高純度医薬品の製造、反射防止光学フィルター、医療用器具など、高付加価値で高機能・高性能の光学活性高分子が低コストで得られることになります。

▼本当に私たちは星のかけらだった
私たちの体を構成する炭素や窒素、酸素などの元素は星の中で起きる核融合反応で作られました。
それらの元素は星がその最後に超新星爆発を起こしばらばらに飛び散って、やがて別のどこかでそうしたチリが集まり太陽系が作られました。地球でみられる元素は太陽の核融合で作られたものではありませんので、私たちの体の中に含まれるそれらの元素はかつて星だった天体のかけらなんです。
こういったことは言葉ではこれまでいろいろな人がいろいろな形で語ってきましたが、ワシントン大学の研究者らが 2005 年に南極で採取した隕石4/4