1(c) Leave a nest Co., Ltd.

someone
P04 〜

vol.07

contents

特集１

特別収録：
『問い』覚 和歌子

ついに
きました
宇宙まで

P26 〜
特集２

０６

ダーウィンの好奇心

０７

植物化石

０８

シャジクモ

０９

エゾトラマルハナバチ

１０

アホウドリ

１１

たどりついた『種の起原』

１２

ダーウィンへの手紙

１３

対談：ダーウィンをみつめて

２８

宇宙とつながる研究室

３０

メダカに託した想い

３１

デブリが飛び交う宇宙空間

３２

ソフトかつ確実に着陸せよ！

３４ 宇宙生活、ことはじめ〜地球からの宅配便編〜
３６

宇宙教育プロジェクト活動報告

研究者に会いに行こう

発行人

丸 幸弘

１８

ゲームづくりに理系、文系の区切りはない

発行元

リバネス出版

２０

研究室は、部室です。

〒 160-0004

２１

研究者への手紙東京都新宿区四谷 2-8 藤井ビル 5 階

ポケットにサイエンス
１６ 『ACADEMIC GROOVE』『ニホンカワウソ〜絶滅に学ぶ保全生物学〜』
１７ 『リバコミ！〜 74 コのサイエンスのおはなし〜』『いいことおしえてあげる〜びせいぶつのひみつ〜』

イベント pick up
２２

第1回

高校生バイオコン

２３

someone サイエンスカフェ

ー開催報告ー03-6277-8041

FAX

03-6277-8042

http://www.leaveanest.com/
staff

実践！検証！サイエンス
２４

TEL

編集長

植物の二酸化炭素吸収力、測ってみました。

設楽 愛子

art crew佐藤 桃子 / 神畑 浩子 / 佐野 卓郎

生き物図鑑 from ラボ

編集

磯貝 里子 / 楠 晴奈 / 塚田 周平

３８記事

リバネス記者クラブ

うちの子紹介します 第８回 げっ歯類「デグー」

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サイエンスのアンテナ

ときを超えて過去を語る

この地域は，紀元前 15 世紀頃，人が鉄鉱石から鉄製品をつくる「製鉄技術」を確立させた文明の舞台でもあります。けれど，その鉄剣が発掘された地層は，製鉄が始まったと考えられていた時代より数百年も前のものだったのです。

トルコの穏やかな青空の下，白い石が規則正しく

どうやって製鉄技術なしで鉄剣をつくること

積み上げられた遺跡が広がっています。70 年ほができたのか，いろいろな仮説が出されましど前，ここで紀元前 23 世紀頃の王墓からひと振たが科学的に実証できた人はいませんでした。

りの黄金の柄を持つ鉄剣が発掘されました。
「ものには歴史がある」。そう語る東京理科大学の中井泉さんは，自ら開発した可搬型
蛍光 X 線分析装置を携 え，トルコへと向かいました。ものに X 線を当てたとき，それを構成する原子の中の電子は励起され，安定化するときに元素ごとに決まった波長の蛍光
X 線を放出します。蛍光 X 線分析装置は，その波長を計測することで構成する元素を特定し，定量することができます。
調査の結果，鉄分を主成分とする隕石「隕鉄」に特徴的な成分であるニッケルが検出されました。この鉄剣は，現存する鉄製品としては世界最古のものといわれていますが，実は宇宙からやってきた隕鉄を材料にしてつくられたものだったのです。
私たちは目の前に存在する「もの」に刻まれた歴史の跡を，科学を使って見ることができるのです。（文・設楽 愛子）※励起…原子がX線を吸収し，その中の電子が高いエネルギーを持つ状態になることをいいます。
協力：東京理科大学

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とうとう
いのちのゆくえを号﹄をソニーよりリリース︒

月公開の写真映画﹃ヤーチャ5

年はル・テアトル銀座での舞台演

年

作品集﹃ゼロになるからだ﹄︵徳間書店︶
︑最新詩集﹃海のような大人になる﹄︵理論社︶
︑エッセイ︑翻訳出も手がける︒

09 08(c) Leave a nest Co., Ltd.

わたしたちは 歌うしかなくなるだろう
永遠へと連なり遠ざかる
世の中に生まれ続けるむごい風景と物語の感傷に立ち向かうゆるぎなさで問いかけは答えをくれるはじまりと終わり手放したとたんに
わたしたちは宇宙をふるわす呼吸

でレコード大賞金賞︒ 年公開の﹃崖の上のポニョ﹄ではオープニング主題歌作詞︒著作に︑第一物語詩

01

イカ﹄では︑原作・脚本・監督︵共同監督・谷川俊太郎︶をつとめ︑

1

4

わたしたちはいのちそのもの

多くの作品をＣＤ化︒ 年以後︑自作詩の朗読ステージを国内外で精力的に展開︒﹃朗読するための物語詩﹄

詩 覚 和歌子︵かく・わかこ︶ 早大一文卒︒平原綾香︑ｓｍａｐ ︑夏川りみ︑クミコなどの作詞で︑という独自の分野を開拓し︑評価を受ける︒ 年﹃千と千尋の神隠し﹄主題歌﹃いつも何度でも﹄の作詞

92

08

絵本など多数︒ 年ソロアルバム﹃青空04問い

ひとつめに知りたいのは
はじまりの瞬間
いのちからうまれ
いのちをうみおとし
つぎのいのちへとつながれる

変異をきたしその流れのみなもとにあったはずのちからと意思その次に知りたいのは
途上
因果の法則にはずれてそれぞれにくり返すこと朽ちていくこと

進化の旅の道すがら

いのちのいれものはどんなときでも生きることはけれど生きることは見ないでは いられない夢
つかまえられない今という一瞬を
呆然と見つめるしかないとしても(c) Leave a nest Co., Ltd.

5

ダーウィンの好奇心

この星にあふれるさまざまな生物。
これまでどれだけの人がそれに魅せられてきただろう。
チャールズ・ダーウィンもきっとそのひとり。彼の人となりをひも解くと，見えてくるのはあらゆることに興味を持ち観察した，博物学者としての姿。幼い頃から植物や鉱物の収集が大好き。大学は医学部に進んだものの，血が苦手で医者にはならず，あいかわらず昆虫採集に熱中。22 歳の頃にビーグル号に乗船したのも博物学者として。
そんなダーウィンが，もしも現在生きていたら，何に興味を持っただろう。そんなことを想像しながら･･････。
のぞいてみようよ，生物の世界。

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植物化石
フイルムに写される太古の世界
化石は過去の生物を現代に残すもの。そんな化石となった被子植物を前に，ダーウィンは「忌わしき謎に満ちている」と言ったそうです。それは，裸子植物から被子植物への進化を説明するのに十分な化石証拠が見つかっていな
かったから。しかし，現代の科学技術は，ミクロの世界まで含めた過去の環境をよみがえらせてくれます。

イルムをはぎ取ると，植物の組織をそのまま取り出すことができるのです。その切片を顕微鏡でのぞけば，植物の微細な構造が見えてきます。たとえば，維管束の並び方，

過去のかたちを現代に届ける

花や種子の構造，組織の中の虫までも。これらの情報を

植物が土の中に埋まり，分解される前に火山由来の熱水

今の植物と比べることで，化石になったその植物がどんや地下水に含まれるケイ素や炭酸カルシウムなどの鉱物がな種類なのか，どんな気候の下でどのような生活をして植物の組織にしみ込むと，もとの植物のかたちがそのままいたのかなどを知ることができます。切片は当時を写し化石として残されることがあります。たとえば，漬物をつ出すフイルムのようなものなのです。

くるときに味の成分が植物の組織にしみ込むようなもの

ミクロの世界が教えてくれる生態系

で，植物はそのかたちを保ったまま全体が石になってしま
います。このようにできた化石を「鉱化化石」といいます。

化石の中には，当時生息していた目に見えない生物の世界もとどめられています。河口など分解されなかった

当時を写すフイルム

植物の細かい破片などが溜 まる場所では，溜まったもの

化石をくわしく調べたい。けれども，ごつごつした石をが水中の成分と結びつき，時間が経つと石になります。

そのまま顕微鏡で見ることはできません。ひと昔前は，化中央大学の西田治文さんは，今では氷河が存在するほど石を薄くスライスして観察用切片をつくっていました。し寒い南米のパタゴニア地方で採取した化石から，植物体

かし，これでは貴重な試料が削れて失われてしまいます。

の破片以外にもシダの胞子や菌類などをたくさん見つけそんななか，50 年ほど前に「ピール法」という新しいました。これは，当時のパタゴニアがシダや菌類が多く切片のつくり方が開発されました。植物の化石が閉じ込め生育する，温暖な土地だったことを意味しています。

られている石を酸につけると，石の成分だけが溶け，植物

科学技術の進歩によって明らかにされた化石の秘密をの組織はそのまま残ります。そこにアセトンという有機溶

ダーウィンが知ったら，今度はあまりに情報が多すぎて，媒をたらしてプラスチックフイルムを乗せます。乾いたフ頭を抱えていたかもしれません。

▼ヒノキ科とみられる化石の葉の横断面。葉の特徴からどのような植物かを調べることができる。中央に巨大な樹脂細胞がある。

協 力： 西 田 治 文（ 中 央 大
学理工学部 教授）1979 年
千葉大学大学院理学研究科
修 士 課 程 修 了 後，1983 年
京都大学にて理学博士取得。

▲パタゴニア地方で採取した岩石（右写真）を輪切りにして顕微鏡で観察した時に見つかったシダ植物の胞子のうと胞子。胞子にはとげがある。

国際武道大学および東京大学 助 教 授（ 併 任 ） を 経 て，
1997 年より現職。

7▲パタゴニアで採取した化石入りの岩石。

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ダーウィンの好奇心

シ ャ ジ ク モ (Charabraunii) の 藻 体（ 下 ）と生殖器官（右）の拡
大写真。

シャジクモ
水中から陸上へ
緑あふれる山間の，鏡のような湖。静かな湖面をのぞいてみれば，その中に陸上に劣らないくらいさまざまな生物がいることに気づくでしょう。だって，生命はもともと水の中で生まれたのだもの。

ここで思い出してみてください。種子植物などの植物体

陸上植物の祖先は２組の染色体を持つ二倍体です。一倍体なのは，減数分

陸上植物が生い茂る湖の岸辺から少し離れた薄暗い水底裂によってつくられた生殖細胞だけです。その生殖細胞がに生える，緑色の車輪の軸のようなシャジクモ。植物が陸融合することで二倍体の受精卵ができ，それが体細胞分裂に上がったと考えられている約４億 5,000 万年前よりもをくり返して新たな植物体をつくります。

ずっと昔から，水中で繁栄してきた藻類です。日本でもさシャジクモも同様に，生殖細胞の融合によって受精卵がまざまな種が知られていますが，シャジクモの生息場所はできますが，体細胞分裂の前に減数分裂が行われます。そ人間活動の影響を受けやすい場所。現在多くの種が絶滅のして一倍体の細胞が分裂することで藻体ができるのです。

危機に瀕しています。でも，消えないで。まだ知りたいこ

つまり，シャジクモでは二倍体の細胞が多細胞になることとがあるのです。なにしろシャジクモは，陸上植物の祖先がありません。

に最も近縁な藻類だと考えられているのですから。

水中から陸上へのストーリー

シャジクモの生活環

それでは，いつどのように多細胞の二倍体が誕生したのシャジクモの特徴は，単純な枝分かれ構造と，カラフル

でしょうか。初めて陸上に進出した植物が多細胞の二倍体

な生殖器官。陸上植物と同様に，卵細胞（卵）と精細胞（精子）を持っていたのかどうかは今のところはっきりしていませによる卵生殖を行います。ただし，陸上植物と大きく違っん。しかしシャジクモの生活環から，陸に上がった後，受ているのは，その藻体が１組の染色体しか持たない一倍体

精卵の減数分裂に先立って体細胞分裂が起こるようになの細胞でできているということ。

り，やがてコケ植物，シダ植物，種子植物というように二▼フラスコモのなかま（左・中央）とシャジクモのなかま（右）。

倍体の植物体が目立つ植物へと進化していったと考えられています。
もちろん，私たちは水中から陸上への進化を目の当たりにすることはできません。けれども，今生きているシャジク
モとその他の陸上植物の関係を調べることで，私たちは陸上植物の起源に思いをめぐらすことができます。シャジク
モは陸上植物の起源を知るためのカギとなる生物なのです。
協力：伊藤 元己（東京大学大学院 総合文化研究科 教授）
1987年京都大学大学院理学研究科博士課程修了。理学博士。2000年東京大学大学院に赴任，2006年より現職。
坂山 英俊（東京大学大学院 総合文化研究科 助教）東京大学大学院理学系研究科博士課程修了。博士（理学）。

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エゾトラマルハナバチ
ハチとハナのふしぎな関係
まだ寒い春の日の北海道，1 匹のエゾトラマルハナバチ
が可憐なピンクの花にからだをあずけています。彼女は，女王バチとして巣をつくるため，日の光を浴びて金色に輝
くふわふわの毛に覆われたからだで旅立ったところです。

花にもハチにも大切な花粉
女王バチにとって，花蜜はエネルギー源，花粉は彼女の産んだ卵からかえった幼虫が成長するための栄養分。まだ寒く，花の少ない春先にちょうど花開くサクラソウは彼女にとって非常に大切な存在です。一方で花から花へと蜜を集めるうちに彼女のからだに付くたくさんの花粉は，花側にとっても重要な役割を果たしているのです。
サクラソウは，「他家受粉」の植物。送粉昆虫のエゾト▲２つのサクラソウの花の断面を比較すると，左側はめしべが長くおしべはその下に，もう一方はそれとは逆にめしべが短くラマルハナバチが花粉を運ぶことにより子孫を残すことがおしべが上に位置しています。両花のおしべとめしべの位置は，できます。サクラソウには，めしべが長くおしべがその下ピタリと一致しているのです。

にある花と，反対にめしべが短くおしべの位置が上となる
花の 2 タイプが存在します。しかし，同じタイプの花で自家受粉しても種子をつくることはありません。異なるタん。長い地球の歴史の中で，時空間を共有してきた生物間イプの間で交配することによって，はじめて子孫を残すこに 培 われたものといえるでしょう。

とができるのです。

ハチを引き寄せる香り

ふしぎなことに長さがぴったり

最近になって，サクラソウが放つ花香の中に，エゾトラ

そんな 2 つの生物には興味深い関わりがあります。女

マルハナバチが仲間との情報交換に使っている「香りの言

王バチが花蜜を吸うため，めしべの短い花に口吻を伸ばし葉」と似た成分が含まれるらしいことがわかってきました。

て差し込むと，口吻の付け根の部分に花粉が付きます。ハ元来，ハチは学習能力が高いので，一度蜜を吸った花の香チが移動し，今度はめしべが長い花の蜜を吸おうと花筒にりを覚えることができます。それにもかかわらず，サクラ

口吻を差し込むと，さっき花粉が付いた場所は，ちょうどソウがエゾトラマルハナバチに香りのメッセージを送ってこの花のめしべの位置と重なるのです。エゾトラマルハナ

いるとすれば，とても興味深いこと。博物学の時代，主にバチの女王バチの口吻とサクラソウの花筒の長さはぴたり

かたちに注目していたダーウィンがこんな「秘密の会話」と一致していて，まるで花粉を運ぶために設計されたかのを知ったら，いったいなんと言ったでしょうね。

よう。他のハチでは口吻の長さが足りず，役に立ちませ
協力：小野 正人（玉川大学 農学部 生物資源学科 教授）
1988年玉川大学大学院農学研究科博士課程修了。農学博士。同大学に勤務後，1998年から1年間サイモンフレー
ザー大学研究員。2004年より現職。

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ダーウィンの好奇心

アホウドリ
誰も見たことがない鳥
頭に山吹色をあしらい，くちばしは青みがかったピンク
色の大きな白い鳥，「アホウドリ」。先端に黒い模様が入った翼を広げると２ ｍ。大きな羽をいっぱいに広げてグラ
イダーのように空を飛ぶ姿はとても優雅です。日本の無人島で繁殖する彼らは，一時たった 50 羽にまで減ってしまった絶滅危惧種なのです。
小学生の頃。1976 年，28 歳になったときに「日本人が絶無人島だけで会える鳥滅の危機に追いやったアホウドリを救おう」と，ひとりで大型海鳥の彼らは，夏の間食べ物を求めてベーリング海島へ渡ったのです。

やアラスカ湾，北アメリカ西海岸の沖を飛び回り，一部はいつかアホウドリを見よう

メキシコ沖にまで南下します。10 月になると，東京の約600 km 南 ,伊豆諸島最南部にある無人島の鳥島に集ま大型のアホウドリは陸上では素早く動けず，飛び立つとり , そこで 4 か月間離れていたアホウドリのつがい（夫婦）きには斜面を助走します。長谷川さんが最初に島に渡ったは再会し，たったひとつの卵を産みます。鳥島は風が強く，

当時，彼らは地面がむき出しになった斜面で細々と子育て

木がほとんど生えない火山島。周囲が険しい崖となっていをしていました。まず，そこに草を植えて地面を安定させ，るこの島には，鳥以外の動物はほとんどいません。彼らは卵の転落事故死を減らしました。次に考えたのは安全な場

誰にも邪魔されることなく子育てを行うのです。

所への誘導計画。集団で繁殖する習性をうまく利用してた
くさんの模型を並べ，録音した音声を再生し，若い鳥をなアホウドリが消えた日

だらかな斜面へと呼び寄せたのです。12 年かけ，新しい1887 年，おびただしい数のアホウドリが繁殖していた集団をつくることに成功しました。

鳥島に 12 名の日本人が上陸し，島の開拓を始めました。

最初に上陸した年，ひなの数はたったの 15 羽。それが羽毛を採るために，毎年十数万羽を捕獲し，それから約半

32 年後には 270 羽にまで増え，総個体数は約 200 羽弱か世紀の間にわずか 50 羽にまで減らしてしまったのです。

ら 2,100 羽あまりになりました。2008 年には，火山のな

東邦大学の長谷川博さんがアホウドリのことを知ったのはい小笠原諸島の聟島列島に，ひなを移住させて新しい集団
をつくる大計画が始まりました。アホウドリはようやく，絶滅の危機から再生の道へと進み始めたのです。

協力：長谷川 博（東邦大学 理学部 生物学科 教授）
1976年京都大学理学研究科博士課程修了。1977年より東邦大学理学部所属，2004年より現職。1976年からアホウドリの保護研究を開始し，2008年11月には鳥島で100回目の調査を行った。

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たどりついた『種の起原』
冬が終わり，春がきたならば，まわりを見渡してみよう。木々は芽吹き，土の中から冬眠から目を覚ました
カエルが顔を出す。昆虫たちは花から花へと忙しく飛び
回り，水の中では目には見えないけれど小さな生物たち
が，今日もたしかに，繁栄と衰退をくり返している。
見た目がまったく違うそれらの生物は，実はそれぞれ生
活環境に適したかたちをしています。そして，生物どうしお互いに関わり合いながら生命を営んでいるのです。
はじめは単純だったとされる生命が，長い時を経てさまざまに変化し多くの種が生じたと考えたダーウィンは，それを20年以上もかけて研究し，50歳のときに『種の起原』として一冊の本にまとめました。これにより進化論の基礎が確立されたと考えられています。
それでは，進化論を見出したダーウィンは『種の起原』を著すことで，私たちに何を伝えたかったのでしょう。
この惑星が回転し続ける間に，ちょっとしたきっかけから誕生した生命が，気の遠くなるような長い時間の中で，これほどまでに多様な生物を生み，そして今この瞬間も新たな種が生まれつつあるということ。もしかしたら，伝えたかったのは，彼が気づいたこの事実の壮大さそのものだったのかもしれません。

『種の起原』：1859 年初版発行。チャールズ・ダーウィン著。自然選択と適者生存の事実を科学的な視点から検証し，進化論を確立した。自然選択とは，生物に変異はランダムに生じ，環境に適した形質を持つものがその種の中で増え広がるということ。その結果，多様な種が生じるとした。

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手紙を書いた人：長谷川 寿一（はせがわ としかず）東京大学大学院総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系 認知行動学大講座 教授・副研究科長。専門は人間行動進化学，行動生態学，進化心理学で，インドクジャクの配偶者選択やヒト・類人猿の生活史戦略などの研究を行う。
妻は同じく行動生態学者の長谷川眞理子（総合研究大学院大学 教授）。愛犬はスタンダード・プードルのキクマルで，研究室の人気者である。

12(c) Leave a nest Co., Ltd.

対談

池尾 一穂 × 五條堀 孝
ダーウィン生誕から 200 年。時代を超えて進化の研
究は，今も盛んに行われています。なぜ，研究者たち
は進化について探求するのでしょうか。国立遺伝学研究所の五條堀孝さんと池尾一穂さんに語ってもらいました。

̶̶進化学者の視点から見て「進化」というのはどのよう

̶̶「ＤＮＡ」や「遺伝子」という概念が加わった現代，な考え方なのでしょう？

先生方が感じる進化を研究するおもしろさとは？

五條堀

池

時間とともに変化していくことが進化です。た尾

分子生物学という視点が加わったところで，進化だ，ひとつの個体が変わっていくということではなくて，の研究のおもしろさが変わったわけではないと思います

子孫へと世代交代をしていく中で脈々と変わっていくことよ。ヒトとサルとを比べて「どうして違うんだろう」とかを指しますね。進化という言葉を聞くと進むというイメー

直感的に疑問に思うことを解明するおもしろさは変わらなジがあるのが一般的かもしれないけれど，進まなくてもいい。あえて言えば，昔なら「サルには毛があってヒトにはいんです。

毛がない」と言って，そこで終わっていたことが「どうし池て？」という理由まで，分子のメカニズムを含めてわかる尾そう，そして優れていく変化でなくてもいいんでようになってきた，ということもおもしろい点のひとつと

すよ。
五條堀

いえます。

ある基準があったときに，それと比べて特徴や形態が劣っていたりすれば，「退化」という考え方も生まれ

五條堀

るけれど，基本的には進化も退化も同じように「変化」でての生物を地球スケールで見通す醍醐味があります。たとあることに変わりはないんです。

えば，タンポポだけを見るというのも確かにおもしろいけ

池

れど，巨大なスケールで地球全体を見通せるところがおも

尾ひとつの視点から見たら進化といえるかもしれな

進化の研究では，一種の生物だけじゃなく，すべいけれど，違う方向から見たら，逆かもしれない。

しろい。それから，生物には共通性と多様性という，相進化学をやっている身からすると「退化」という言葉を使反する概念がある。たとえば，生物が共通でDNA持つ一わない。意識的か無意識かわからないけれど好まない人が方，見た目など違う部分もある。この２つの性質が生物の多いようです。

中にどのように共存しているのか，メカニズムまで知ることができるのもおもしろいと思いますね。

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中立説がなかったら現代にうまくフィットできなかったと思います。

̶̶ダーウィンは本当にすごいんですか？
五條堀

生物学の中で，150年以上も学説が残るというのはすごく大変なこと。150年という歳月を超えて，ダーウィンの自然淘汰説は残っているんです。そう考えると，
ダーウィンは偉大な科学者だと思います。
池尾

池少なくとも，今の基礎生物学の概念として尾ダーウィンの説がこのゲノムの時代に生き残った「DNA」だとか「遺伝」と並んで，「進化」という概念のは，中立説のおかげだと思いますよ。中立説がなかったは定着しているような気がします。

ら現代のゲノムや遺伝子という概念がある現代にうまく

五條堀

ただ，「ダーウィン＝進化」というのは間違いでフィットできなかったと思います。ダーウィンは確かにすすね。やっぱりラマルクとか，ウォレスなどの進化思想もごいけれど，彼の学説は形態を見ている話なので，すんなありましたから。多様な生物を神がつくったといわれてきりDNAの話には持ってこられなかった。

た社会の中で，必ずしもそうではない，自然が淘汰を起こすことで多様な生物が生まれてくるのだといったのはすご̶̶お話の中にラマルクやウォレス，木村資生など他の進

いと思います。まだ「遺伝の法則」や「突然変異」という化学者が登場していますが，その人たちと比べてもダー概念が確立されていなかった時代に，「自然淘汰」を言い

ウィンはすごいといえるのでしょうか？

出した彼の先見性は見事なものでしょう。
五條堀

木村さんの仕事もダーウィンがいなければ，なかったわけですよ。もちろんダーウィンの考え方はどこか「徐々に」変化していると言ったからね。

で必要だったことですから，もしあのときダーウィンが唱
えなくても，後のち誰かが唱えたでしょう。もしそうだったとしたら，進化の研究はもっと遅れていたでしょうね。
池尾

ビーグル号による航海から『種の起原』が出版されるまで，20年もかかっているんです。きっと，ひとり池尾

この前たまたま進化の本を読み直していたら，こもって考え続けたんでしょうね。あのときすでに，今もウォレスは「自然環境によって生物に違いがある」とまで課題となっているかなりのことがらについてすでに触れて言及していたが，「変化している」とは言わなかった。そいるんです。性選択，形態進化のことも言っているし，観こをついたことがダーウィンのすごさだと思います。

察だけでそこまでたどり着いている。そういった意味で

五條堀

は，進化の考え方の土台となっているところもある。

そうそう，それも「徐々に」変化していると言っ

五條堀

たからね。

そうですね。そういう意味では，なお彼の知性をこえていない部分はあるでしょう。
̶̶『種の起原』発刊後の進化の研究について教えてください。
五條堀

なお彼の知性をこえていない部分はあるでしょう。

ワトソンとクリックのDNA二重らせん構造の発見というのは，進化学に限らず生物学全体の功績といえる
けれど，進化学においては，木村資生の「中立説」というのも特筆すべき学説だといえますがどうでしょうね？

きむらもとお中立説：1968年に国立遺伝学研究所で研究していた遺伝学者木村資生によって提唱された学説。ゲノムや遺伝子に起こる小さな変異のほとんどは，子孫を残すうえで有利でも不利でもなく，中立なものである。そのため子孫を残せるか残せないかは，自然淘汰の影響を受けず，偶然残った変異が生物集団の中に広まっていくという考え方。

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̶̶もし，彼が現代に生き返って先生方の研究室に来たらでしょう。それでもなお主張したのは，やっぱり興味に忠どんな研究を一緒にしたいですか？

実だったんだと思いますね。

池尾・五條堀
五條堀

それはおもしろい質問ですね。

だっておもしろいじゃない。

もし彼が現代に生き返ってきたら，私は彼に怒られちゃうんじゃないかと思うんですよ。長くても３年で結果を出せという現在の研究方針を見て，「そんな結果でわかるわけないでしょう」と言われてしまうかもしれない。

̶̶先生方が今，さらに進化を研究し続けるのはなぜです

20年かけてしっかり研究して本を書きなさいって。そうか？

怒られる気がする。
池

尾

五條堀

逆に言うと，ここ100年で研究の進め方が変わり

僕は自分を知りたいからだね。なぜ自分は存在す

過ぎてしまったんです。もし，ダーウィンが昔通りの研究

るのかという自分の存在意義を知りたい。デカルトが「我の進め方をしていたら，周りは我慢できない。私だったら思う，故に我あり」と言っているけれど，自分と自分以外「もっと何かやれ」って言ってしまうと思いますね（笑）。

のものを比べると「進化」という視点になるわけです。

五條堀

池

でも，もし共同研究をするとしたら，豊富な仮説

尾進化を研究するというところに絞れば，私個人的を持っていると思うし，知恵の宝庫になってくれて本当にには「だっておもしろいじゃない」のひと言。それが大元

楽しいんじゃないかな。

にある。
池

尾

サイエンスの中でも，進化学は自分で疑問を設定

̶̶ダーウィンはなぜ，『種の起原』で進化論を唱えたのして解き明かすことがやりやすい分野なのかもしれない。

でしょう。

応用研究が目の前にある分野ではないですから。
五條堀

五條堀

問題は宝の山のように多々ある。でも問題を設定

興味に忠実だったのではないでしょうか。当時のするのは非常に難しい。答えを導いたとき，自分にしか知ら風潮としてかなりの批判を受けていたのだと予想できる

ないことがあるということは震えるほど喜びがあるのです。

し，そんななか，新しい学説を唱える「つらさ」があった（対談構成 設楽 愛子，佐野 卓郎）

池尾 一穂（いけお かずほ）プロフィール

五條堀 孝（こじょうぼり たかし）プロフィール

国立遺伝学研究所，生命情報・DDBJ研究センター准教

国立遺伝学研究所副所長。生命情報・DDBJ 研究センター

授。1985年静岡大学理学部卒業。1992年総合研究大学院長，教授。1974 年九州大学理学部卒業後同大学院に進学。

大学生命科学研究科博士課程修了，博士号（理学）取得。

1979 年博士号（理学）取得。国立遺伝学研究所教授，総2003年から現職。

合研究大学院大学教授などを併任し 2007 年から現職。

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「好き」を究めると「学問」になる？！

book 1

みなさんの好きなことは何ですか。好きなことをやっているときの気分を思い浮かべてみてくだ
さい。楽しくてしかたがない，もっとやりたい，
そんな気分ではないでしょうか。その好きなこと
が学問に変わると̶̶。たとえば，お盆や年末年始でおなじみの渋滞。一般の人にとっては退屈でしょうがない渋滞も，研究者にとってはおもしろ
くてしかたのないもの。それをまとめていくと，ひとつの学問になってしまうのです。堅苦しい，
小難しい，と思う前に，実際にやっている人たちの話に耳を傾けてみませんか。研究者の違う一面が見えてくるかもしれませんよ。

『ACADEMIC GROOVE』 東京大学編 東京大学出版会
東京大学アカデミックグルーヴ

1,200 円（税抜）

ニホンカワウソのこれからbook 2

カッパのモデルになるほど，日本人にとって身近な存在だったカワウソ。そんな彼らが日本で絶滅してしまった背景には，アホウドリと同じよ
うに乱獲や人間による生活環境の変化が大きく関わっています。一方，他の国々では減ってはいる
ものの，絶滅には至っていません。では，なぜ日本では絶滅してしまい，他の国では絶滅していな
いのか，その違いはどこにあるのでしょうか。そして，日本でカワウソを復活させることは可能なのでしょうか。この本を通してカワウソの生態，
日本人との関わりや保護活動まで知ることで，あなたの中でのイメージが変わっていくかもしれま
せん。

ナチュラルヒストリーシリーズ『ニホンカワウソ

安藤元一著

東京大学出版会

4,400 円（税抜）〜絶滅に学ぶ保全生物学〜』
16(c) Leave a nest Co., Ltd.

もっともっと知りたいあなたへ
特集「ダーウィンの好奇心」ではシャbook 3

ジクモやアホウドリ，エゾトラマルハナバチなどを紹介しましたが，地球上はまだまだ多種多様な生物に満ちあふれています。そして，生物から得られるたくさんの学びは，私たちが未来を豊かに生きるヒントにもなっているのです。この本では，日々の研究に取組んでいる理系大学生・大学院生たちが「おもしろい !」と思った 74 個のテーマを，研究のワクワクそのままに書きつづっています。
普段は触れられないマニアックな研究の世界をのぞいてみてください。

『リバコミ！

〜 74 コのサイエンスのおはなし〜』

リバネス出版編集部編

リバネス出版

1,500 円（税抜）

ひみつにしてたらもったいない！
微生物の世界book 4

見えないけれどいるんです。机の上，手のひら，
目の前の空気の中にも。微生物の研究者たちによる，身近でふしぎな微生物の世界へようこそ。いろいろな場所の，いろいろな微生物が，私たちのくらしを支えています。病原菌もいるけれど，食品・医療・環境分野などでも大活躍の微生物を，カラフルな絵と洗練された言葉でご紹介。高校生向けの解説も充実しています。目に見えないけれ
ど，この小さい仲間たちをよろしくね。

『いいことおしえてあげる〜びせいぶつのひみつ〜』

え：よしだなおこ

ぶん：つかもとくみこ

日本微生物生態学会 教育研究部会監修
リバネス出版
1,500 円（税抜）

ポケットにサイエンス
17(c) Leave a nest Co., Ltd.

研究者に会いに行こう

ゲームづくりに理系、文系の区切りはない
三上 浩司
東京工科大学

メディア学部

講師

世界中から集まった最新のコンピュータゲームを見たり体験できたりする東京ゲームショウ。遊びあふれるその場所に大学の研究者がいた。三上さんはゲームやアニメーションなどのコンテンツを開発する方法を研究している。ゲームをつくる
ための研究だなんて，聞くだけで何だかとてもおもしろそうだ。

ゲームはあらゆる分野の融合でつくられるアニメ・ゲーム制作の「研究所」を大学にゲームの制作，と聞いて思い浮かぶのはコン

多くの制作者たちと出会う中，最高の作品づく

ピュータのキーボードを叩く姿かもしれない。しりを貪欲に追求する彼らの純粋な思いに感化さかし，それは制作のほんの一部でしかない。ゲー

れ，モノづくりの部分に関わってみたいという思ムはシナリオ作家や音楽家や芸術家，プログラ

いが強くなった。その中で，制作現場の問題点もマーなど，さまざまな専門家が集結してつくられ見えてきた。長い間，ゲーム制作のプロセスや技るのだ。たったひとつのシーンにも，絵をどの方術は大手制作会社内部だけの秘密情報として扱わ法で描き，どのような手順で音楽や背景，動きなれるケースが多かった。世の中には優れた作品をどを組み合わせ，データを保存・出力していくのつくれる人はたくさんいる。その力をつなぎ，よか，パターンは無限に存在する。

りよいものをつくり上げるためには，広く成果をゲーム制作に出会ったのは，
大学卒業後のこと。

出せる大学で研究する必要があると考えたのだ。

海外で開発されたゲームのサービスを日本で事業三上さんは日本のアニメーションで初めて CG を化する仕事に携わった。会社の設立から組立工場使った金子満さんとともに，東京工科大学でゲーへの部品の手配，マーケティング，広報活動まで

ムやアニメーションなどのデジタルコンテンツのひと通り挑戦した。世の中を動かすことに自分が制作に関する「研究所」づくりをスタートした。

携われていることが，とにかく楽しかったという。

18(c) Leave a nest Co., Ltd.

大学時代は，情報が都市間を流れる様子をモデ

創造性を活かせる「マニュアル」をル化し，情報の経路と都市の発展をとらえようと三上さんが考えたのは「最高のものをつくるにいう研究をやっていた。社会学や経済学で扱うよはどうしたらよいか」というシンプルな問い。課

うな対象を数学的にとらえる発想は刺激的だっ

題は，制作チームごとでばらばらだった技術や工た。また，数学的な知識だけではなく，政策や道程を業界のスタンダードとしてまとめること。も路網などの授業も研究に活かされた。そんな三上

うひとつは，それによって作品の創造性や独自性さんだからこそ，専門家を「つなぐ」ための研究を壊さないこと。この相反する課題を解決するこができたのだろう。
「自分の研究のどこが理系，文系といわれるととを目指し，技術の内容や利用法ひとつひとつを何だろう？と悩んでしまう。私がやっていること理解しながら利点や欠点を抽出していった。
三上さんは，
ゲームなどのコンテンツ開発を「細は，芸術，社会学，情報学などさまざまな分野がかい技術をつなぐサイエンス」と表現する。仮説，

融合していてもう区別がつかない。分けることで実験，検証をくり返すのは他の研究と同じ。アニ

逆にその技術やしくみが活躍する場が狭まってしメーションの分野での専門家たちと話し，制作現

まう気がする」。今も変わらず，「どんな分野も学場で実証試験を行いながら，作画や彩色の工程かび，
あらゆる専門家と話をする」を貫くスタイルが，ら色彩工学や各技術の基礎，データの保管方法な

新しいものを生み出す力になるのだ。
（文・楠 晴奈）

ど，これまでにはなかったマニュアルをつくり上げたのだ。現在，この研究成果は，世界的に有名なアニメスタジオなど多くの現場で活かされてい三上 浩司（みかみこうじ）プロフィールる。

1995年慶應義塾大学環境情報学部卒業後，日商
岩井株式会社に入社。新規メディアビジネスの立

異なる分野と当たり前に触れ合うこと

ち上げなどに従事した後，株式会社エムケイを経高校では理系と文系のどちらかのクラスに分かて，1998年より東京工科大学クリエイティブ・れることが多く，2 つを分けて考えてしまいがちラボの立ち上げに参加。2007年より現職。そのだ。高校時代は理系，文系問わずすべての教科が傍ら2002年慶應義塾大学大学院政策・メディア好きだったという三上さん。進路を選ぶときにも研究科修士課程修了，2008年同後期博士課程修あまり理系，文系は意識していなかったという。

了。博士（政策・メディア）。

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研究者に会いに行こう

研究室は、部室です。
大窪 章寛

東京工業大学

生命理工学部助教

目には見えない極小の分子を，まるでプラモデると期待されている。しかし，もし標的以外のルをいじるような感覚で反応させ，組み立てていRNA に結合してしまったら，副作用も重大なもく。自分のアイデアで，新しい反応を起こさせてのになる。それを回避するべく工夫を加えた核酸は，でき上がったかたちを見てみるのが楽しくて，を合成するのが，大窪さんの研究だ。

大窪さんは飽きることなく 10 年間研究を続けてパワフルな研究室

きた。

合成反応はアセトニトリルやクロロホルムといった有機溶媒や水の中で進められる。どのよう薬になる DNA を合成するな材料を，どのような濃度で，何時間反応させる

大 窪 さ ん は，DNA（ デ オ キ シ リ ボ 核 酸 ） やか。少しずつ条件を変えながら，トライアンドエ

RNA（リボ核酸）を人工的につくる「核酸合成」

ラーをくり返して目的の核酸の合成を目指す。反の反応を研究している。生物のからだの中では，応全体にかかる時間は 1，2 日だ。反応の結果ど

DNA が持つ遺伝情報を RNA にコピーし，そののようなものができたのか，毎日のように解析し情報をもとにタンパク質をつくるという反応が常ては次のアイデアを出して，また実験する。そのに起きている。その中で異常な反応が起こること

過程で今まで見たこともない反応を目にすること

で病気になることもわかってきており，人工的にができるというのも，研究の魅力のひとつだ。

合成した核酸を使って治療を行う研究も進められ大窪さんは自らの研究室を「まるで体育会系のている。たとえば，異常な RNA にぴったりと結部活のようです」と語る。深夜まで研究するのが合する DNA を細胞内に入れることで，標的の異当たり前，失敗をしても「気合いだ！」というよ

常 RNA の働きを止める「アンチセンス法」もそうな，パワフルなメンバーたち。そんな仲間ととのひとつだ。

もに，大窪さんはこれからも研究を楽しみながら続けていく。（文・周藤 瞳美）

核酸を使った薬は，非常に高い治療効果があ

大窪 章寛（おおくぼあきひろ）プロフィール

1976 年生まれ。1999 年東京工業大学生命理工
学部生命理学科卒業。2004 年，科学技術振興機
構博士研究員。
また，
2004 年より現職。
理学博士。
東京工業大学生命理工学部は，文部科学省「特色ある大学教育支援プログラム（特色 GP）」に採択されています。
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今回は，秋冬号に登場した生物規範型ロボットの研究者，中央大学の中村太郎さんにお返事を書いてもらいました。

☆研究者への手紙募集中☆

『someone』 に 登 場 し た 研 究 者 に
手 紙 を 書 い て み ま せ ん か。 次 回，
返事を書いてくれるのは P20 に登場 し た 大 窪 章 寛 さ ん で す。 誌 面 で紹介させていただいた方にはセー
ラー万年筆製プロフィット万年筆
を プ レ ゼ ン ト い た し ま す。 ご 応 募
お待ちしております。

初めまして。『someone』秋冬号読みました。私もミミズを見るとすごくおもしろい動きをしているなあと思い，立ち止まってじっと見てしまいます。でもまさか，あの変わった動きがロボッ
トになるとは思いませんでした。写真が載っていますが，このロボットの大きさはどのくらいなのでしょうか。一度，本物も見てみたいです。
人の血管の中にも入って進むことができると書いてありますが，これからの医療などで例えばどういったことに役立つのですか。
これから，ロボットの技術が高くなり，どう生
活が変わっていくのか，とても楽しみです。いつか，人間をこえるロボットが現れるとき，その瞬間を自分の目で見たいなと心から思います。
西井 沙織【応募方法】便せんに研究者への手紙，氏名 ， 年齢，住所を書いて ， 以 下 の 宛 先 ま で郵 送 してください。なお ， お 送 り い た だ い
た 手 紙，および研究者か ら の 返 事 は 誌 面 にて 公 開させていただくこ と が あ り ま す 。

【 宛 先】〒 160-0004

東 京 都新宿区四谷 2-8 藤 井 ビ ル 5 階

s om eone 編集部 「研 究 者 へ の 手 紙 」 係【 応 募 〆切】2009 年 3 月 1 5 日 （ 必 着 ）協力：
http://www.sailor.co.jp/
21(c) Leave a nest Co., Ltd.

東京工業大学生命理工学部主催

高校生
バイオコン
第 1回

ー開催報告ー

日本初，高校生と大学生の連携による教材開発コンテスト
シンプルなカメの模型や，大豆から納豆をつくれる本格的な実験キットなど。2008 年 10 月 11日，東京工業大学に高校生 51 名，全 12 チームが集結し，「高校生バイオコン」
が開催されました。
現役の大学生と協力しながら教材開発を行い，参加した高校生全員が見事教材を完成させました。
その中から，受賞作品と注目作品を紹介します。

都立新宿高等学校

相模女子大学高等部

はらぺこ SHAMYS

Shall we eat?
食べ物や水分が口に入ってから消化・吸収されるまでの過程を楽しく学ぶ，すごろくゲームです。消化
されるごとに変化していくコマが見事！

湘南工科大学附属高等学校

TEKE ☆ TEKE

生物部

てけてけダンゴムシ

カメの模型

16 のパーツに分かれたパズル状の迷路。ダンゴム

カメの甲羅の中身はどうなっている？前足と首の収シのふしぎな性質「交換性転向反応」に気づけば，縮の連動や，長い首のしまい方がまるわかりです。

ダンゴムシをゴールへと導くことができます！

新しいものを創り出すのも，コンテストで発表するのもほとんどの高校生には初めてのことです。「難しかった」と感想を漏らしながらも，その表情はどこか満足気。「教えることは学ぶこと」。参加者はきっとそう感じたに違いありません。
（高校生バイオコンの詳細：http://www.titech-biocontest.jp/）
東京工業大学生命理工学部は，文部科学省「特色ある大学教育支援プログラム（特色 GP）」に採択されています。
22(c) Leave a nest Co., Ltd.

science
cafe
サイエンスカフェ〜研究者と話そう〜

someone サイエンスカフェ 01 開催レポート「細胞性粘菌の魅力〜だからサイエンスはやめられない〜」

ゲスト：漆原 秀子さん（筑波大学 教授）
2008 年 12 月 4 日，
『someone』から飛び出して，ジュンク堂書店池袋本店でサイエンスカフェを開催しました！今回は，筑波大学の漆原さんが細胞性粘菌や研究のおもしろさについて語ってくださいました。
キイロタマホコリカビは細胞性粘菌の一種。普

後ろの粘菌を引っ張り，地上を目指します。エネ段は涼しくて湿った土の中，単細胞で暮らしていルギーを使い切った先頭の粘菌は死んで子実体のます。しかし，エサのバクテリアがいなくなると柄となり，後から続くものたちが胞子となって生

単細胞の粘菌が集合して，多細胞の子実体となっき延びるのです。「粘菌の研究者は数少ないですて新しい場所への移動に備えます。漆原さんは子が，誰もやっていないからこそワクワクする。そ実体がつくられるしくみをゲノムに注目して調べれが研究の醍醐味」。そう語る漆原さんの話に参る研究者。動画で見せていただいた粘菌の動きは

加者は最後まで熱心に耳を傾けていました。
みなさんも，カフェでサイエンスをもっと身近

圧巻で，参加者は画面に釘づけです。粘菌が集まるとき，先頭の粘菌は膨大なエネルギーを使ってに感じてみませんか？

次回予告！ someone サイエンスカフェ 02
タイトル：地球と人と微生物（仮）ゲスト：塚本 久美子さん（東京大学 海洋研究所）
P17で紹介している『いいことおしえてあげる』の場所：Café de Leavanest（四谷三丁目駅徒歩１分）

著者が身の回りにいる微生物について楽しくお話

お問い合せ：株式会社リバネス

します。くわしくは『someone』公式サイトで。

TEL ： 03-6277-8041（担当：立花）

23(c) Leave a nest Co., Ltd.

実践！検証！サイエンス

植物の二酸化炭素吸収力、測ってみました。
二酸化炭素を吸収し，地球温暖化の防止に一役＋＋実験材料・機材＋＋買っているといわれている植物。
『someone』

植物（ツピタンサス）

2008 春号で，実際に東京都内で二酸化炭素を測かはん

可搬型 CO2 測定器（開発：（株）ユー・ドム）

定してみたところ，公園など緑の多い場所で，そ卓上ライト（光の強度は 6.7 キロルクス）の濃度が低くなる傾向にあることがわかりまし

透明のビニール袋た。そこで今回は，植物が本当に二酸化炭素を吸ビニールテープ

収するのか，さらに検証を進めてみました。
まずは，本当に植物が二酸化炭素を吸収するかどうか，実際に確かめてみました。その結果，
図 1 にあるように植物に光を当てたときには二酸化炭素が約 14.7% 減少したのに対して，光を当てないときは約 4.2% しか減少しませんでした。また，植物を入れていないときは，光の有無にかかわらずほとんど変化がありませんでした。
この結果から光が当たっている条件では，植物が＋＋実験方法＋＋ある方が二酸化炭素が減少する傾向にあることが①実験で用いた植物「ツピタンサス」。

わかりました。また，植物は光を当てたときの方②ビニール袋でツピタンサス全体を覆い，CO2 測が，二酸化炭素をより減らす効果があることが確

定器の測定部分が袋に入るようにして，ビニール

認できました。

テープで全体を密閉する。

おお③ 5 分おきに CO2 濃度を記録する。
表１※測定は「A：植物＋光」，「B：植物のみ＋光なし」，

CO2 濃度の経時変化「C：植物なし＋光」，「D：植物なし＋光なし」の

A

B

C

D

植物

○

○

なし

なし

光

○

なし

○

なし

0分

1564

1633

2320

1917

5分

1547

1660

2360

1905

10 分

1518

1650

2357

1904

15 分

1463

1638

2350

1892

20 分

1411

1612

2340

1881

25 分

1377

1588

2323

1872

30 分

1333

1564

2310

1866

4 つの条件で行った。
図１

単位は ppm。光ありの実験区では，光源として蛍光灯を使用した。光の強さは，葉の表面での測定値で 6.7 キロル
クス。

CO2 濃度の変化率

計測開始時点の CO2 濃度を 100％とした。

24(c) Leave a nest Co., Ltd.

表２

港区と海士町の比較

港区
海士町

総面積（ヘクタール） 緑地面積（ヘクタール） 緑地の割合（%）
41.6 ※ 2
2.02034 ※ 13351 ※ 42644 ※ 5
78.9

人口（人）
194073 ※ 32581 ※ 4※ 1：平成 13 年 10 月 1 日現在（港区ホームページより）※ 2：平成 20 年 4 月 1 日現在（港区回答）※ 3：平成 19 年 12 月 1 日現在（港区ホームペー
ジより）※ 4：平成 17 年現在（平成 17 年国勢調査より）※ 5：平成 17 年現在（平成 17 年世界農林業センサスより）

図２（a）海士町の地図

図２（b）海士町の CO2 濃度①キンニャモニャセンター
②家督山③海士中学校④木
路ヶ崎灯台⑤天川の水⑥海（カキの養殖場）⑦金光寺⑧潮風ファーム⑨隠岐神社⑩海士町役場

では，緑が多い場所の二酸化炭素濃度は都心よに考えて 1 年間に出る二酸化炭素の量は 826 t。

りも低いのでしょうか。それを実際に測定するため全部吸収するのに必要な杉林の面積は 393 ヘクに，島根県の沖にある海士町に行ってきました。

タールです。海士町にある緑をすべて杉だと仮定

表 2 にあるように，港区の緑地は区全体の約 2%，

すると，十分に吸収可能な量です。一方，港区の海士町の緑地は島全体の 79% です。また，緑地面

人口は 194,073 人なので，排出量は 62,000 t。

積を比較すると，海士町は港区の 63.6 倍あります。

仮に緑地がすべて杉林だとしても吸収可能な量は果たして，その二酸化炭素濃度やいかに？

87.4 t で，必要な量の 1％にもとどきません。さ比べてみると，海士町では，港区では観測されらに工場やビルから出される二酸化炭素が加わるなかった平成 18 年度の二酸化炭素濃度の世界平と，吸収されない二酸化炭素量はさらに増えてし均，381.2 ppm を下回る値が観測された場所がまいます。こうして計算してみると，海士町と港いくつもありました。やはり植物が多いと二酸化

区の差はもっとはっきりしますね。

炭素が吸収されて，濃度が低くなるのかもしれま

ところで，気体は 1 か所にとどまることなくせん。一方，海士町でも人が多い場所や家畜を育周りに広がるので，周辺に緑地が十分あれば，そてている場所など，二酸化炭素を排出するもののこで二酸化炭素が吸収されて，全体で見た二酸化近くでは濃度が高くなっていました。

炭素の量に大きな変化は起こりません。しかし，

ここで，実際に海士町と港区での緑地による二

この緑地が減ると，吸収されずに残る二酸化炭素

酸化炭素の吸収の差を比べてみましょう。海士町が増えてしまいます。同じことを地球全体で考えの場合，1 ヘクタールの人工杉林が 1 年間に吸収てみると，全体で二酸化炭素量がどんどん増える

できる二酸化炭素は 2.1 t です。6.6 人が 1 年間にことになってしまいますね。こうして身近なとこ出す二酸化炭素の量（ひとり当たり 0.32 t）に相ろから調べることで，地球レベルの環境変化につ当します。海士町の人口が 2,581 人なので，単純いても，理解が深まるかもしれません。

今回使用した測定器は，二酸化炭素濃度を瞬時に ppm 単位で測定できる優れもの。手のひらサイズなので，いつでもどこでも，手軽に二酸化炭素濃度やその変化を確認できます。
『可搬型 CO2 測定器』開発：（株）ユー・ドム
測定器についてはこちらから http://feelsoscience.ocnk.net/
協力：（株）ユー・ドム，海士町教育委員会，島根県立隠岐島前高等学校
25(c) Leave a nest Co., Ltd.

ついに
きました
宇宙まで

(c) Leave a nest Co., Ltd.

宇宙
そこは，想像もできないほど遠い場所のように思えます。しかし，私たちの頭上たった 100 km の場所。ロケットを使えば，10 分もかからず行けてしまうのです。とはいえ，私たちは地球に生きています。放射線が飛び交う，空気も重力もほとんどない空間を想像するのは難しいこと。
「青い紙に青いペンで字を書いても見えないように地球にいることで見えないことがある」。そう語る向井千秋さんが宇宙か
ら帰ってきたとき，感じたのは「重力」でした。
たとえば，歩くことや，走ること。
私たちが感じる「上」と「下」という感覚。
ものを投げたとき，放物線を描いて落ちていくこと。
からだが重力で地面に引っ張られていること。
そんな感覚を，普段ふしぎに思うことってあるでしょうか？
でもこれらは全部地球に重力があり，引っ張られているからこ
そ起こることなのです。どうやら，地球から飛び出すことで初めてわかることはたくさんありそうです。
さあ，地球を飛び出して，外側から地球を見つめてみませんか。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

宇宙とつながる研究室
中央が諏訪東京理科大学教授の河村さん。東京理科大学の研究グループと共同で実験を行っている。
写真提供：独立行政法人宇宙航空研究開発機構

2008 年 8 月，
日本で初めて「きぼう」
を使った科学実験がスタートしました。東京理科大学の研究チー
ムは宇宙から送られてくる画像と向き合いながら，遠隔操作で遠く離れた宇宙空間の実験機器を慎重に動かし，宇宙だけで見られる液体の現象の観察に挑んだのです。

宇宙では理想の結晶ができるだろうか？

ります。重いところは下に，軽いところは上に移

今，携帯電話やゲーム機の中には，とても速くません。そこで無重力状態の宇宙空間なら，もっ動作する小さなコンピュータが入っています。なときれいな結晶ができるかもしれないと考えられ

かでも，すばらしく速く仕事をこなす部品をつました。そのため，10 年以上前にスペースシャ

くるには，原子がきれいに並んだ材料（結晶）をトルを使って宇宙の無重力状態の中で結晶をつくつくり出すことがとても大切です。原子がきれいる実験をしたドイツの科学者がいましたが，無重に並んでいればいるほど，よりよい性能のコン力状態でも完全な結晶にはならず，縞模様ができピュータや携帯電話ができるのです。一方，最初てしまうことがわかりました。重力だけが原因でに手に入る材料（原料）では，原子はでたらめにはないことがわかったのです。

並んでいるので，それらをきれいに並び変える必

重力があると確かめられない研究

動するため，原子は完全にはきれいに並んでくれしま

要があります。そのために，原料をいったん溶かしてゆっくりと固め直すことで，原子をきれいにコップになみなみと水を注いだとき，コップの並べます。しかし，その過程で原料の中にどうし縁のところで水が盛り上がったように見えます。

ても熱い部分と冷たい部分ができてしまいます。

これは「表面張力」によるものです。表面張力

地球には重力があるため重さが生じますが，熱いは，高い温度では小さくなり，逆に低い温度では部分と冷たい部分では比重が違うので重さが異な

大きくなるという特徴があります。温度が変わる

28(c) Leave a nest Co., Ltd.

▲マランゴニ対流が生じるしくみ。

▲液柱で生じる振動流の様子。矢印は対流（水の流れ）を示しています。温度差が大きくなるとマランゴニ対流
は，振動流へ変化します。

ことで力の釣り合いが変化し，それが液体全体にんたちは実験機器の設計に 5 年以上かけ，起こ

伝わると「マランゴニ対流」と呼ばれる現象が引りうるあらゆるトラブル対策のために抜かりなくき起こされます。これは，地球上でも起きている準備を進めていきました。ですが，宇宙では何がと考えられますが，重力の影響の方が強い地球で起こるかわからないのです。
ですから，ついに 60 mm までに伸びた液柱がははっきりとは観察することはできません。
このマランゴニ対流，温度の差が小さいときは画面に映し出されたとき，まずはほっとしたとい

静かなのですが，温度差が大きくなると急に脈をう河村さん。学生とチームを組んで，つくばの宇打つような振動流へ変化します。これが結晶に縞

宙センターから，400 km 上空の宇宙ステーショ

模様をつくった力の正体でした。しかし，いった

ンにある実験装置を操作しました。ときには，液いどのような条件で振動流が起こるのか，重力が柱に入った泡を取る作業で終ってしまう日もあり存在する地球でできるのは理論から仮説を立てるましたが，液柱を挟んだディスクを温めたり冷やところまで。マランゴニ対流は，2 枚の円状の板したりして流れの様子を観察し，地球ではできな（ディスク）に液体を挟んで「液柱」をつくるこ

かった実験を成功させました。河村さんは，学生とにより観察できます。地上では，挟んだ液体がたちとともに，新たに生まれた疑問の解明に向け

重力に耐えきれず，観察には不十分な数 mm 程て実験を進めています。他にも，「きぼう」では度の液柱しかできません。無重力状態の宇宙空間

植物や筋肉，氷の結晶をテーマにさまざまな研究なら可能だと考えられましたが，ロケットを使っが行われています。「きぼう」が遠く離れた宇宙て実験を行っても，宇宙での滞在時間が短すぎると大学の研究室をつなげたのです。

ため確認することは不可能でした。

マランゴニ対流を確認する

協力：河村 洋（諏訪東京理科大学 システム工学

河村さんたちは，「きぼう」を使ってマランゴ部 教授）東京大学工学部原子力工学科卒業後，ニ対流を詳細に観察する実験を計画しました。ど1970 年に同大学院にて博士課程修了。工学博

んなに小さなアクシデントが起きても，宇宙空間士。日本原子力研究所主任研究員研究室長，東京

では地球から対処することができません。河村さ理科大学教授を経て，2008年より現職。

29(c) Leave a nest Co., Ltd.

メダカに託した想い「人が宇宙で暮らす」。これは，宇宙を研究する者にとって大きなテーマのひとつです。今までにも，さまざまな生物を使って研究が行われてきましたが，東京大学の井尻憲一さんは，メダカでその可能性を示すことに成功しました。
の結果，ルーピングしない種類のメダカがいるこ

宇宙で子孫は残せるか？

とを見つけ出したのです。そして 1994 年，つい水の中で泳いでいる魚の姿は，まるで宙に浮いにこのメダカを使った実験で，宇宙空間での生殖ているかのよう。宇宙に行っても無重力であるこ行動，産卵の観察に成功しました。さらに，そのとの影響をあまり受けないことが予想され，実験

卵は宇宙滞在中に正常にふ化して，赤ちゃんメダに適していると考えられてきました。なかでも，カを観察することもできたのです。これは，宇宙

メダカは世界中でよく研究されていること，産卵空間で産み落とされた脊椎動物の卵も問題なく発から 10 日程度でふ化することから注目されてい生できる，という大きな発見になりました。

ました。これまで，どの生物でも宇宙で生殖行動

さらなる研究に向かってから産卵，そしてふ化までを一度に観察できた例
はなく，メダカを使った実験ならば実現できるの

今，目指しているのは宇宙空間での「3 世代飼では，と考えられたからです。しかし，実際にフ育」です。宇宙に連れて行くメダカが，1 世代目。

ンジュラス（メダカの仲間）を宇宙に連れて行く

宇宙空間で産まれた子どもが 2 世代目。3 世代目と，無重力状態では魚類でも方向感覚が狂うため，は，宇宙で産まれたメダカ（2 世代目）から産ま

ぐるぐる回って泳ぐ「ルーピング」をしてしまい，れた子どもです。もし，3 世代目のメダカが正常

産卵行動には至りませんでした。

に成長することができれば，4 世代目，5 世代目と何代も先へ子孫を残すことができると考えられ小さいけれど，偉大な一歩ます。現在，国際宇宙ステーション（ISS）での実

この問題を解決するため，井尻さんの実験チー

験に向けての準備が着々と進められているところ

ムは，飛行機を急上昇・急降下させてつくった無です。いつか，宇宙でも人や他の生物が，地球と重力状態で，くり返しメダカを観察しました。そ同じように生活する時代がくるかもしれません。
（文・石澤 敏洋）

協力：井尻 憲一（東京大学 アイソ
トープ総合センター 教授）東京大学工学部計数工学科卒業，博士課程修了。博士（理学）。東京大学理学部動物学教室にて助手，講師，東京大学アイソトープ総合センターにて助教授を経て 2007 年より現職。

30(c) Leave a nest Co., Ltd.

デブリが飛び交う宇宙空間
宇宙に飛び出したら，広がるのは真っ暗で静かな空間。そんな宇宙の様子は，この 50 年で少し変わってきています。人が打ち上げてきた 5,000
機以上の人工衛星は，その 95% が任務を終了した今も，残骸となって宇宙を漂っているのです。

宇宙船を守る「シールド」
宇宙を飛び交う残骸は「スペースデブリ」と呼り破損した破片がさらなるスペースデブリを生む

ばれ，その数はおおよそ 4,000 万個以上ともいという問題もありました。そこで軽くて丈夫で散われ，時速 27,000 km もの速さで地球の周りをらからない，新しいシールドが研究されているの飛び交っています。たとえば，この速度で 1 円です。

玉がぶつかると，時速 60 km のバイクと同じく組み合わせが新たな機能を生むらいの破壊力を生みます。
直径 10 cm 以上の大きなスペースデブリは地最先端のシールドには「ポリカーボネート」，「シ

上から観測可能なため衝突を回避できます。一方

リコーンゲル」，「炭素繊維強化プラスチック」，「アで，1 cm 以下ならば宇宙船に衝突しても防御でラミド繊維」の 4 種類の性質の異なる素材からきる対策がなされています。問題は 1 〜 10 cm

つくられます。ひとつひとつの素材は靴底や CD-のスペーズデブリ。避けることはできませんが，

ROM など身近なところで使われているもの。こ

万が一当たると船体が損傷する可能性があるかられらの軽くて丈夫な素材を巧妙に重ね合わせ，衝です。対策としてこれまで使われていたのは，ア突したスペースデブリを細かく粉砕し，シールド

ルミニウム合金やセラミックなどを組み合わせたの中に破片を留める，という機能を持ちます。宇

防護壁（シールド）。しかしシールド自体の重量宙空間で発生した残骸は人の手で片付けることはや厚さが，地上から打ち上げられるときの負担とできず放っておけばどんどん溜まっていきます。

なります。また，宇宙空間でスペースデブリによ

そこで，ゴミを出さない工夫が一層重要となるのです。まだ開発途中の新型シールドですが，宇宙生活を守ってくれる日はそう遠くない未来にやっ新井さんが研究する最先端シールド。デブリを粉砕する炭素繊維強化プ
ラスチック，衝撃を緩和するシリコーンゲル，バ
ラバラになったデブリをキャッチするポリカーボ
ネートと三重のアラミド繊維層からできている。

てくるでしょう。（文・柳沢 佑）

協力：新井 和吉（法政大学 理工学部 機械工学科
航空操縦学専修 教授）1988 年東京工業大学大学院理工学研究科化学工学専攻博士課程修了。博士（工学）。横浜国立大学，日本大学勤務等を経て2002 年より現職。

31(c) Leave a nest Co., Ltd.

ソフトかつ確実に着陸せよ！
「スペースシャトルに乗って宇宙に行けたら……」と考えるととてもわくわくしてきますが，行ったら無事に戻って来なければいけませんよね。現実に宇宙と地球を安全に行き来できるよう，研究室の一室で机に向かう研究者が日本大学の内山賢治さんです。

ます。それは，何の目的でどのような場所を飛行

宇宙からの帰還するものなのかによって，最も適切な機体が設計

飛行機やグライダーなどが着陸する光景を目にされるからです。宇宙往還機は，宇宙と地球を行したことがあると思います。どの機体も上空かき来するもの。つまり飛行機やグライダーと違っら滑走路に向けて，その距離や速度，角度を調て，地球から宇宙へ飛び立ち，そして無事地上へ整しながら正確に着陸し，地面にぶつかることと戻れるよう設計がされています。地球へと帰っはありません。実は，スペースシャトルなどのてくる際，宇宙往還機は大気圏に突入する必要が「宇宙往還機」も同じようにして地上へと正確にありますが，このときの宇宙往還機の突入速度は戻ってきます。

秒速 7.5 km にも達します。すると，空気との摩着陸するとき，利用するのは空気と機体の間で擦抵抗によって胴体から飛び出た翼には大きな負起こる「揚力」という力です。揚力とは，飛ぶと荷がかかります。そこで少しでも負荷を軽減する

きに機体を持ち上げる方向に働く力のこと。このために，翼は「デルタ翼」という小さな三角型の力を調節することで重い金属でできた飛行機でも独特なかたちに設計されているのです。ただ，高空に浮かんだり，無事に着陸したりすることがで

速飛行で翼にかかる負荷が小さいデルタ翼は，着きるというわけです。

陸時には揚力を十分に生み出すことができません。宇宙から帰還し着陸するというのは，普通の

しかし，グライダーと宇宙往還機の機体をよく飛行機以上に難しいのです。

観察してみると，その形状はまったく異なってい32(c) Leave a nest Co., Ltd.

コンピュータが制御する
実は，宇宙往還機の着陸はパイロットがすべて操縦するわけではなく，コンピュータによってほとんど自動的に行われています。もちろん，機器が故障したときは腕利きのパイロットにより操縦されますが，それ以外は宇宙から地上までの帰還
経路や，着陸するとき機体の角度を変える操作など，多くのことが自動的に判断され，制御されています。この自動制御のシステムは地球を飛び回る飛行機などでも利用されますが，宇宙往還機は大気圏での空気の影響や宇宙という特殊な環境を飛ぶ機体。地球の上だけを飛ぶ場合よりもクリア
しなければならない問題が多く，制約条件も厳しいため，制御自体も複雑で難しくなります。内山
さんは，その制御について研究しています。

数式で表す美しい宇宙
内山さんの研究の対象となるのは宇宙往還機を宇宙というロマンに満ちたものをパソコンやはじめ，
月面着陸機や無人飛行機など。とはいえ，ノートを通して見つめる研究者がいるというの研究室では実物を使って実際に制御を行っているは，想像していた宇宙の研究とひと味違う気がしのではありません。
「パソコン」と「ノート」をます。しかし，導き出された数式が，宇宙往還機

駆使して日々数式と向き合いながら研究を進めてなどの運行を可能にしているのです。

います。

スペースシャトルが打ち上がるという劇的な場

たとえば，新しく自動制御のシステムを開発し面に釘づけになった経験は誰にもあるでしょう。

たとき，そのシステムを何の検証もせずに，いきそのスペースシャトルの動きすべてが数式で表さなり宇宙往還機などに適用するのは非常に危険でれるなんて考えたことはあったでしょうか。内山す。そこで，大気圏に突入したときの空気抵抗やさんたち研究者がノートやパソコンに向かって打重力，エンジン故障などの不測の事態まで，動作ち出した数式が，宇宙往還機に正確に，そして安に影響のあることがらを「数式」としてとらえ，

全に地球の土を踏ませているのです。

これらを物理の教科書にも載っている運動方程式に当てはめます。そして，その数式から予測される動きをコンピュータでシミュレーションすること

内山 賢治（うちやま

で制御の有効性を検証しています。
「自然とか，一

日本大学 理工学部 航空宇宙工学科 専任講師。

見複雑に見えるものでも，規則性のあるものはき

東京都立大学工学部助手を経て，2001年より現

れいな数式で表現される」と内山さんは言います。

職。博士（工学）。

33けんじ）プロフィール(c) Leave a nest Co., Ltd.

〜地球からの宅配便編〜
今後はもっと多くの人が暮らすことになるかもしれない宇宙空間。生活には食糧や日用品など多くの物資が必要です。けれど，宇宙には工場も畑もありません。すべて地球から運ばなければならないのです。ただし，届け先は宇宙。地球でいう宅配便ほど手軽なものではなさそうです。

処理する機能も持ち合わせています。

宛先は宇宙ステーション

ISS へ何かを運ぶ際に厄 介なのは，運ぶ相手

世界中で宇宙への効率よい輸送手段が研究されが 常 に 動 い て い る こ と で す。ISS は， 高 度 約ています。そのひとつが「HTV」（宇宙ステーショ

400 km の円軌道を秒速 8 km という高速で回り

ン補給機：H-II Transfer Vehicle）。最大約 6 t も続けていて，止まることはありません。

の物資を国際宇宙ステーション（ISS）へと運ぶ

HTV は新型の H-IIB ロケットに搭載され，種子ことができる無人輸送機です。ただ物資を届ける

島宇宙センターから打ち上げられます。大気圏をのではなく，ISS で出た不要品を載せて大気圏に出た後，そこは広大な宇宙空間。HTV はどのよう突入してまるごと燃やすことで，効率的にゴミをにして動いている ISS へたどり着くのでしょう。

HTV

34

(c) Leave a nest Co., Ltd.

ISS

真下から近づいていきます。

ISS にランデブー

そして相対距離が約 10 m まで近づくと，
ぴたっ

HTV は，データ中継衛星を介して NASA（アと止まります。最後にこの状態で ISS と並走しな

メリカ航空宇宙局）の宇宙ステーション管制セン

がらロボットアームによって把持され，ISS と連

ターや JAXA（宇宙航空研究開発機構）の筑波宇結（ドッキング）されます。

宙センターなどの機関との間で通信しながら，

ドッキングは慎重に

GPS 機能を使って ISS との位置関係や距離を確認します。その結果に基づいて，2 つの距離を縮宇宙の彼方から巨大な機械が近づいてきたら，めるのが JAXA と三菱電機が共同で開発してきそれだけで恐ろしいもの。スペースシャトルのよた「ランデブー航法」です。地上では前の車に追うに人が搭乗している宇宙船なら，パイロットがいつくためにはアクセルを踏み速度を上げます。

ISS の乗組員と交信しながら接近し，ドッキング

しかし，宇宙ではちょっと考え方を変えなければすることができます。けれども，HTV はすべてなりません。たとえば，同じ軌道を同じ速度で飛の制御をコンピュータが行う無人の宇宙船。万が行している間は，追いかける方は絶対に相手に追一にも，HTV が衝突し ISS を傷つけることがあっ

いつくことはできません。宇宙空間では，ISS なてはなりません。そのため，HTV は従来の人工ど人工衛星は周回軌道上を回転運動しています。

衛星以上に慎重な安全対策がとられていて，2 つ

速度を上げた場合，外側の軌道に向かうような力の異なる装置が同時に故障しても対応できるよが働き，逆に相対速度は遅くなってしまいます。

う，特別な工夫が凝らされています。

そこで，宇宙空間では内側の軌道 , つまり ISS よ

現在，届け物を頼んでから ISS に到着するまでりも低い軌道を飛ぶことで追いつくのです。

には長い期間がかかります。しかし，将来的にはこうして 500 m ほどの距離まで接近した後，ずっと短期間で ISS に届けることができるように

今度は GPS 機能だけでなく HTV に搭載されたなるでしょう。地球から，採れたての新鮮な生野

レーザーを使用したセンサーで距離を測定しま

菜や果物を宇宙へ届ける，なんてことができるよ

す。HTV から放射したレーザーが ISS から反射

うになるかもしれません。（文・設楽 愛子）

してくるのをセンサーで感知しながら，ISS の

協力：三菱電機株式会社

35

鎌倉製作所

宇宙システム部

白坂 成功さん(c) Leave a nest Co., Ltd.

宇宙教育プロジェクト 活動報告
TM

ついに本格始動！種が宇宙へ
日本時間 2008 年 11 月 15 日午前 9 時 55 分，とができます。そして水分，温度，光，酸素といっ

アメリカのケネディ宇宙センターから「エンデた環境がそろったとき芽吹くのです。

バー号」が 22 回目の宇宙飛行へ出発しました。

では，このような種子が宇宙へ行くとどうなる

任務は，国際宇宙ステーション (ISS) への物資ののでしょう。重力がほとんどなく，放射線が飛び補給と私たちの希望を載せた種子を日本実験棟交う過酷な環境におかれた種子は，地球で保管さ「きぼう」へと届け，半年の間保管することです。

れている種子とまったく同じなのでしょうか。

1957 年から今まで，宇宙に行った生き物は数もしかしたら宇宙空間は，地球では考えられな多くいますが，私たちは地球に住む生き物の中かいような影響を種子にもたらすかもしれません。

ら 2 種類の植物を選びました。植物にとって，種子が帰還する 2009 年，高校生の手によって種子は一生の始まり。植物体が生きられない環境

その疑問を解く実験が始まります。

にあるとき，種子は芽吹かずその状態で耐えるこシロイヌナズナ
シロイヌナズナは，菜の花や大根と同じアブラナ科の植物。直径 1 mm にも満たない小さな種
子を土に植えると，丸い双葉が芽を出し，続いて
楕 円 形 の本 葉 が出てきます。2 か月ほどで 10 〜
30 cm ほどのひょろっとした茎の先端に白い小さな花をつけ，再び種子をつくります。
こんな一見地味なシロイヌナズナですが，1970
年代から「モデル植物」として植物研究の世界をリードする，研究になくてはならない存在です。
世代交代が 2 か月と早いことや一度にたくさんの

かずさ DNA 研究所

種子ができること，そしてゲノムサイズ※が非常副所長

田畑 哲之さんに小さいことなど，研究材料としての魅力をたくに世界中で研究されているところです。

さん持っています。そのため，1996 年に日・米・欧の研究機関が集結し，すべてのゲノム情報を解

宇宙教育プロジェクトで宇宙に滞在中のシロイ

読する国際協調プロジェクトが始まり，日本からヌナズナの種子は，かずさ DNA 研究所の協力では唯一，千葉県の「かずさ DNA 研究所」が参加し提供されたもの。その種子からどんな新しいことました。そして現在では，ゲノムや遺伝子どうしがわかるのか，これからが楽しみです。

の関係をまとめた情報が公開され，働きのわかっていない遺伝子の役割を突き止めるため，今まさ※遺伝子の部分とそうでない部分を合わせたDNA全体の塩基数36(c) Leave a nest Co., Ltd.

教育応援
プロジェクトTM

教育応援プロジェクトTM とは，次世代を担うとで，みなさんや先生方に先端の科学の魅力を子どもたちの教育のために，学校のみではなく発信し続けます。今回の「宇宙教育プロジェク

企業や大学などの各種団体が「教育応援プロ

トTM」も教育応援プロジェクトの一環として，

ジェクトTM」の名のもとに一丸となり，よりよサイエンスや宇宙に興味を持つきっかけを提供

い教育環境をつくり上げていくプロジェクトでします。今後も，中高生向けのイベントを随時す。 企業や自治体の支援による実験教室の開

公式 Web ページに公開しますのでお楽しみに。

催や，『someone』の掲載支援などを行うこ

http://www.space-education.jp/

ミヤコグサ
ミヤコグサは，道端などでも見られる野草で，ダイズやエンドウなどのマメ科植物の仲間です。
草丈は 20 〜 40 cm，種子をまいてから 2 〜 4 か
月ほどで黄色の小さな花を咲かせ種子ができます。最近，このミヤコグサが植物の研究者の間で注目を集めているのです。
植物の研究ではシロイヌナズナが有名ですが，ミヤコグサのゲノムを調べることは，草丈，さやのかたち，種子の重さや栄養成分といったマメ科植物の特徴を知るうえで，非常に有益です。また，マメ科植物は生き物に必須な栄養となる窒素を空宮崎大学
フロンティア科学実験総合センター
教授 明石 良さん

気から固定できるため，宇宙での農業開発に一役買うのでは，と期待されています。シロイヌナズ

プロジェクトで宇宙に旅立ったミヤコグサの種子

ナから遅れること 8 年，昨年 5 月にミヤコグサ

も明石さんから提供されたものです。明石さんののすべてのゲノム情報が「かずさ DNA 研究所」

研究室では，ミヤコグサを「未来に役立つ植物」

で解読されました。

として，熱心なスタッフや学生とともにその発育ミヤコグサの特徴をゲノム情報と結びつける研に関する研究などを精力的に行っています。地元究を進めているのが，「宮崎大学フロンティア科の高校でも変異体について調べる教材として大活学実験総合センター」教授の明石良さん。今回の躍。これからますます目が離せない存在です。

37(c) Leave a nest Co., Ltd.

生き物図鑑

from

ラボ

第8回

げっ歯類
デグー

研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。

茶色いからだに大きな耳。今回は小鳥のようにるのか，正しく反応できるようになり，自分で発歌をうたうデグーを紹介します。

することもできるようになります。また，鳴き声

デグーはアンデス山脈の高地に住み，オスとメの意味だけでなく，発声も学習することができる

スとその子ども，さらに数匹の血縁個体が加わっのではないかと考えられています。

た拡張家族がいくつか集まったコロニーをつくっ

動物の鳴き声には本能的な音の他に学習で使えて暮らすげっ歯類です。彼らは社会性を持つ動物

るようになる音があります。しかし，発声を学習

で，お互いによくコミュニケーションをとることできる動物というのは意外と少なく，霊長類の中が特徴。たとえば，群れに危険を知らせるとき。

ではヒトだけです。そのため，哺乳類を用いた音

けんかをするとき。巣穴の外で仲間にあいさつすを学習するしくみの研究はほとんどありません。

るとき。そして求愛の歌。デグーはそれを 22 種

デグーに音を学習する能力があるとしたら，その類もの鳴き声を使い分けることで行います。とは研究を進めることで，ヒトが言葉を使えるように

いえ，生まれたばかりのデグーは上手に使うことなるしくみがわかるかもしれません。かわいいとができません。
危険を知らせる鳴き声を聞いても，いう理由にとどまらず，これからもデグーから目大声で歌いながら遊び続けたりするのです。しかが離せなさそうです。（文・佐藤 桃子）

し，成長するにしたがって鳴き声の意味を学習す

取材協力：時本 楠緒子（理化学研究所

38

脳科学総合研究センター）(c) Leave a nest Co., Ltd.

■教育応援企業■本誌のお取り寄せ方法

朝日新聞社

高校生以下の生徒様に向けて配布される場合に限り，本体価
格 500 円（税抜）を無料にて，送料のみお客様にご負担いたアルテア技研株式会社

だきお届けします。ただし，100 冊単位での送付となります。

神畑養魚株式会社

また，個人向けに書店での販売も行っております。詳細・お申ケンコーマヨネーズ株式会社

し込みは『someone』公式サイトをご覧ください。

三洋電機株式会社■『someone』公式サイト URL

株式会社シマダ器械
セーラー万年筆株式会社

http://www.someone.jp/

太陽誘電株式会社
プロメガ株式会社【お詫びと訂正】『someone』2008 秋冬号に誤りがありました。

宮坂醸造株式会社

P23

メルク株式会社

先生の肩書き部分

誤：理工学部航空株式会社ユー・ドム

P26

和光純薬工業株式会社

宇宙工学科

正：理工学部

航空宇宙工学科

本文右段上から 4 行目

6 文字目から不要な「４４６６６」という文字が入っておりました。
誠に申し訳ございませんでした。心よりお詫び申し上げます。

■宇宙教育プロジェクト応援企業
株式会社アクアサイエンス研究所
有限会社沖縄長生薬草本社＋＋編集後記＋＋株式会社キョーリン
ケニス株式会社『someone』は「ふしぎ」がいっぱい詰まった宝箱み

小糸工業株式会社

たいなもの̶̶。少しだけ覗き込んでみてください。文章株式会社 JTB 法人東京

でも，イラストや写真でも，なんとなくふしぎに思ったり，
わくわくしたりする何かが見つかりませんか？それが，知株式会社日本医化器械製作所

れば知るほどもっとキラキラ輝きだす「サイエンス」とい

株式会社ベネッセコーポレーション

う名の宝石なのです。

三菱重工業株式会社

私はこんなふしぎに満ちたサイエンスが大好きです。だ

三菱電機株式会社

から，この本を開いた誰かの心に「ふしぎ」が生まれたら，株式会社ロッテ

嬉しくなってしまいます。
そんな『someone』ももう 2 歳。時とともに，少しず■掲載大学

つ変化するのは生物だけではありません。実は，今号は今玉川大学・中央大学・東京大学・東京工科大学・東京まで活躍してきたメンバーが卒業する，ちょっとしんみり

工業大学・東京理科大学・東邦大学・日本大学・法政

な一冊でもあります。でも，someone 編集部の想いは変大学・宮崎大学

わることはありません。次号もまた，わくわくする何かをお届けします。お楽しみに！！（設楽 愛子）■掲載公的機関・NPO など
財団法人

理系進学が楽しみになるサイト

かずさディー・エヌ・エー研究所「ゆるりぃ」もよろしくネ

国立遺伝学研究所
財団法人

http://yuruly.com/

東京大学出版会

独立行政法人

理化学研究所ⓒ Leave a nest Co., Ltd.

39

無断転載禁ず。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

(c) Leave a nest Co., Ltd.

someone vol.08 contents
P ０４〜

特集１

「水」

めぐる

０６
０８
１０

ホントに知ってる？水のこと地球一周、水の旅
水を磨く技術

P ２８〜

くずから生まれた宝石

ポケットにサイエンス
１２ 『T-BERRY』
理系のためのエンタメサイト『ゆるりぃ』
１３ 『抗体物語』

研究者に会いに行こう

特集２

１４

挑戦！トマトを食べて感染症予防

１６

超電導技術で海を越える

２０

技術を積み重ねて、未来をつくる

２１ デスバレーを飛び越えろ！〜 From ビーカー to 工場〜
２２

複雑な生命から、本質を見出す

２４

毛細血管、縦横無尽

２５

研究者への手紙イベント pick up

双子が探る、月の謎
太陽が生まれたとき身の回りにある、星のかけら
星の名残が歴史を語る
宇宙生活、ことはじめ

１８ オープンキャンパス特集
実践！検証！サイエンス
２６

マヨネーズ、つくってみました。

生き物図鑑 from ラボ〜写真うつりには要注意編〜

４０
４２
４４

０３

『くさのみち』

太陽系を
飛び出そう
３０
３２
３３
３４
３８

サイエンスのアンテナ

宇宙へ行くひと、それを支えるひと。
宇宙教育プロジェクト活動報告
一歩一歩、世界へ。

４６

うちの子紹介します

第９回 刺胞動物「サンゴ」〜沖縄の高校生に送るメッセージ〜

2009 年 6 月 1 日発行
someone 編集部
staff
編集長

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版〒 160-0004

設楽 愛子

art crew編

東京都新宿区四谷 2-11-6

古戎 道典 / 佐野 卓郎 / 設楽 愛子

VARCA 四谷 10 階・11 階

編集

立花 智子 / 西山 哲史

TEL

03-6277-8041

記者

リバネス記者クラブ

FAX

03-6277-8042

印刷東京リスマチック株式会社

http://www.leaveanest.com/(c) Leave a nest Co., Ltd.
2

くずから生まれた宝石▲ 実用化される熱電素子（左）とケイ化マグネシウムの結晶（右）IC チップや太陽電池などの半導体は大きなシ変わりませんでしたが，なんと，シリコンくずを

リコン板からつくられます。しかし，切り出しや使った方が 2 倍近くも性能がよかったのです。調

研磨を経てでき上がるまでに，
その 7 割以上は「切

べてみると，その結晶には不純物として「アンチりくず」や「削りくず」になってしまうのです。

モン」という元素が混ざっていることがわかりま

こうしたシリコンくずは不純物が混ざっているたした。シリコンは 4 つの電子を出し合って結合

め捨てられていました。

している物質。そこにアンチモンが混ざると，自かシリコンを材料にして熱を電気に換える「熱電由な電子をひとつ生じます。この電子が自由に動素子」を開発していた東京理科大学の飯田努さん

き回ることで電気の流れがスムーズになり，熱をは，この事態を見過ごすことができませんでした。

効率よく電気に換えていたのです。

「まだ命のある材料はできる限り使ってやらなけ

くず生まれの熱電素子は今まさに実用化されるれば」という熱い想いがあったからです。

ところ。ほんの数年先には，同じように捨てられ

そこで，熱電素子のひとつである「ケイ化マグていた工場の廃熱を生かすのに一役買っているのネシウム」の原料に使ってみることにしました。

かもしれません。（文・古戎 道典）

シリコンくずとマグネシウムからでき上がった藤

協力：東京理科大学

色の結晶。見た目は精製シリコンを使ったものと飯田さんの WEB サイト：http://web.mac.com/iida̲lab/(c) Leave a nest Co., Ltd.
3

特集：めぐる「水」

「水」

めぐる

(c) Leave a nest Co., Ltd.
4

地球で最初に生物が生まれるための重要な存在であり今も地表の 70% を占めるもの。
そして私たちのからだの 60% を構成しているもの「水」。
朝起きて顔を洗うときのどが渇いて飲み物を飲むとき
突然の雨に降られたとき全力で走って汗をかいたとき
私たちの回りには水があふれかえっていて
いつでもどこでもその存在を感じることができるでしょう。
けれど，南極の氷と空に浮かんでいる雲，そして，今あなたが飲んだ水。
全部同じ水からできているけれど
かたちも性質も全然違ってみえます。
この地球に存在する水はいつどこで，どんなふるまいをしているのでしょうか。
(c) Leave a nest Co., Ltd.
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めぐる水
特集：めぐる「水」

ホントに知ってる？水のこと
私たちにとって，最も身近な化学物質ともいえるもの。水素原子２つと酸素原子ひとつからなり，
H2O と表される「水」は，とても単純な物質に見えます。でもこの水ってやつ，
化学的に見るととっても「異常」だってこと，知っていましたか？
沸点の高い水は，分子間に働く力が強いため，た水の変なところくさんの熱を与えないと変化できないのです。

水は，100℃で沸騰し，0℃で凍ります。みな犯人は水素結合さん，当たり前のことのように思っているかもし

水分子間に働いている「強い力」とは，いったれませんが，実はこれ，すごくおかしなことなの

いどんな力なのでしょう――。答えは，水素結合です。
メタン（CH4）やシラン（SiH4）など，周期表です。水素結合とは，電気的に陽性（＋）であるの炭素がある列の元素（第 14 族元素）の水素化

水素と，酸素（O）や窒素（N）など電気的に陰合物は，分子量が増えていくにつれ，沸点も融点性（−）である原子が，静電気的に引き合っても高くなります。ところが，水（H2O）や硫化水できる結合のこと。水分子内において，水素原子素（H2S）など，酸素のある列の元素（第 16 族と酸素原子が共有結合している部分では，電子対元素）の水素化合物をみると，水より分子量の大が酸素側に引き寄せられ，水素原子の部分が，わきい硫化水素の沸点が ‒61℃で，融点は ‒86℃。

ずかに＋の電荷を帯びるようになります。＋の電分子量だけ考えれば，
水は硫化水素より低い沸点・荷を持った水素原子は，他の水分子の−の電荷を融点であるはずなのに，実際はまったく違うので持った酸素原子を引きつけ，O − H…O というす。

かたちの「分子間水素結合」を形成します。この結合はあらゆる物質に働いている分子間力よりも固体から液体，液体から気体へ

約 10 倍強い力です。切断するにはその分多くのこの大きな違いはどうして生まれるのでしょう。まず，固体，液体，気体の違いを見てみましょう。固体とは，分子がきちんと整列している状態
で，それが少し乱れた状態が液体。気体は分子が自由に飛び回っている状態です。このように，分子をばらばらにして，固体，液体，気体へと状態を変化させるエネルギーのひとつに，熱があげられます。物質は熱を与えられると，分子の運動が激しくなります。そして，温度が高くなるほど，
ばらばらになる分子の数が増えていきます。
融点・▲ ２つの水分子間にはたらく水素結合(c) Leave a nest Co., Ltd.
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エネルギーが必要になるので，水の沸点・融点はた，液体の水の密度は，温度の上昇に伴って大異常に高くなっていたのです。

きくなり，4℃で最大になります。さらに温度が上昇すると，水の密度は小さくなっていきますが，氷が浮くのも「異常」沸点である 100℃での密度は 0.9584 g/cm³。どん

水の異常な性質は融点・沸点だけではありまな温度の液体の水より密度が小さい氷は水に浮かせん。流氷が海の上に浮かんでいる光景。これぶのです。

は，私たちにとってまったく違和感のないもので水にこのような性質がなかったら……。冬にすが，実はこれも化学的にみるととても異常なこなって海面に張った氷は海底に沈み，どんどん溜となのです。なぜ異常なのか，その謎を解くためまっていって，しまいには海全体が凍ってしまうに，ちょっと「密度」に注目してみましょう。密かもしれません。そうならないのは，表面に氷が度とは，単位体積当たりの質量のこと。密度が大浮いているおかげなのです。地球を水の惑星たらきいというのは同じ体積の中に，より多くの分子しめているのは，この水の異常な性質のなせるが詰め込まれているということです。通常，固体技だといっていいかもしれませんね。

は液体より密度が大きいため，固体は沈むのです。 （文・周藤 瞳美）
では，水はどうでしょうか。氷の密度は 0℃で0.9168 g/cm³。水になると 0℃で 0.9998 g/cm³となります。なんと，氷のほうが水に比べて密度が小さく軽くなるので，氷は水に浮くのです。ま▲ 凍ったときの水分子の配置(c) Leave a nest Co., Ltd.
7

めぐる水
特集：めぐる「水」

地 球 一 周、

水の旅
深層水
表層水

地球を覆い青く見せている海。この大きなプー
ルには，地球を一周する流れがあります。そして
それは，氷に囲まれた北大西洋のグリーンランド
沖から始まる，長い長い水の旅でもあるのです。

沈んだり，浮かんだり

海のベルトコンベヤー

地球の外から見ると，ひとつにつながってい

はじまりは氷に包まれたグリーンランド沖。そて一見違いのないように見える海ですが，実際にこで冷やされた海の水は氷に変わり，周囲の海水は，地域によって温度や塩濃度など，環境が大きの塩分濃度が高くなります。すると海水は重くなく異なっています。これらの違いは，海の水に密り，深層へと沈み込む流れをつくります。そのス度の違いを生み出します。たとえば，濃度の高い

ピードは 1 日に 16 cm ほど，なんと 1 年でたっ塩水ほど密度が高くなり，ある程度の深さまで沈た 60 m しか移動しないという，ゆっくりとしたんでいきます。そして，水は温度によっても密度流れです。沈み込んだ水はそのまま海の深いとが変化していくもの。そのため，海の水は場所にころを南に向かった後，南極海の手前で東へと曲よって重くなったり軽くなったりしながら流れをがります。そしてその一部はインド洋で，残りはつくっているのです。それでは，その様子を追っ北上した先の北太平洋で温められて，表層へと上てみましょう。

がっていきます。上昇した水は，海の表層を流れ(c) Leave a nest Co., Ltd.
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北大西洋
北太平洋

インド洋

南極海

る海流となり，やがてグリーンランド沖に到達しランスの方が暖かく過ごしやすい気候となっていて，再び冷やされて沈み込みます。約 2000 年かます。これを水の流れとあわせて見てみましょう。

かるといわれる地球をひと回りする旅は，提唱者

北大西洋では温かい表層水が南から流れてくるこの名前をとって「ブロッカーのベルトコンベヤー」とで海面の水温が温かくなります。一方で，北太と呼ばれています。溶けている物質や熱など，海平洋では冷たい深層水が上がってくるので海面のの環境に関わるさまざまなものを，水の流れと一水温が冷たくなります。この海面の温度の違いが，緒に運んでいます。

暖かい風と冷たい風を大陸にもたらすため，同じ緯度でも気候が異なるのです。海の流れが生み出

気候を決める海

す大気の流れ。それらがもたらす雨などの気候。

このベルトコンベヤーが運ぶ熱は大気を暖めま生物の祖先を生み出した海は，今も私たちの生活す。その暖かい空気は風になって，海の環境だけに大きく関わっているのです。（文・環野 真理子）

でなく，地域の気候を左右するのです。たとえば，
南フランスと北海道はほぼ同じ緯度ですが，南フ(c) Leave a nest Co., Ltd.
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特集：めぐる「水」

水を磨く技術浦瀬 太郎

東京工科大学

応用生物学部

教授

私たちが何気なく蛇口をひねり，流れ出た水。都市部の川の中には，流れる水の半分以上が生活で一度使われた水で占められているものがあります。その水がきちんと自然に還るよう研究するのが東京工科大学の浦瀬太郎さんです。
が取り込みにくい状態になっていました。浦瀬さ処理場を通った水の色とにおい

んは酸性条件で処理をすると，カルボキシ基のイ

生活排水がそのまま川へ流れ込むと，多くの水オン化が抑制されて，いくつかの化学物質を微生に棲む生物が生活できなくなります。食べ残しな物が容易に分解でき，処理効率が上がることを示どに含まれる有機物をエサに微生物が増え，そのしました。さらに，酸性条件では化学物質を分解

呼吸により水中の酸素が足りなくなってしまうかするカビの仲間が増殖するため，それを利用してらです。さらに，酸素を必要としない嫌気性生物

より広い範囲の有機物を除去できるようにならなが硫化水素などを大量に産生するようになると，いか研究を続けています。

川は濁って不快なにおいを放つようになります。
そこで，有機物を下水処理場で取り除いてから，社会を見つめる理系人に微生物の機能をもっと発揮させる技術を研究す

水を川に戻します。
しかし実際に処理水を観察してみると，自然のる一方で，ナノレベルの孔を持った膜を使って徹川の水とは違う「色」や「におい」があるのだそ

底的に水をきれいにする技術も研究しています。

うです。浦瀬さんは「このような処理水から取り「排水処理には高度な技術や自然の力，ハイテク，

除けない物質の中には，たとえ微量でも生態系に

ローテク，ちょっとした工夫も必要で，技術が社影響を及ぼす物質があるかもしれない」と考え，会環境にうまく適合しないと使えません」。

頭痛薬の成分や抗生物質など，私たちの生活からさらに浦瀬さんは「水に溶けた微量の物質の研出てくる物質のうち，微量でも生物に作用する可究を通して，社会を意識できる理系の技術者を育能性のある化学物質を中心に調査しています。

てたい。将来もきれいな水が川を流れ続けるように，技術者の教育にも力を注いでいきたい」と話

わずかな物質も見逃さない

してくれました。（文・設楽 愛子）

下水処理場では，微生物のかたまりである活性汚泥が有機物を分解しています。しかし，水中で浦瀬 太郎（うらせは多くの医薬品の成分となる化学物質が持つカル

1995 年東京大学大学院工学系研究科博士課程修了。工学博

ボ キ シ 基（‒COOH） が ‒COO- と H+ と い う イ士。1997 年より同大学にて助教授として勤務後，1999

オンに分かれて溶けてしまっているため，微生物

年から東京工業大学助教授を経て，2008 年より現職。

たろう）プロフィール(c) Leave a nest Co., Ltd.
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ちょっと空を見上げてみてください。
青い空が広がっていますか？
それとも雲に覆われた空でしょうか？
広い地球のどこかには雨や雪が降り注いでいるかもしれません。
空から降り注いだ水は土の中で 1 か月ほど過ごした後地上に湧き出て植物や私たち生物を潤しながらそして，生活するために利用されながら川として数か月間旅をします。
そしてやがて海にたどりついた水は数千年という長い時間をかけて地球全体を一周する海流となります。
いつしか水蒸気として空の一部になった水は10 日後また地球へと還ってくるのです。
目に見えていてもたとえ見えていなくても水はいつも私たちのすぐとなりを
または地球を取り囲むようにぐるぐるとめぐっているのです。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
11

book1
キャンパスまるごと研究紹介
博士号を持ち，『someone』の記者でもある 3
人が，帝京大学宇都宮キャンパスの理工系すべての教授・准教授に突撃取材！その成果をまとめた一冊です。学生とともに人工衛星をつくり，宇宙へ飛ばそうとしている先生，「意識」を持ったロ
ボットをつくろうと研究を行う先生，二酸化炭素を使ってプラスチックのリサイクルを目指す先生……。科学のおもしろさを存分に知っている私た
ちならではの視点で，全 50 人の先生と研究の魅『Ｔ ‒ ＢＥＲＲＹ』
教員紹介号

力を紹介します。
全国高校の理科の先生に 1 冊ずつお届けしています。また，宇都宮キャンパスが立ち上げたメディア『T-BERRY』のウェブサイトでも，無料配布を受け付けています。
T-BERRY.net >>http://t-berry.channel.yahoo.co.jp/

発行 帝京大学宇都宮キャンパス
発売 リバネス出版

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940 円（税抜）

理系のためのエンタメサイト『ゆるりぃ』

http : / / y u r u l y. c om/

サイエンスなニュースをケータイにお届け
みなさんのポケットに入っている，携帯電話。
こんなところからも，サイエンスにつながることができるのです。
「マンモスが復活する可能性がある？」「最先端のがん予防はトマトで」「セロテー
プで X 線を発生させる！」など，トップクラスの論文誌『Science』や『nature』で発表されたニュースも気軽に楽しめるように，わかりやすく紹介しています。ホットな研究者を紹介する「エッヂ R」
もおススメ。気になる人は，QR コードから今すぐアクセス！校則で携帯電話が禁止されている場
合は，おうちのパソコンでね。

※ ケータイからもパソコンからも見られます。

12(c) Leave a nest Co., Ltd.

ポケットにサイエンス＋＋ someone 編集部より手軽に楽しめるサイエンスを紹介します＋＋

免疫のしくみがすらすらわかる

book2

ウイルスや細菌などの外敵から，私たちのからだを守ってくれる免疫。本のタイトルにもなっている「抗体」は，その免疫に欠かせない存在です。
では，専門的な本で詳しく調べてみるといったい何と書いてあるのでしょう？「抗体は，リンパ球のうち B 細胞の産生する糖タンパクで，特定のタンパク質などの分子を認識して結合する働きをもち，IgA，IgD，IgE，IgG，IgM の 5 種 類 が あ って……」。――うーん，難しい！でも大丈夫。この本では抗体を「抗体ヒーロー・クッツクンジャー」にたとえて，免疫の基礎をわかりやすく教えてくれます。たとえば，IgG はリーダーで，一番量が『抗体物語』

井上 浄 , 坂本 真一郎 , 久保田 俊之 著

多い抗体。これならすぐに覚えられそう。生物が協和発酵株式会社（現協和発酵キリン株式会社）監修

持つしくみの魅力が満載です。

発行 リバネス出版

2,000 円（税抜）

book3

明日がちょっと楽しくなる環境の絵本
エコバッグを使おう，ゴミを減らそう，節水をしよう……そんな言葉があふれる世の中。私たちが日々生活していると，地球に悪い影響ばかりを与えているような気がしませんか？しかし，人の活動によって豊かさが保たれる生態系もあるのです。そのひとつが「草地」という場所。衣食住のため，私たちが植物を利用することで，草地の生態系は多様性が守られてきたのです。
「人がいなくなった方が，環境にいいんじゃないの？」そう考えていた皆さんに贈る，明日がちょっと楽しく『くさのみち』いぬいさえこなる絵本です。

絵・文

発行 リバネス出版

1,500 円（税抜）

ＨＰ「七つの森」では，絵本の中身を少しだけ公開しています。
著者のブログや作品集もおすすめです！ http://7mori.net/【リバネス出版の本はこちらで購入できます。

13

http://pub.leaveanest.com/】(c) Leave a nest Co., Ltd.

研究者に会いに行こう

挑戦 ! トマトを食べて感染症予防
梶谷 正行

帝京大学

理工学部

バイオサイエンス学科教授

トマトやレタスを食べるだけで，予防接種の注射を受けずに済んだら。注射嫌いの人には，この上ない朗報ではないだろうか。梶谷さんは，それを実現させようと日夜研究に励んでいる。

域で生産すれば輸送や保存も簡単だ。

ワクチンと予防接種
高熱やけいれんなどを引き起こす日本脳炎や，ワクチンをつくるトマト

インフルエンザといった感染症。これらを予防す

梶谷さんが目指しているのは「ノロウイルスワるために，予防接種の注射を学校や病院で受けるクチン」をトマトにつくらせること。冬の集団食ことがある。その注射器の中身は「ワクチン」と中毒の原因として知られるノロウイルスだが，も呼ばれるもので，病原体の一部や，毒性を弱めた

ちろんトマトはもともとそのワクチンをつくれな

病原体そのもの。これを使って免疫力をつけ，いい。そこで活躍するのが遺伝子組換え技術だ。
生 物 は 遺 伝 物 質 と し て DNA を 持 っ て い る。

ざ感染したときに，発症を抑えたり症状を軽くしDNA には，その生物がもつタンパク質をつくるたりするのだ。
しかし，注射による予防接種は，注射器などのための情報が組み込まれた「遺伝子」という部分

器具の輸送やワクチンの冷蔵保存にコストがかかがある。遺伝子組換えでは，ある生物の DNA に，

るうえに，発展途上国などで使い捨てられるはず

他の生物の遺伝子を入れることにより，生物の本の注射器が再利用され，他の感染症が広がるケー来の性質を変えることができる。

スがあり問題となっている。そこで考えられたのノロウイルスは「コートタンパク質」でできた正二十面が「食べるワクチン（edible vaccine）」だ。
野菜などの植物体内にワクチンをつくらせれ

体の殻のような構造を持ってば，食べるだけで免疫をつけられる。使用する地いる。このタンパク質の遺伝
子を植物など他の生物に入れると，その細胞内でコートタ▲正二十面体ンパク質が大量につくられ，中身が空っぽで病原性のないウイルス殻を形成する。それを取り込むと，私たちのからだはウイルスに感染したと認識
して免疫反応を起こすので，ワクチンとしての働きが期待できるのだ。
実際に実験を行ったところ，トマトの中に狙い通りのタンパク質をつくらせることはできたが，葉の部分にばかりつくられていた。それなら葉を▲トマトの遺伝子にノロウイルスのコートタンパク質の遺食べる野菜にと，現在はレタスを使った研究にも伝子を入れると，細胞内にコートタンパク質が大量につく

挑戦している。

られる。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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日本では，遺伝子組換え作物に厳しい規制があの交配」実験を行うなど，充実した楽しい時間をり，でき上がったトマトやレタスを食べてその効過ごした。「実験は楽しいもの。今は，それを知果を検証するのは難しいかもしれない。しかし，らない学生がなんて多いのだろう」と梶谷さんは植物がつくったウイルスのタンパク質がワクチン言う。

になることを示せれば「日本でトップになれる」。

そこで，学園祭に訪れた中・高校生に向けて実そう話す梶谷さんの顔は，高い意欲に満ちている。

験講座を開催するようになった。「理科が大好きな子どもをもっと増やしたい」。実験好きな梶谷

実験を楽しもうさんから手ほどきを受ければ，みんなその虜にな

梶谷さんの研究室の学生は，ひたすら手を動かるに違いない。（文・磯貝 里子）

して実験を行う。遺伝子組換えは百発百中ではない。何十回，何百回と実験しても，目的の遺伝子を植物に入れられないこともある。たとえ成功しても，その植物が大きくなるまでに長い期間がか

梶谷 正行（かじたに まさゆき）プロフィール

かるため，結果を見られずに卒業していく学生も1978 年大阪大学理学部生物学科卒業。1983

いる。しかし，研究生活を通して得たスキルや感

年京都大学大学院理学研究科生物物理学専攻単動は，一生忘れられないものだろう。

位取得退学後，東レ株式会社入社。1991 年より帝京大学理工学部に勤務。助手，講師，准教

1960 年代，理数科に籍を置いていた梶谷さん。

授を経て，2008 年より現職。

高校 1 年生の生物の授業で「ショウジョウバエ(c) Leave a nest Co., Ltd.
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研究者に会いに行こう

超電導技術で海を越える
和泉 充

東京海洋大学

海洋工学部

教授

食料や燃料，自動車などの大きな機器。それらは大海を横断する巨大な輸送船に載せられ，私たちのもとへと運ばれている。一般的な石油タンカーは，長さが 300 m ほど，重さは 26 万トンもある。そんな巨大な船を動かすモーターの出力は数万馬力，一般的な自動車のなんと 100 倍だ。より効率よく，コストの少ない輸送を実現させるため，和泉さんは超電導モーターの開発に取り組んでいる。

巨大な船を動かすためのモーター

実際に使える技術をつくる

超電導とは，ある種の金属や化合物を絶対零度

超電導状態をつくるには，まず超電導物質に磁と呼ばれる ‒ 273℃近くまで冷やしたときに，電場を持たせるよう「着磁」という作業を行わなく気抵抗が 0 になるという現象だ。通常は，銅線てはならない。今まで一般的に利用されていたのや鉄線に電流を流すと，その伝わりを妨げる抵は，すでに超電導状態になっている他の超電導物抗が生じて電導効率が下がったり，発熱の原因に質を利用する「静磁場着磁法」だ。しかし，このなったりする。しかし超電導状態ならば，電流の方法は装置が巨大になるうえ，モーターを組み立

ロスを防げるうえ，一度に大量の電流を流してもてた後では着磁が難しく，船舶用モーターには向発熱しない。和泉さんが取り組むのは，この超電いていなかった。一方，電流を流すための銅線を導を生じる材料「超電導物質」と , それを応用し巻いた着磁コイルを一緒に組み込んで，高電圧のた船舶用モーターの開発だ。超電導の技術を使っ電流を瞬間的に流す「パルス着磁法」ならば，後てモーターを小型化，軽量化できれば，その分だからでも着磁可能だ。しかし通常のパルス着磁法

け多くの積み荷を載せることができる。モーター

は静磁場着磁法よりも低い温度まで冷やさなけれを載せる底板などの強度も落とせるため，船自体ばならなかった。
研究室なら液体ヘリウムや冷却機などを利用しも軽くなり，燃料も少なくて済む。今より効率的て ‒ 200℃以下の低温まで冷やすことはできる。

な物資輸送が実現するというわけだ。

▲ 超電導物質の両側に組み込んだ渦巻き状のコイル(c) Leave a nest Co., Ltd.
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和泉 充（いずみみつる）

プロフィール1983 年筑波大学大学院博士課程
物理学研究科を修了。理学博士。
筑波大学助手，長崎大学講師，東京 商 船 大 学 助 教 授・ 教 授 を 経 て2004 年国立大学法人東京海洋大学教授。2008 年同大学理事兼副学 長 を 経 て，2009 年 よ り 現 職，
産学・地域連携推進機構長，先端科学技術研究センター長。

だが実際のモーターとなると，液体ヘリウムではて海洋という分野に挑んでいる。素材の研究・開コストがかかりすぎ，冷却機を付けるとモーター発と選択から実際に海洋で使うモーターの開発まが大きくなってしまうので，実用化しづらかった。

で，一貫した研究を行えるからこそ生まれた技術

そこで和泉さんたちは，超伝導物質が持つ磁場のは，船舶だけでなく，海流を使った発電技術や海分布と向きに注目した。磁場の向きに合わせるよ

水の淡水化などにも応用されつつある。

うに着磁コイルに電流を流せば，効率よく着磁で世界が舞台は「当たり前」

きる。和泉さんたち東京海洋大学と福井大学，北野精機株式会社のグループは，着磁コイルを渦巻

海を航行する船舶用超電導モーターを材料からき状に工夫することで，安価な液体窒素で冷やせ

扱う研究室は，日本の大学の中では和泉さんの研る ‒ 196℃程度でも着磁できるモーターを開発し究室くらい。競争相手はアメリカやドイツ，中国

たのだ。

など世界中の研究者だ。学生にも１年に一度国際学会で発表する機会があると言う和泉さんの研究

応用はひとつじゃない室。そこでは日本人の学生も留学生も分け隔てな和泉さんが開発する超電導モーターは，超電く研究に打ち込む姿があった。「世界中の研究者

導物質をかたまりにした「バルク磁石型」と，電とともに歩むのが当たり前。グローバルや国際化

線に加工した超電導物質をコイルのように巻いといった言葉は最初から意識していません」。大た「超電導コイル」がある。バルク磁石型は小型

海を渡り，物資を輸送する船舶の研究に国境など化でき，コイルはその巻き方や巻く量を調節するない。また，研究の中で蓄積された技術は冷却機ことができるため，かたちや大きさを変えることや宇宙でも機能するシステム開発といった他分野ができる。和泉さんは学生時代，理学部物理学科

でも十分通用するもの。世界に広がる海洋と関わで材料工学の分野から超電導を研究していた。そる研究室だからこそ，可能性は無限に広がっていのスキルを活かして，昔から好きだった船，そしく。（文・設楽 愛子）(c) Leave a nest Co., Ltd.
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東京理科大学

帝京大学

オープンキャンパス特集

最先端を探しに宇都宮へ
宇都宮キャンパス

あなたのきもちが科学をつくる神楽坂キャンパス
野田キャンパス
べんりな方がいいなぁ。
この空がきれいな方がいいなぁ。
どっちかじゃなく，
どっちもできたらいいなぁ。

本物のジェット戦闘機に乗れる

科学の楽しさを知る，東京理科大学のオープンキャンパスはと▲にかく充実のひと言。研究室見学・模擬実験・学科説明会など，
およそ 100 ものメニューを用意して，皆さんをお持ちしています。
科学を「知る」……。

帝 京 大 学 の オ ー プ ン キ ャ ン パ ス の 目 玉 は，

未来の夢の実現への一歩。

ちょっと高度な講義や実験が体験できる「模擬講義」と「研究室案内」です。およそ 30 人の先生が，とっておきの実験や講義を用意してあなたをお待ちしています。P14 で登場した梶谷さんも「植物クローンの無菌培養」で参加予定。他には，本物のジェット戦闘機や，水素燃料電池で動く車の▲ 2009 年東京理科大学オープン

試乗も体験できます。ぜひ宇都宮に最先端を探し

キャンパスイメージロゴに来てください。

日程：8 月 8 日（土）・9 日（日）10:00 〜 16:00〔キャンパスライフ体験〕
日程：7 月 25 日
（土）
・26 日
（日）
10:00 〜 15:00

神楽坂キャンパス〔入試対策〕〒 162-8601 東京都新宿区神楽坂 1-3

日程：8 月 23 日（日）
10:00 〜 15:00

T E L：03-5228-8092（入試課）

宇都宮キャンパス

野田キャンパス〒 320-8551 栃木県宇都宮市豊郷台 1-1〒 278-8510 千葉県野田市山崎 2641

T E L：028-627-7123（学生サポートチーム直通）

T E L：04-7122-9728（学務課）

http://www.teikyo-u.ac.jp/campus̲utsunomiya/top.html

http://www.tus.ac.jp/(c) Leave a nest Co., Ltd.
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芝浦工業大学

東京工業大学

オープンキャンパス、一石二鳥
大岡山キャンパス▲ 学園祭も同時に楽しめる

進化が止まらない
大宮キャンパス
豊洲キャンパス芝 浦 工 業 大 学 に は，P24 で紹介した柴田さんが所属する
生命科学科に続き，今年は工学知識とデザイン能力を融合するデザイン工学部デザイン
工学科と，数理エンジニアリ
ングを学べるシステム理工学
部数理科学科が開設されました。さらに日本初の「大学」「オ

東京工業大学の大岡山キャフィス」「ホテル」による連携

ンパスでは年に１回，「工大祭」で完成した街，東京芝浦に新と い う 学 園 祭 が 開 か れ ま す。

キャンパスも誕生。そんな芝企画も運営も学生が行うパワフルなお祭りで，浦工業大学のオープンキャン

普段は静かな大岡山キャンパスもこのときは約

パスは，研究室体験はもちろん，キャンパスライ

50,000 人の人出でにぎやかな活気に包まれます。

フを賢く楽しく過ごすためのイベントも満載で

当日は，模擬店やバンド演奏，著名人の講演など，す。いま注目必須の大学，のぞきに来ませんか。

学園祭の定番を楽しみつつ，学部説明会，個別

最新鋭の豊洲キャンパス，ウサギも出没する自然相談会など，高校生向けのイベントもきっちり豊かな大宮キャンパスで，研究者と理系な先輩た

おさえましょう。東工大に来たからには，70 以

ちがお迎えします。

上もの研究室の一般公開で，東工大の「ものつくり」の真髄に触れてみてください。研究室では，Web アプリケーションも，チタンキーホルダーも，▲大学の研究者に会いに行こう！

学園祭とそしてなんとオーロラまでつくれるのです！

広くて気持ちがよい。

大宮キャンパスの様子。

大宮キャンパス
日程：10 月 24 日
（土）
・25 日
（日）

日程：8 月 8 日（土）・9 日（日）場所：〒 152-8550 東京都目黒区大岡山 2-12-1〒 337-8570 埼玉県さいたま市見沼区深作 307〔工大際について〕

豊洲キャンパスT E L：03-5734-2480（工大祭実行委員会室）

日程：8 月 22 日（土）http://www.koudaisai.jp/〒 135-8548 東京都江東区豊洲 3-7-5〔オープンキャンパスについて〕
T E L：03-5734-3990（入試課）

T E L：03-5859-7100（入試課）

http://www.titech.ac.jp/

http://www.shibaura-it.ac.jp/(c) Leave a nest Co., Ltd.
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研究者に会いに行こう

技術を積み重ねて、未来をつくる星 陽一

東京工芸大学

工学部教授「どうせやるなら, 自分独自の考えでやってみたい」。約 30 年前の大学院時代, 指導教官に反対されながらもつくり上げた「薄い膜をつくる」技術は, これからの産業にも大きく貢献する力を持っている。
かった。

産業を支える薄膜

しかし星さんはへこたれず，スパッタ法の改良

身の回りにある電子機器で，ハードディスクやを目指して試行錯誤をくり返し，教授から「もう半導体が入っていないものはないだろう。それらやめろ」と怒られながらも，半ば隠れるように研をつくる際に欠かせないのは，金属や化合物の薄究を続けた。そしてついに「対向ターゲット式ス※い膜を基板上に形成する技術だ。CVD やめっパッタ法」という新しい方法を開発し，乱れのなき法などさまざまな手法がある中で，星さんが大い構造を持つ薄膜を完成させたのだ。

学院時代から取り組むのは「スパッタ法」という

この新しい技術は，つくりたい膜の原料（ターもの。アルゴンガスに高電圧をかけてプラズマ化ゲット）を数 cm から 15 cm の距離で向かい合し，その際にできるアルゴンイオンを膜の原料にわせ，その空間に磁界を利用してプラズマを閉じぶつけて衝撃で飛び出してきた原子を基板上に堆込めることで，従来より数百倍高い密度のプラズ

積させていく。そうして，
数 nm 〜数百 nm（1 nm

マを発生させる。そのおかげで必要な電圧は 10は 1 mm の 100 万分の 1）の非常に薄い膜をつ分の 1 程度，時間も数十分の 1 と従来の方法とくる方法だ。

比べて低エネルギー，高スピードで薄膜をつくれるようになった。この方法はプラスチックなどの突き進んだ末の大躍進

デリケートな材料の上にもソフトに膜を堆積でき

大学院時代に出会った研究テーマが，ガーネッ

るため，曲げられるディスプレイなどの開発が進トという鉱物の薄膜を用いた電子部品をつくるとむ近年，産業界からの注目を集めている。

いうものだった。当時，それを実現する唯一の成30 年近く経った今でも，さらに進化したスパッ膜方法だったのがスパッタ法。しかし，何度やっタ法の技術開発を行っている星さんを，開発に行てもでき上がった膜は材料と比べて元素の組成

き詰まって相談に訪れる企業研究者が後を絶たながずれ，めちゃくちゃな構造になってしまう。原い。磨き続けた知識と技術が，産業界をリードす

因を調べてみると，装置の中で大きなエネルギーる力となっているのだ。（文・磯貝 里子）

を持った粒子が生成され，その粒子が膜にぶつか※ CVD：Chemical vapor deposition の略で, 薄膜加工技術の一種。

るために，堆積させた原子を乱していることがわ
星 陽一（ほしターゲット▶従来のスパッタ法（左）と対向ターゲッ

よういち）プロフィール

1976 年東京工業大学大学院電気工学専攻修士

プラズマ
プラズマ

課程修了後, 東京工業大学工学部助手に着任。

基板

1984 年より東京工芸大学工学部に勤務し，講師，

ト式スパッタ法（右）。ターゲットを向かい合わせること

助教授を経て 1999 年より現職。工学博士。

で高密度のプラズマをつくることができる。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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デスバレーを飛び越えろ !
From ビーカー to 工場

本間 英夫

関東学院大学

工学部教授

私たちの暮らしがより便利になるよう, 世界中の研究者が日々努力しさまざまな技術が生み出されているが, 私たちの手元に実際の製品として届くものはごくわずか。ビーカーの中では再現できても, い
ざ工場で大量生産をしようとすると, 活用できない技術がたくさんあるのだ。

工場を持つ研究室
製品を生むために必要な，基礎的な性質・性能
を測る
「研究」
，
目的の性能を持ったものをつくる「応▲ めっき技術でつくられた，携帯電話の基板用」，そして大量生産体制をつくる「実用化」というステップ。応用から実用化の間には，資金調達やると考えたのだ。すぐ特許を取り，実用化を進めた

生産効率の改善など多くの課題がある。そこを乗りこの技術は，世界中の CPU 素材をセラミックスか越えるのは非常に困難で，デスバレー（死の谷）とらプラスチックに変えるきっかけとなった。

いわれるほど。その中で自ら工場を持ち，研究から産業を発展させる人材を育てる

実用化までを一貫して行っているのが，プラスチッ
クめっき技術で世界をリードする本間さんの研究室「実験に失敗なんてない。学生には環境だけ与だ。たとえ学生の研究でも，活用できそうならすぐえて，自由にやらせています」と言う本間さん。あに工場で実用化する。その一例に，15 年前にあるらゆる研究を実用化する力の源には，若い頃の経学生が出した失敗データがある。

験がある。30 年前，本間さんの博士論文を当時の教授が見て，「おい，これいけるぞ」と，即座にあらゆる結果を実用化に導く

新しい工場を建ててしまったのだ。
「ビーカーでしかプラスチックめっきは，金属イオンが溶けた薬剤実験していないので，ひやひやした」と語るが，そにプラスチックを沈めて行う。薬剤の働きで表面との工場は一時 70 億円も稼ぐ製品を生み出した。

金属イオンとの間で電子の受け渡しが起こり，金属実用化のための技術と知恵を持つ人を育て続けが析出するのだ。当時この薬剤に含まれていたホルている，本間さんの研究室。ここで学んだ技術者

マリンは人体に有害なため，その学生はホルマリン

たちは，きっとデスバレーを飛び越えて産業を発展を使わないめっき技術を開発していた。そして研究させていくだろう。
（文・伊地知 聡）

を始めて 1 年，「どうしてもできません」と持ってきたのは細かい棘状になったプラスチック表面の写真
本間 英夫（ほんまだった。

ひでお）プロフィールところがそれを見た本間さんは「目的の研究には1968 年関東学院大学工学研究科工業化学専攻修使えないが，密着性は上がるのではないか？」と考士課程修了。助手，専任講師を経て，1982 年大えた。パソコンの中に入っている CPU など，超微阪府立大学で工学博士の学位を取得後，関東学院

細回路をつくるためには，当時のプラスチックめっ

大学工学部教授に就任。表面処理技術，産学共同

き技術では密着性が不足していたため，そこに使え研究により多数の賞を受賞している。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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研究者に会いに行こう

複雑な生命から、本質を見出す
宗行 英朗

中央大学

理工学部

物理学科で生命科学の研究をしている宗 行さ

物理学科

教授

生命をひも解く挑戦のはじまりん。その原動力は，複雑な生命現象の本質をとらえ，シンプルな言葉で「要するにこれや！」と言数ある生命現象の中で目をつけたのは，細胞をいたい，そんな想いからあふれてくる。

包む膜だった。生物が持つ細胞はすべて膜で包まれており，必要なものは膜を通して外界から取り込み，不要なものははき出す。膜こそが生物が外生物との出会い界と触れる最前線だ，と考えた宗行さんは，人工

学生時代は生物という科目は暗記することが多的に膜をつくって，そこに微生物が持つタンパクいから嫌いで，むしろ公式を理解すれば多くの問質を埋め込んで働きを調べ始めた。

題を解くことができる物理や数学の方が魅力的

研究対象のひとつに，「バクテリオロドプシン」

だったという宗行さん。転機となったのは，製薬という，光を受けると水素イオンを膜の内側から会社に勤める父親に渡された『生命の起源』とい外側へくみ出すタンパク質がある。それは数百個う本だった。興味を持ったのは，化学物質をどろのアミノ酸が折りたたまれて筒のようなかたちにどろと混ぜておくと，その中で化学反応が起こり，なり，その内部を水素イオンが通るのだが，どの動くものが見えるという内容。
「自分で条件を調ようなしくみで移動が起こるのかはわかっていな

べて研究をすれば，人工生命をつくれるかもしれかった。「その原理を解明し，何らかの規則性をない」と考え，大学では生物化学を専攻すること見つけたい」。研究をする中で目を付けたのは，に決めた。

筒の内側にあるたった 3 つのアミノ酸だった。

光

細胞膜
水素イオン

細胞内

1

2

②

③

3
細胞外

内

③

外
①

内

外
①

②

（左）
バクテリオロドプシンの模式図。
全体は細胞膜を貫通する筒のようなかたちで、その中にある①，②，③( 左 ) バクテリオロドプシンの模式図。全体は細胞膜を貫通するいわば筒のようなかたちで，その中3つのアミノ酸によって水素イオンが運ばれる。
にある①，②，③，3 つのアミノ酸によって水素イオンが運ばれる。
（右）エネルギー状態の模式図。
光が当たると②のエネルギー状態が変化し，水素イオンが細胞外へ向けて(右) エネルギー状態の模式図。光が当たると②のエネルギー状態が変化し，水素イオンが細胞外へ移動する。
時間が経つと②は元に戻り，この変化を繰り返すことで水素イオンを細胞内から細胞外に向けて移動することで，Vくみ出すことができる。 字型から山型に変わる。時間が経つと②はもとに戻り，この変化をくり返すことで水素イオンを細胞内から細胞外にくみ出すことができる。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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宗行 英朗（むねゆきえいろう）

プロフィール1989 年東京大学理学系研究科生物化学専門課程で理学博士を取得。埼玉大学助手，東京工業大学
助手を経て，2005 年に中央大学理工学部へ助教授として赴任。2008 年より現職。

や！」と感じた宗行さん。生命現象を物理と化学

本質を見極めるの知識を使いながら解き明かしていった結果，3

そもそも，生命現象は化学反応が絶えず起こる

つのアミノ酸が持つエネルギー状態の関係の変化ことで成り立っており，その反応はボールが坂をというシンプルなモデルに行き着いたのだ。

転がっていくようにエネルギーの低い，安定な方

自分の目で確かめる

向に進む。そう考えると生命現象は化学と物理を使って説明できるのだ。

現在は，生物のエネルギーであるアデノシン 3

3 つのアミノ酸は，それぞれ水素イオンとの結リン酸（ATP）を合成する「ATP 合成酵素」に合に必要なエネルギーの大きさが異なる。その比ついて研究している。この酵素は機械のモーターを図に表すと V 字型をしており，水素イオンはのようにくるくる回ることで働くため，別名「分エネルギー状態がより低い方へと受け渡されてい子モーター」と呼ばれている。その回転を分析す

く。光がない状況では，細胞膜の内側にある水素ることで，分子モーターがどんなしくみで動いてイオンはエネルギー状態が低く安定な 2 番目のいるのか，本質を探っているところだ。

アミノ酸（V の下端）までは簡単に移動するが，教科書や先生の話を鵜呑みにしていると，世のその先は上り坂で進むことができない。ここに光中わかっていることだらけでつまらない，と感じが当たると，2 番目のアミノ酸がそのエネルギー

るかもしれない。研究室で宗行さんが学部生に対を吸収し，全体のエネルギー状態の関係が V 字して「これやってごらん」と研究課題を与えると型から山型に変わる。谷底にあった水素イオンが「えっ，結果なんて知ってることじゃないんです

頂上へ持ち上げられ，そこから転がり落ちるようか」と言われることもある。しかし実際は，ものに膜の外側へ移動するというわけだ。実際，こごとの本質は先生も学生も同じようにわからないのエネルギー位置の変化を方程式で表してシミュもの。世の中の確かなことは自分で見つけていく

レーションを行うと，実験で観測されたデータとのだ。（文・飯田 剛史）

ぴったりと重なった。この瞬間，「要するにこれ(c) Leave a nest Co., Ltd.
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研究者に会いに行こう

毛細血管、縦横無尽ていたのです。この事実は微細動脈から細胞への酸素供給に加え，微細動脈の筋肉が血流調整のた柴田 政廣

めの運動をするときに，血管自身が酸素を消費しているからではないかと予想しています。今まで

芝浦工業大学 システム理工学部

生命科学科

このような説を唱えた研究者はいません」。

教授

実は生物学とはまるで異なる，物理学分野出身の柴田さん。「まず Why，つまりなぜだろうと考えることが大事。そして，その why を追い続け

ゾウの体重は約 4 t ，ネズミは 30 g。同じほ乳ることが，人とは違った自分自身のオリジナリ類でも体重には 10 万倍も差があり，全身を流れティをつくり上げるのです」。

る血液量も大きく違う。心臓から押し出された血再生医療にも欠かせない

液が流れる動脈は，枝分かれをくり返して細くな
り，最終的には毛細血管となる。この毛細血管，

毛細血管の研究は，再生医療の発展にも欠かせからだの大きさによってどんな違いがあるのだろない。たとえば，傷ついた皮膚を治療するためにうか。

人工の皮膚で覆ったとしても，きちんと毛細血管がつくられ，酸素と栄養が行き渡らなければ，皮毛細血管はみんな一緒

膚は死んでしまう。毛細血管は周囲の酸素濃度が「実は毛細血管の直径や間隔は，ゾウもネズミ

下がれば不足分を補うために新しくつくられるもほぼ同じなのです」と柴田さんは答えた。それが，酸素が不足しすぎると皮膚自体が生きていけは，毛細血管から細胞への酸素や栄養の供給が，ない。「毛細血管がつくられ，かつ，新しい皮膚拡散という物理現象によって行われるため。自然が死なない，最適な酸素環境があるはず」と言うに拡散するのに最適な太さや分布になっていて，柴田さんは，微小血管の酸素濃度を測定し続ける。

どの動物でもほぼ一定なのだ。このことを知った

2008 年に開設したばかりの生命科学科には，

とき，柴田さんは「生体はなんて合理的につくら

新たなことに挑戦する活気があふれている。そこれているのだろう」と強く感じ，研究に没頭した。

で柴田さんも，修士課程の大学院生 2 人と，オ
リジナリティを持った研究に取り組む毎日を送っ「Why」が研究の推進力ている。（文・立花 智子）

毛細血管は細胞に酸素や栄養分を供給する要となる器官だが，きわめて細く小さい構造のため，まだ謎に包まれていることが多い。柴田さんは，この微細な世界で行われる物質交換を研究し続けてきた。特殊な物質で血中の酸素を光らせて濃度を測る手法を開発し，毛細血管と，そのもとにある微細動脈の酸素濃度を調べると，意外な結果が柴田 政廣（しばた まさひろ）プロフィール

出た。微細動脈では血中の酸素濃度は高く，酸素1982 年 北 海 道 大 学 応 用 電 気 研 究 所 助 手，が細胞に供給される毛細血管で初めて酸素濃度が1992 年東京大学大学院医学系研究科講師，

低くなると予想していたが，「微細動脈内の血液2008 年より現職。

の酸素濃度は，毛細血管に入る前にすでに下がっ(c) Leave a nest Co., Ltd.
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☆研究者への手紙募集中☆

『someone』に登場した研究者に手紙を書いてみませんか。次回，返事を書いてくれるのは P14 に登 場 し た 梶 谷 正 行 さ ん で す。 誌面で紹介させていただいた方にはセーラー万年筆製プロフィット万年筆をプレゼントいたします。ご応募お待ちしております。

初めまして。

今回は，2009 春号に登場した核酸合成の研究者，東京工『someone』春号読みました。初めて知る研究や，発業大学の大窪章寛さんにお返事を書いてもらいました。

明のことがたくさん載っていて，とてもおもしろかったです。人工的に作った核酸で，体内の悪い核酸を治療する，というのも，初めて知ったことのひとつです。
疑問に思ったことが 2 つあります。ひとつは，人間の核酸はひとりひとり違うらしいので，仮に似たような症状であっても，同じ治療用の核酸を複数の人に使っても大丈夫なのか，ということです。
ふたつめは，この治療をスポーツ選手が受けたとして，
これは近年心配されている「DNA ドーピング」にはならないのでしょうか。風邪薬を飲んで，ドーピング反応が出た選手もいるので，不安です。
でも，近い将来，飲み薬や塗り薬のように核酸治療薬
が一般的になって，今まで治せなかった難病が，早くなくなってほしいです。
これからも研究頑張ってください。
吉田キカ（16 歳）

【応募方法】便せんに研究者への手紙，氏名，年齢，住所を書いて，以下の宛先まで郵送してください。なお，
お送りいただいた手紙，および研究者からの返事は誌面にて公開させていただくことがあります。
【宛先】〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6 VARCA 四谷 10 階・11 階
someone 編集部 「研究者への手紙」係【応募〆切】2009 年 7 月 7 日（必着）協力：
http://www.sailor.co.jp/(c) Leave a nest Co., Ltd.
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実践！検証！サイエンス

マヨネーズ、
つくってみました。
ブロッコリーやキャベツに，そしてお好み焼きに……食材の味を引き出す重要な調味料。クリー
ム色で滑らかな舌触りをしたマヨネーズは，実は台所にある材料だけでできるのです。今回はそんなマヨネーズを実際につくってみました。

油とお酢と卵の黄身，マヨネーズはこのたった3 つの材料だけでできています。でも，ちょっと考えてみてください。お酢と油ってそう簡単に混ざるのでしょうか――。ここで，ドレッシングのことを考えてみましょう。静かに置かれているド▲ ドレッシングは水と油が 2 層に分かれているが，マヨレッシングは，油部分が上，お酢や水の部分が下

ネーズは水と油がクリーム状に混ざり合っている。

というように 2 層に分離していて，容器をよく振って混ぜてから使いますよね。そうしなければ上層の油だけがかかってしまい，ギトギトのサラダを食べることになります。これは，水と油が混りやすい親油基（炭素鎖）部分を持っていて，油ざり合わないという性質を持つために起こった事

とも水とも混ざることができます。マヨネーズは態です。この原因は、分子の電子配置にありましこのレシチンの力を使って油と水を混ぜていたのた。水の分子の内部では，電子対が酸素原子側にです。

偏 って存在します。一方，油の分子では電子配そこで，今回は実際に卵黄とお酢と油を混ぜ合置にそれほど偏りがありません。
この違いにより，

わせてマヨネーズをつくってみました。まずは，

水と油は混ざり合うことができないのです。

3 つの材料を集めて混ぜてみました。

では，マヨネーズはどうでしょうか。水と油がところが，何分たっても，まったく混ざり合い分離しているどころか，クリーム色でポテッとしませんでした。どうやら，ただ混ぜればいいといていて，とてもドレッシングとは似ても似つかなうわけでもなさそうです。

い見た目です。
ここで重要な働きをする役者が「卵

そこで，料理の本をのぞいてみると，どうやら黄」の中にある「レシチン」という成分です。レ

順番にも注目する必要がありそうです。その順番

シチンは「リン脂質」という物質の一種。水と混とは，お酢と卵黄を混ぜた後に油を混ぜるという

ざりやすい親水基（リン酸基）部分と，油と混ざもの。お酢と卵黄を混ぜ少し酸性になっている状(c) Leave a nest Co., Ltd.
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態に，1 滴ずつ油を落としながらよく混ぜ合わせていけば，マヨネーズのでき上がりです。

＋＋実験材料＋＋ではなぜ混ぜる順番が重要なのでしょうか。こ

サラダ油（150 cc）

こでもう少し詳しく，レシチンと油と水の動きに卵黄（1 個）注目してみましょう。油の回りをレシチンが完全

酢（大さじ 1 杯）に取り囲んだ状態で水と出会えば，油の回りには塩，胡椒，砂糖（適量：味を整えるため）レシチンの親水基があるので水と混ざり合うことができます。この現象を「乳化」といいます。3
つの材料を同時に混ぜようとすると，レシチンが＋＋手順＋＋

油の周りを取り囲むことができず，分離してし①まずは材料を用意する。

まったのです。

②卵黄と酢を混ぜ，油は少しずつ加える

レシチンのように水の中に油を混ぜることので③ひたすら混ぜ続けると，白いクリーム状になる④味を整え，マヨネーズのでき上がりきる物質を「乳化剤」と呼びます。他にも，生活①の中にはバターや牛乳などの食品に含まれていたり，石鹸などにも含まれています。
相性の悪いものどうしを仲よしにするためには，間を取り持つ乳化剤と，しかるべき「段取り」
が必要なんですね。（文・設楽 愛子）

②

④

③

乳化について

親水基

▲レシチン

疎水基

乳化とは，水と油のように本来混ざり合わないものがレシチンなどの性質を利用して均一に混ざり合った状態になることです。レシチンは，疎水基（油にくっつく部分）を中央に，油を包み込むようにして水中に油を分散させます。このようにして，
マヨネーズでは水と油が混ざり合っているのです。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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特集

太陽系を飛び出そう
夏の日の昼間に見えるのは，さんさんと降り注ぐ光の源，太陽。
日が沈んだ後に空を見上げてみれば，ひときわ輝く月の光。
私たちが生まれたこの星は，ひとつの衛星を伴いながら，
7 つの惑星といっしょに太陽の周りを回り，太陽系の一部となっています。
そして太陽系は，
天の川銀河の中を 2 億 5000 万年かけて一周するのです。
その軌道を思い描いてみれば，大小異なる輪をたくさん重ねたような，この世界。
長い年月の中で新たな輪が生まれ，そして消え，
少しずつ変化しながら宇宙の歴史をつくってきました。
その中で，地球はどのようにして生まれたのでしょうか。
そして，他にも似た星はあるでしょうか ?
飛んでいって探したいと思っても，もし宇宙船で隣の恒星へ行こうとしたら，何百万年もかかってしまいます。
気が遠くなるほどの彼方にあって，今の技術ではとても訪れることはかなわないけれど，望遠鏡をのぞいてみれば確かに見える，星々の世界。
心だけでも月を越え，太陽を飛び越えて。
行ってみようよ，太陽系の外側へ。
(c) Leave a nest Co., Ltd.
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(c) Leave a nest Co., Ltd.
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特集：太陽系を飛び出そう

双子が探る、月の謎
45 億年前，地球と同じ時期に誕生した月は，当時の姿をそのま
ま残しながら地球を回り続けています。深い謎に包まれた，月の誕生「おうな」の物語。それを探る月探査衛星「かぐや」と双子衛星「おきな」の開発者，NEC の増井 亘 さんにお話を聞きました。

重力から内部を探るが近づいてきているときは波長が短くなり，遠ざ月の誕生にはさまざまな説があります。地球とかっているときは長くなるというもの。救急車が同時に形成された，ひとつの大きな惑星が地球と近づくときはサイレン音が高く，遠ざかるときは月に分かれた，地球の重力に捕まえられた，地球

逆に低く聞こえる，あの現象です。

に他の天体が衝突し，砕け散った岩石が集まって電波を発し続ける「かぐや」でも，地球へ近づ月ができた……。いったいどれが正しいのか，そくときは電波の波長が短くなり，遠くなると波長の答えは月を詳細に調べることで解明されるはずが長くなるので，この変化を利用すれば軌道の変です。

化が計算できるのです。

15 のミッションを携えた月探査衛星「かぐや」
が打ち上げられたのは，2007 年 9 月 14 日。そかぐやを助ける双子の衛星の機体の上部には，直径 1 m ほどの双子衛星「おしかし，月全体の重力を知るには 2 つの問題

きな」と「おうな」が付いていました。双子の役があります。ひとつめは，「かぐや」が月の裏側

割は，主衛星である「かぐや」とともに月を周回にいる間は，月が邪魔をしてデータを地球に届けしながら，重力の強さを測ることです。実は，重られないことです。これを解決するのが「おきな」

力は月全体で一様ではなく，内部の密度が高い場の役目。大きな楕円軌道を回りながら，データを所ほど強くなっています。重力の強度分布を調べ中継しています。

ることで，月内部の密度がわかり，中心部の構造，
そして月の起源を知る手がかりとなるのです。

もうひとつの問題は，軌道の変化が地球との距離の変化に現れない場合，つまり私たちから見て月の側面を回っている場合です。軌道が低くなっ電波で調べる，軌道の変化ても高くなっても，左右に揺れているようにしか「かぐや」は月の表面から約 100 km 上空を周見えず，距離はほとんど変わりません。これを解回しています。その軌道は，重力が強い場所では決するため，「おうな」は地球の各地に設置され低く，弱い場所では高くといったように，上下している電波望遠鏡に向けて同時に電波を送っていながら月を回っています。重力の強さを知るたます。衛星から望遠鏡までの距離が異なるため，「ドッ
め，この軌道変化の観測に利用されるのが，この複数の電波は発信されてから受け取られるまプラー現象」です。この現象は，音波や電波の源

での時間に差が生まれます。そのずれから，「お(c) Leave a nest Co., Ltd.
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おうな▶「おきな」と「おうな」のおかげで「かぐや」
がどこにいても正確に軌道を計算することがでかぐやきる。図ではかぐやが月の裏側にいて地球からは見えないが，おきなが中継することでデータを地球に届けている。
おきな

うな」がどこにいるかを正確に計算し，その軌道せよう」という開発者の熱い想いがあり，着陸機の変化を知ることができるのです。

に搭載を予定していた電波源の新たな乗り物とし双子にこめられた願いて「おうな」を考え出し，双子衛星として実現したのです。

「おきな」と「おうな」を開発したチームのリー「かぐや」は無事にミッションを終え，今年 6ダーである増井さんにとって，「かぐや」からの月に月に落下する予定です。そして現在，多くの分離の瞬間は忘れられないものでした。打ち上げ

研究者によって「かぐや」から得られたデータの後，しばらくは双子を搭載したまま軌道上を回っ解析が行われています。その結果は，きっと月のていた「かぐや」は，双子が分離すると「作用・誕生の謎を明らかにしてくれることでしょう。

反作用の法則」によって，逆方向に力を受けます。 （文・柴藤 亮介）
その作用による姿勢の変化がデータとして地上に送られ，事前の計算通りであることが確認された

協力 : 日本電気株式会社（NEC）宇宙システム事

ときは，大きな達成感を感

業部 宇宙システム部 増井 亘さん

じたそうです。
実 は 開 発 当 初，子 衛 星 は「 お きな」ひとつでし た。 双 子 衛
星誕生の背景に は，「 月 着陸実験の延期」という計画変更があります。そのとき，「限られた時間と資源の中でも，必ず科学研究を成立さ(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：太陽系を飛び出そう

月は地球の周りを回り，そして地球をはじめとした太陽系の惑星は「太陽」というひとつの恒星の周りを回っています。
では太陽は，いったいどのようにして生まれたのでしょう。

太陽が生まれたとき自らの重力でガスが集まる

恒星の誕生

太陽や地球が生まれる前のこと，宇宙空間にはガスが持つエネルギーが光として放出されるこ

真っ暗な宇宙空間には「星間物質」と呼ばれるガとで，周辺部が冷えて，全体が収縮します。そうスや細かいちりがたくさんが存在していました。

することで，かたまりは「星」になるのです。ここれらを構成する水素（H）やヘリウム（He）は，のとき今の太陽の 8％以下の質量しかないと，光

自身が持つ熱のエネルギーによってふらふらと動の放出によって全体が冷えてしまい，褐色矮星とき，互いに近づいたり離れたりしながら漂ってい呼ばれる暗い星になります。しかし十分な質量がます。ところがあるとき，事件が起こりました。

あれば，収縮によって中心の温度はさらに上昇しある 1 か所にたまたま密度高く集まったガスが，ていきます。そして 1000 万℃に達したとき，星周囲より強い重力を持ち，さらに周りの星間物質間物質を構成していた元素に大きな変化が起こりを引き寄せ始めたのです。

ます。密度が非常に高くなった中心部で，4 つの引き寄せられたガスの中心部は，どんどん密度

水素（H）の原子核が融合し，ひとつのヘリウムが高まり，大きな重力を持つようになります。そ（He）になるのです。この「核融合」反応は莫大うして広い範囲の物質を巻き込んで大きくなったなエネルギーを生み出し，強く光り輝く恒星となかたまりは，中心部が周囲よりも高温，高圧になるのです。

り，膨張しようとします。けれど，同時に自分自身の重力によって膨張する力は押さえ込まれ，2

こうして生まれた太陽の周りでは，さらにちりつの力がせめぎ合いながら，星間物質をさらに引が集まってかたまりができ，それが絶えず衝突をき寄せていきました。
そして十分に集まったとき，くり返して，さらに大きなかたまりとなりました。

その内部温度は 10 〜 100 万℃にもなり，ついに

8 つの惑星を含む太陽系は，こうして誕生したの光を発します。

です。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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身の回りにある、星のかけら
それを最後に肉眼で観測できたのは 1987 年

協力 : 藤井 紫麻見 ( ふじい

しおみ )日本大学 理工学部 物理学科 教授。

のこと。2 世紀に書かれた中国の歴史書『後漢書』

1992 年に東京大学理学部天文学科にも記録されていますが，その間にある約 1800

にて博士課程修了。博士 ( 理学 )。

年の歴史の中で，肉眼で見えたのは両手の指で数日本学術振興会特別研究員 (PD)，

えられるほどしかありません。日本大学の藤井紫理化学研究所基礎科学特別麻見さんは，その稀少な天文現象，超新星爆発を研究員を経て，1995 年
日本大学に赴任。

研究しています。

2007 年より現職。

星の最期の大爆発
太陽のような恒星は，誕生から時間が経ち，核融合の燃料を使い尽くすと，重力によりどんどん

じる光の波長の変化を計算し，観測データと合わ

収縮していきます。太陽程度の質量の星では収縮せて爆発のシミュレーションモデルをつくっていしきって暗い星，白色矮星となりますが，より重ます。そのモデルは，新たな超新星爆発が観測さい星の場合，いずれ中心部の圧力が高まり，超新れたときに，もとの星の性質，生まれた元素の量

星爆発を起こします。その名前とは裏腹に，星のや種類を知るための手がかりとなるのです。計算

最期であるこの現象は，実は私たちとも大きく関の結果，1987 年の超新星爆発の際にはなんと地わっているのです。

球質量の 1 万倍もの 56Ni（ニッケル）が生まれ

腕時計やメガネに使われる Ti（チタン），貴金ていることがわかりました。

属の Au（金）や Ag（銀），Pt（プラチナ）。これ

星の終わりが新たな星を生む

らは，ほとんどが巨大な星の最期につくられた元素なのです。爆発の瞬間，中心部の超高密度な空超新星爆発が生み出すのは，大量の元素だけで間では陽子や中性子，電子の結合が起こり，Feはありません。その巨大なエネルギーは，周囲（鉄）より軽い元素から，重い元素が生成されてに存在するガスの分布に偏りを生みます。それがいきます。
それらはいずれ宇宙空間へと放出され，きっかけとなり，また新たな星が生まれていくの

長い年月を経て今，私たちの手元に存在しているです。
私たちの身の回りにあるものは，起源をたどっのです。

てみれば，星々のかけらだったともいえます。星爆発のモデルをつくるの最期が元素をつくり，新たな星を生んでいく。

重い元素の多くは，非常に不安定な「放射性同

この地球も，その連鎖の中で生まれ位元素」というかたちでつくられます。それらはてきたのです。

時間をかけて徐々に崩壊し，安定な元素へと変化（文・西山 哲史）

していきます。これは放射性崩壊と呼ばれ，そのとき光として放出されるエネルギーが，超新星爆発の輝きを生んでいます。
藤井さんは，爆発後の温度変化と，そこから生(c) Leave a nest Co., Ltd.
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特集：太陽系を飛び出そう星の名残が歴史を語る
太陽が地平線に沈んだ後，夜空に輝く星々の光。私たちの銀河には数千億もの恒星が含まれ，そこからの光が今日も地球に降り注いでいます。宇宙空間を海に喩えれば，銀河は無数のきらめく宝石でできた島。そんな島がこれまた 1000 億以上もあるといわれるこの宇宙は，いったいどのようにできたのでしょう。

ガスが抱える，銀河の歴史

X 線で輝く銀河
太陽系が含まれる「天の川銀河」が生まれたの

東京理科大学の松下恭子さんは，地球の周囲は，今から 137 億年前と考えられています。長を回る X 線観測衛星「すざく」を使って，銀河い年月の中で，数多くの星が現れては，消えていっ

団ガスを観測しています。銀河にある恒星のう

たことでしょう。星々の活動によって，銀河がど

ち質量が太陽の 10 倍以上あるものは，誕生からのように姿を変えてきたのか。それを知るための1000 万年ほどで超新星爆発を起こします。その手がかりは，
銀河の内部ではなく外側にあります。

とき周囲にまき散らされた元素の一部は，銀河の広い宇宙の中には，銀河が多数集まった場所「銀中に留まって他の星の材料となります。しかし別河団」が存在します。そこを私たちの目に見えるの一部は銀河の外側まで吹き飛ばされて，銀河団「可視光」で見てみると，暗い宇宙空間の中にぽガスへと組み込まれます。そして再び星になるこ

つぽつと光が浮かんでいる様子を見ることができとなく，つくられた当初の姿のまま漂い続けるのます。しかし同じ場所を，高エネルギーの光であです。そのため，ガス中にある元素の種類と量，る X 線を見ることができる望遠鏡でのぞいてみ分布を調べることで，過去に存在していた星の質

ると……とても広い範囲が輝いているのが見えて量と分布を知ることができます。

きます。この光の源が「銀河団ガス」です。宇宙

なかでも松下さんが注目するのは，「酸素」です。

誕生直後に生まれた水素とヘリウム，そして銀河

他の元素は核融合や超新星爆発の瞬間など，さまの中から吹き出してきた酸素やケイ素，鉄などがざまな場面でつくられるのに対し，酸素のほとん

超高温のガスとなり，X 線を放っているのです。

どは質量が大きな星の核融合反応で生まれます。
さらに，この宇宙に存在するヘリウムよりも重い元素のうち，全体の量の半分は酸素だと考えられているのです。

◀ ( 左 ) 銀河団の X 線画像。赤い部分は X 線密度が高く，青い部分は低い。( 右 ) 同じ銀河団の可視光画像。
点のひとつひとつが銀河。可視光画像では何もないよ
うに見える場所からも，X 線が放射されている。その源が銀河団ガス。

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そこで酸素こそが銀河の歴史を知るための最も重要な手がかりになると考えた松下さん。世界で初めて銀河の外側にある大量の酸素の検出に成功
し，それにより重い星の形成と爆発の歴史を調べています。

遠くを見ることは，過去を見ること
現在，「すざく」で見ることができる銀河は，光が地球に届くまで 10 億年かかる距離にあるもの。つまり，10 億年前の姿を見ているということになります。はるか昔のように思えますが，「10
億年なんて，宇宙の年齢から考えたらごく最近なんですよ」という松下さん。今はまだ，137 億歳の宇宙の，最後の一部の歴史しか見ることができません。でも 10 年後に欧米日の共同で打ち上げを計画している衛星「IXO」なら，100 億光年先までが観測可能。100 億年前の銀河には，どれく
らい重い星が残っているだろう。50 億年前なら？
―― 時間を追って比べることで，星々の歴史を直接知ることができるのです。
私たちがいる「今」の世界は，宇宙が誕生した瞬間から 137 億年の中で起きた，数多くのできごとの上につくられています。
今へとつながる長い道筋の中，星がいつ生まれ，
死に，どのように変化してきたのか。宇宙の歴史を解き明かそうと，今日も世界中の望遠鏡が空へと向けられています。
（文・西山 哲史）

協力：松下 恭子（まつしたきょうこ）

東京理科大学 理学部 第一部物理学科 准教授。
1997 年東京大学理学部天文学科に て 博 士 課 程 修 了。 理 学 博 士。
2003 年より東京理科大学理学部第一部物理学科講師，
2008 年より現職。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

ガリレオが空に望遠鏡を向けてから 400 年，
私たちが見ることのできる宇宙は機器の進歩とともに拡大してきました。
他の銀河や，光り輝くガス星雲，
2 つの恒星がお互いに回りあう連星系，ブラックホール，
そして一生を終えるときに何よりも強く輝く星。
見えるものが増えるにつれて，少しずつ明かされてきた，宇宙の歴史。
でも，いくら観測技術が発達しても，見えないものがあります。
それは，遠く離れた星々の「今」。
夜空に浮かんで見えるのは，1 秒前の月。
太陽ならば，8 分前の姿。
では，10 億光年離れた星は今，どんな姿をしているのでしょう。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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「ねぇ，見て。あの星，水がたくさんあるよ」「ほんとだ。生き物もいるかな ?」ひょっとしたら，遠く離れた宇宙のどこかで，そんな会話が交わされているかもしれません。

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と，顔が満月のように丸くなってしまうというのです。
その原因は血液にあります。血液の役割は，栄養や酸素をからだ中に運ぶこと。しかし，ちょっと考えてみてください。液体である血液は，何もしなければ重力に引っ張られて足の方へ集まってしまうはずです。そこで，心臓を拍動させて重宇宙への旅行プランや宇宙ホテル計画などが話力で落ちる血液を頭の方に送り出したり，足の筋

題になっているように，宇宙観光はもはや夢物語

肉をポンプにして心臓に戻したりして，からだ中

ではありません。青い地球をバックにからだを浮に血液をめぐらせています。ところが，宇宙空間

かせて記念撮影なんて，考えただけでわくわくし

では血液が下方向に引っ張られることはありませます。けれど，宇宙での写真撮影には，ちょっとん。そのため筋力のバランスが崩れ，頭の方に届注意が必要だってことご存知でしたか ?

けられる血液の量が増加してします。すると，顔が満月のようになる「ムーンフェイス」という現象が生じてしまうというわけです。

丸顔になっちゃう ?!

1G の重力に適したからだ

宇宙へ着くとふわりと浮き上がるからだ。重力はほとんどないので，ちょっとジャンプすれば天丸顔は氷山の一角，見えない変化も起きていま井に手が届きますし，壁を押せば部屋の反対側へす。私たちのからだには，地球上で適した状態，進めます。地球とはまったく違った感覚を楽しめ「恒常性」を保つための調節機能があります。暑ますが，実はからだにも変化が見られます。なんいと汗が出たり，全速力で走ったときは心臓が(c) Leave a nest Co., Ltd.
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〜写真うつりには要注意編〜

早鐘のように打ったりするのもこの調節機能のため。外環境の変化に対して体内の環境を一定に保つため，からだが自然と反応するのです。もちろん，宇宙空間で血液が頭に集まったときも調節機
能はフル活動。首の血管を多量の血液が通ると，血圧が上昇します。それを脳は「血液量が多すぎる」と判断してしまい，体内の水分量を減らすよ
うに働きます。すると，私たちは何度もトイレに

宙旅行，地球に降り立つその瞬間もすてきな思

行きたくなり，からだを流れる血液は数日のうちい出にしたいものですよね。そこで，宇宙船の中に 10% 程度も減少してしまうのです。

では下半身陰圧負荷装置 (Lower Body Negative
Pressure Testing : LBNP) という装置が考えられ水分補給を忘れずにています。この装置に下半身を入れて減圧する

宇宙旅行中はその状態で恒常性が保たれるのと，地球の上に立っているのと同じように，足ので，大きな問題はありません。ただし，当然地方に血液が溜まるような条件をつくることができ球に帰る日が来ます。地球に戻れば再び血液は重ます。また，実際に宇宙から帰還するときは，体力で引っ張られるので顔は元通り，スマートに液とほぼ同じ成分が入った生理食塩水を 1L 以上なるでしょう。しかし，何もしないで戻ってくる

飲んで，迅速に血液量を調節できるような対策がと，血液量は減ってしまっていることを忘れてはとられています。

なりません。そのままだと全身をめぐる血液の量

宇宙旅行はもう手が届くところ。予備知識をが足らず，地球に着いたとたん「立ちくらみ」をしっかり持ってすてきな記念を残しましょう！

起こしてしまう危険性があります。せっかくの宇( 文・設楽 愛子 )(c) Leave a nest Co., Ltd.
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宇宙へ行くひと、それを支えるひと。
2009 年 3 月，若田光一さんがスペースシャ
トル「ディスカバリー号」で宇宙へと飛び立ちました。その直前，独立行政法人宇宙航空研究開発
機構（JAXA）の主催で行われたケネディ宇宙センター見学ツアーに，ひとりの高校生が参加していました。「見て，感じたことを伝えたい」という想いを持った相模女子大学高等部の中優月さん
は，このツアーで多くの人たちと出会います。宇
宙へ行く人は，どんなことを考えているのだろう。
それを支える人は，どんな人なのだろう。3 名の日本人宇宙飛行士，そして JAXA の立花さんに，質問をしてみました。

なぜ、宇宙に行ったのですか？
宇宙から地球を見ることで視野が広がって，考え方が変わるんじゃないかと思ったんです。
向井 千秋 さん宇宙飛行士はいろんな国の人と関わりながら仕事をするので，宇宙に行く前から視野は自然と広がっていきました。実際に宇宙に行って感じたのは地球には「重力がある」ってこと。地球ではこんなにおもしろい感覚を感じられないことを寂しく思いました。

SF 映画を見てやアニメを見て，宇宙に行くことに憧れました。

星出 彰彦 さん

小さい頃にアメリカに住んでいたので，ケネディ宇宙センターに来たこともあります。高校生のときに，最初の日本人宇宙飛行士 3 名が選ばれ，日本でも宇宙飛行士という職業が成り立つんだと思いました。自分でも宇宙飛行士になって無重力を体験してみて，みんなにも宇宙に来てほしい，そう感じました。

大人になったら宇宙に行けると思っていました。

山崎 直子 さん

小学生のときに，星を見るのが好きだったんです。そして中学 3 年生のとき，テレビでスペースシャ
トルの打ち上げを見たことがすごく印象に残って「宇宙に関わる仕事がしたい，宇宙飛行士になろう！」と。技術者として働きながら選抜試験に応募して，2 回目の挑戦で夢が叶いました。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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宇宙へ行くひと、
それを支えるひとって、どんなひと？
立花正一さんに聞いてみました。

中 優月 さん
相模女子大学高等部 1 年生

立花 正一 さん （医学博士）
独立行政法人宇宙航空研究開発機構 (JAXA)
有人宇宙技術部技術領域総括宇宙飛行士
健康管理グループ長中

打ち上げにはどれくらいの人が関わっているる人もいます。打ち上げは晴れた日に行うので，のですか？

気象予報士も関わりますね。

立花中

何百人も関わっていますよ。JAXA だけで宇宙飛行士には，どんな人がなれるのでしょも，今回来ているのが 30 人くらい。つくばの管うか。

制室にも 50 人は待機しています。今回の打ち上

立花

げは NASA（アメリカ航空宇宙局）がやっていテーマに合った人の中から選んできたけど，最近るから，そこにも数百人いるでしょうね。

では教師だった人も宇宙へ行っています。今は理中系出身の人から選抜をしていますが，将来的にはどんな役割があるのですか？

立花

もともとパイロットをしていた人や，実験

ロケットを打ち上げるためのスタッフは，対象を広げていく可能性もあります。いずれは文機械，燃料，通信というように，飛行機を飛ばす系の人や芸術家も飛行士になって，たとえば宇宙のと同じような顔ぶれです。他に，飛行士の健康で生活した上での心の変化などを踊りや詩で表現管理をする人，スケジュールを立てる人，宇宙でするなど，幅広い人材が宇宙で活躍できるようにの実験プランをつくったり，機材を準備したりすなってほしいですね。

中さんの感想今回私は，未知の世界の宇宙を探り，興味を深め，いろんな人に発信できたらいいなという想いで，打ち上げを見に行くことを決めました。ツアーの中では，実際に宇宙に行かれた 3 人の方にもお会いすることができました。そこで私は，3 人に「なぜ宇宙に行こう思ったのですか？」という共通の質問をしてみました。彼らのコメントには，それぞれいろいろな理由，想い，そして夢を実現させたからこその説得力がありました。特に，宇宙から見る地球はひとつであり，そこに私たちは一緒に暮らしている仲間である，という話はとても感動しました。宇宙の話をするときの 3 人の方々
はとても輝いていて，恐怖や危険性よりも楽しさ，おもしろさの方が強いといった感じでした。私は，まだ将来自分のやりたいことがはっきり決まっていないのですが，お話をさせていただき，大きな勇気とパワーを受け取りました。そして，挑戦することの大切さを教えていただきました。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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宇宙教育プロジェクトＴＭ活動報告［中高生対象］

サイエンスフォーラム、
世界天文年である今年，宇宙の実験施設，国際また，「宇宙教育プロジェクト TM」では，宇宙

宇宙ステーション「きぼう」日本実験棟が完成し，に行ったミヤコグサの種子（宇宙種）に現れる変若田光一宇宙飛行士の手によってさまざまな実験化について，全国の中高校生が調査します。このが行われ，宇宙分野の研究は大きな進歩をみせて調査に先立って，実験で使う宇宙種の授与式もあいます。私たちが宇宙で暮らす日もどんどん近づ

わせて開催いたします。若田宇宙飛行士による宇いているといえるでしょう。そんな宇宙や生き物

宙からのビデオメッセージもありますので，ぜひについての最先端の研究を知ることができるサイ

ご参加ください！

エンスフォーラムを，全国 8 拠点で開催します。
[05] 長野県
題名：宇宙に一番近い大学へ行こう！
〜ヒトは宇宙で暮らすことはできるのか？〜[06] 大阪府

日時：2009 年 8 月 2 日（日）13 時〜 15 時

題名：宇宙と生命のサイエンスフォーラム

場所：諏訪東京理科大学（茅野市）

日時：2009 年 8 月 8 日（土）13 時〜 16 時

主催：諏訪東京理科大学

場所：大阪府立大学（堺市）
日時：2009 年 8 月 7 日（土）13 時〜 16 時
場所：大阪女子短期大学（藤井寺市）
主催：南大阪地域大学コンソーシアム[07] 沖縄県
題名：沖縄サイエンスフォーラム〜“うちなぁ”から“うちゅう”へ〜

日時：2009 年 7 月 20 日（月）13 時〜 16 時
場所：琉球大学千原キャンパス（中頭郡西原町）
主催：琉球大学[08] 沖縄県（宮古島）
題名：ミヤコグサシンポジウム〜宇宙教育プロジェクトの原点は宮古島から〜

日時：2009 年 7 月 18 日（土）14 時〜 17 時
場所：宮古島市立中央公民館（宮古島市）
主催：有限会社沖縄長生薬草本社(c) Leave a nest Co., Ltd.
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全国 12 か所で開催決定！
＜サイエンスフォーラム概要＞◆ 拠点学校，地域の「宇宙」や「植物」の最先端の研究紹介◆ 若田宇宙飛行士による宇宙教育プロジェクト応援メッセージ紹介◆ 実験教室参加校への宇宙の種の授与※ フォーラムのタイトル，講演者は変更する場合があります。参加される際は事前に最新情報が掲載されている
宇宙教育プロジェクト公式 Web サイトを参照ください。

→ http://www.space-education.jp/[01] 北海道
題名：北海道サイエンスフォーラム〜宇宙の生活を目指して，病気の予防を科学する〜

日時：2009 年 7 月 28 日（火）13 時〜 16 時
場所：北海道情報大学（江別市）
主催：北海道情報大学[02] 栃木県
題名：Space & Life science フォーラム in 帝京大学
日時：2009 年 7 月 12 日（日）13 時〜 16 時
場所：帝京大学宇都宮キャンパス（宇都宮市）
主催：帝京大学[03] 千葉県
題名：宇宙と生命の最先端〜日本で初めて，理科大と「きぼう」がつながる！〜

日時：2009 年 7 月 11 日（土）13 時〜 16 時
場所：東京理科大学野田キャンパス（野田市）
主催：東京理科大学[04] 神奈川県
題名：中高生のためのサイエンスフォーラム〜宇宙と生命のふしぎと魅力に迫る〜

日時：2009 年 7 月 25 日（土）13 時〜 16 時

各地のイベントの詳細は，宇宙教育プロジェクト公式

場所：東京工業大学すずかけ台キャンパス（横浜市）

Web サイトを参照ください。

共催：東京工業大学生命理工学部→ http://www.space-education.jp/(c) Leave a nest Co., Ltd.
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一歩一歩、世界へ。
〜沖縄の高校生に送るメッセージ〜
有限会社沖縄長生薬草本社

下地 清吉 さん▲ 世界でも珍しいオオウコン

日本の最西端に位置する沖縄という小さな島

いまま，試行錯誤でウコンやクミスクチンなど沖で，宇宙教育プロジェクトが動き始めた。その中

縄産の薬草の栽培方法について研究を重ねた。そ心人物のひとり，有限会社沖縄長生薬草の下地清して薬用植物の生産に自信がついた頃，ついに沖吉さんは，沖縄県南条市にある 17 ヘクタールも

縄長生薬草の創業に踏み切ったのだ。

の広大な農園で 1000 種あまりの薬草を栽培し，100 近い健康食品を開発している。ゼロからの夢を実現するまでの道のり

スタートで，今や世界に名だたる農園をつくり上ところが，立ち上げ当初は誰も商品に見向きもげてきた。下地さんは，宇宙教育プロジェクトをせず，月に 5 〜 6 千円も売れれば，まだマシな通じて沖縄の子どもに伝えたい想いがあるとい方だった。というのも，元来沖縄では日常的に薬う。

草を使っていたため，薬草茶を商品として販売してもなかなか受け入れてもらえなかったのだ。
「それでも，時折『これを飲んでよかった』という声

幼少時代に抱いた夢が聞こえるようになって，そういうひとりひとり

下地さんは 1945 年，終戦の年に沖縄県宮古島の声を聞きながら一歩ずつ進んできました。それ

市に生まれた。2，3 歳の頃から森や畑で毎日薬からずっと，好きな薬草一筋に打ち込んできて，

草を見ながら育ち，薬草に囲まれて生活するのがいまや世界中から注文をもらうまでに成長してい当たり前の環境の中で，そのふしぎな力に魅了ます」。2005 年には，沖縄県内で初めて農林水されたのは小学生の頃だった。木に登って遊んで産業最高の栄誉といわれる農林水産祭「天皇杯」

いたところ，木から落ちて腕を骨折。あまりの痛を受賞した。

さに指も動かせなかったが，父親が焼いた地鶏のこれまでの 40 年間，食事は歩きながら摂り，寝皮に薬草の一種であるコリアンダーを包んで患部るときは立って寝る，と常に動きっぱなしで絶対に巻いたところ，しばらくするとしびれて動かなに立ち止まらなかった。過酷な状況の中でもやっかった指が動かせるようになった。
「子どもながてこられたのは，会社を創業した 40 年前に「必らにとても驚き，これは魔法の草だと思いました

ず薬草で世界一になる，自分の仕事で世界一になっね」。このことがきっかけで薬草に興味を持つよて，薬草のよさをより多くの人に知ってもらいた

うになり，野山の植物をみては「いつの日か，薬い」という夢があったからこそ。その夢に終わり草を使った事業を興 して人々の健康に役立てたはない。今でも薬草さえあれば，東南アジア，中国，

い」という夢を抱くようになった。20 代から趣ヨーロッパ……世界中どこへでも飛んで行く。

味で薬草の栽培を始め，手引書も先人の教えもな（文・ 松 原 尚 子 ）(c) Leave a nest Co., Ltd.
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沖縄の高校生たちへ
夢や目標がある人はどんな努力も惜しみません。今回，宇宙に飛び立った若田宇宙飛行士
もそうなんじゃないですか。彼も子どもの頃宇宙に魅了され，いつか宇宙に行きたいという夢を持ち続けたから，宇宙に飛び立つことができるのだと思います。誰もがやろうと思えばできるんです。これまでの自分の歩んできた道を振り返ってみると，夢を抱くことこそが実現への行動力につながってきました。沖縄の高校生のみなさんには，自分の好きなこと，将来なってみたい職業，どんな些細なことでもいいから夢を持つことの大切さを伝えたい。
宮古島原産で，世界中の研究者が研究しているミヤコグサが宇宙に打ち上げられ，その種が地上に戻ってきて教育に活用される，このプロジェクトは，まさにみなさんへ私の想いを送るよい機会だと思っています。私も宇宙教育プロ
ジェクトに出会って，新たな夢が生まれたんですよ。いま南条市の農園でウコンの品種改良に取り組んでいますが，沖縄の宝であるウコンをスペースシャトルで宇宙に打ち上げて，「宇宙ウコン」
を栽培してみたいんです。こんな小さな島からこんなすごいことが起こったんだということをみなさんが知り，沖縄のため，世界のため，人類のために大きく夢を持
つ人になってほしい。そして，このプロジェクトをきっかけに，沖縄から世界に飛びだし，再び沖縄に戻ってきて次世代を育成する，
そんなことができる人になってほしいと思います。

有限会社沖縄長生薬草本社は宇宙教
育プロジェクトTM を応援しています。
http://www.cho-sei.co.jp/(c) Leave a nest Co., Ltd.
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生き物図鑑

from

ラボ

第9回

刺胞動物
サンゴ
▲ エダコモンサンゴ▲ サンゴと共生する褐虫藻◀ アザミサンゴのポリプたち研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。

でつくった有機物を栄養にして生きているので

白い砂浜, 青く透き通った海。色鮮やかな魚たす。

ちがところ狭しと泳ぎ回っています。今回は, そんな熱帯の海で暮らす「サンゴ」を紹介します。

ところが, この共生もいいことばかりではありま

木の枝や平たいテーブルのようなかたちをしてせん。熱帯の生物の多くが高温に強い一方で, サ海底を彩るその姿は, 一見, 生物のようには見え

ンゴは海水温の上昇や強光など外環境が変化するません。しかし, 実は「刺胞動物」というクラゲと, 褐虫藻を放出し，褐色だった姿から石灰質がなどの仲間で, れっきとした動物なのです。サン

透けて白色になってしまいます。白化したサンゴ

ゴは,「ポリプ」というイソギンチャクに似た小さは, 栄養不足で死んでしまうのです。最近の研究な本体がたくさん集まって石灰質の骨格をつくにより, 環境変化によって褐虫藻がつくり出す物

り, その中で生活しています。

質が，サンゴに有害な作用を及ぼすことが原因の

昼間は骨格の中にいるサンゴたちは, 夜になる

ひとつと考えられるようになりました。協力してとエサを食べるため一斉に触手を伸ばします。け生きているかと思えば, ときには害をなす。私たれど, 熱帯の海はエサとなる動物プランクトンがちはそんなサンゴたちの駆け引きに, 思わず惹か十分ではありません。そこで,「褐虫藻」という褐れてしまうのです。
（文・仲栄真 礁）

色の藻類を細胞の中に共生させ, 褐虫藻が光合成

取材協力・写真提供：日高 道雄（琉球大学 理学部）

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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■教育応援企業（50 音順）※教育応援企業は，本誌の発行をはじめ最先端科学実験教

アストラゼネカ株式会社室の運営など，子どもたちへ「興味の種」を渡し未来の人

アトー株式会社

材を育てるための活動を応援しています。

アルテア技研株式会社
ケニス株式会社■本誌のお取り寄せ方法

ケンコーマヨネーズ株式会社

高校生以下の生徒様に向けて配布される場合に限り，本体

三洋電機株式会社

価格 500 円（税抜）を無料にて，送料のみお客様にご負株式会社シマダ器械

担いただきお届けします。ただし，100 冊単位での送付

セーラー万年筆株式会社となります。また，個人向けに書店での販売も行っており

太陽誘電株式会社

ます。詳細・お申し込みは『someone』公式サイトをご株式会社チヨダサイエンス

覧ください。

電力館
株式会社ニッピ■『someone』公式サイト URL

http://www.someone.jp/

日本ジェネティクス株式会社
株式会社ビクセン
プロメガ株式会社
宮坂醸造株式会社
メルク株式会社
株式会社ユー・ドム
和光純薬工業株式会社＋＋編集後記＋＋照りつける太陽や存在感あふれる入道雲，そして昼下が■宇宙教育プロジェクト参画企業（50 音順）

りの夕立 ̶̶。なんとなく気分がふさぐ梅雨を越えて，つ株式会社アクアサイエンス研究所
朝日新聞社

いに夏の到来です。今回の『someone』はそんな暑い日々

有限会社沖縄長生薬草本社を潤す「水」を特集のテーマに選びました。編集長として株式会社キョーリン

何か月も水のことを考えていた私ですが，気づいたのは「水

ケニス株式会社

なしでは生きられない」ということ。だって，たとえ宇宙株式会社 GEL-Designに飛んで行ったとしても，私たちのからだの中には水があ

小糸工業株式会社

ふれているし，呼吸するための空気にだって水分は含まれ株式会社 JTB 法人東京ているのです。そんな私たちと切っても切れない水の「ふ株式会社日本医化器械製作所

しぎ」を感じていただけたでしょうか ? でも，今回取り日本電気株式会社（NEC）
株式会社ベネッセコーポレーション

上げたのは氷山の一角に過ぎません。ふしぎな物質，水の三菱重工業株式会社

魅力はまだまだあふれるほどに存在します。

三菱電機株式会社

水だけでなく，世界にはふしぎに満ちていて，わからな

株式会社ロッテ

いことを解き明かせば新しい疑問が湧き出てきます。
そう，
これがサイエンスの世界なのです !

■掲載大学（50 音順）『someone』を読んだとき，思い出してほしいなと思い関東学院大学・芝浦工業大学・中央大学・帝京大学・ます。いつもあなたのそばに，「サイエンス」というふし

東京海洋大学・東京工科大学・東京工業大学・東ぎが転がってるってこと……。

京工芸大学・東京理科大学・日本大学・琉球大学

さて，次号はウイルスをテーマに取り上げる予定です。
ⓒ Leave a nest Co., Ltd. 2009

無断転載禁ず。

お楽しみに！（設楽 愛子）(c) Leave a nest Co., Ltd.
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いつもあなたのそばにサイエンス
2009. 秋号

vol.09[ サムワン ]若田宇宙飛行士、長期滞在から帰還！

特集：宇宙を目指すひとたち`wɪɐɍȹ߾௿
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someone vol.09
contents
０４

若田宇宙飛行士、長期滞在から帰還！

P ０６〜

特集

宇宙を目指すひとたち

０８

それゆけ！いいとこ取りロケット

１３

宇宙教育プロジェクト活動報告

１０

ちょいカメが宇宙へ旅立つ日

サイエンスのアンテナ
０３

胃の中は知恵くらべの世界実践！検証！サイエンス
１４

2009 年 9 月 15 日発行

宇宙食、食べてみました。

someone 編集部

野菜エンス
１５

実を守るのは赤い色

編

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版〒 160-0004

研究者に会いに行こう

東京都新宿区四谷 2-11-6

１６

想いがロボットを動かす

１７

レスキューロボット、出動！

TEL

03-6277-8041

１８

みんなでつくる「勝手ケータイ」

FAX

03-6277-8042

１９

ハエと音楽は国境を越える

２０

研究者への手紙

http://www.leaveanest.com/

staff

ポケットにサイエンス
２１

編集長

研究室で『リバコミ！』読んでみました西山 哲史

art crew 竹原 花菜子 / 佐野 卓郎
編集

立花 智子 / 磯貝 里子

うちの子紹介します

記者

リバネス記者クラブ

第 10 回 甲虫類「ゴミムシダマシ」

印刷

東京リスマチック株式会社

生き物図鑑 from ラボ
２２

VARCA 四谷 10 階(c) Leave a nest Co., Ltd.
2

胃の中は
知 恵 く ら べの 世 界

食道を通ってきた食べものは，胃壁から分泌される強酸性の胃酸によって殺菌され，ペプシンでどろどろに溶かされてしまいます。しかし，そんな過酷な環境下で賢く生き伸びる細菌がいるのです。それが，日本人の約半数が持っているといわれるピロリ菌。
ピロリ菌は，アルカリ性のアンモニアをつくり出し，周辺の胃酸と中和させることで自分のからだが溶かされるのを防いでいます。白血球は活性酸素を出して攻撃をしますが，粘液に隠れている
ピロリ菌には届かず，アンモニアとともに胃粘膜の細胞を壊して炎症を起こし，長期的には胃潰瘍や胃ガンを誘発するのです。
このように，ピロリ菌は胃を専門とする消化器内科の医師なら誰もが頭を抱えてしまうやっかいな存在。東京理科大学薬学部の谷中さんもそのひとりです。医師として多くの患者さんに接しながら，「何かいい方法はないだろうか」と，20 年
間ピロリ菌に注目した研究を続けてきました。そんなとき，「スルフォラファン」という物質がピロリ菌に殺傷効果を示したという研究成果が，アメリカで発表されたのです。スルフォラファンは，
ブロッコリーのスプラウト（新芽）に多く含まれる物質。谷中さんは，すぐにそのメカニズムの解
明とヒトへの 臨 床 試験を行いました。その結果，スプラウトを 1 日 70 g ずつ 8 週間摂取し続けると，スルフォラファンがピロリ菌の活性を抑えるとともに活性酸素を分解し，荒れた胃粘膜を修復することがわかりました。食品なので薬のような強い副作用もなく，食べ続けるだけで胃ガンの予防が期待できます。
長年に渡るピロリ菌の研究と情報収集が，画期的な成果をもたらしました。今後は，スルフォラ
ファンの効果的な摂取方法も明らかになるでしょう。谷中さんとピロリ菌の知恵くらべは，これからも続きます。（文・孟 芊芊）
協力：東京理科大学

ブロッコリースプラウト▲(c) Leave a nest Co., Ltd.
3

、
士
行
飛
！
還
帰
若田宇宙
ら
か
在
滞
期
長
7 月 31 日 10 時 48 分（米国東部時間 : 日本時間 7 月 31 日 23 時 48 分），宇宙飛行士の若田光一さんが米フロリダ州 NASA ケネディ宇宙センター（KSC）にスペースシャトル「エンデバー」
で帰還しました。国際宇宙ステーション（ISS）での滞在時間は 137 日 15 時間 5 分，日本人初の宇宙長期滞在は大成功を収めました。

若田

光一（わかたこういち）プロフィール

1963 年，埼玉県大宮市で誕生。九州大学工学部航空工学科に進学し，九州大学大学院工学研究科応用力学専攻修士課程を修了。1989 年
より日本航空株式会社で機体構造技術を担当，1992 年 NASDA（現JAXA）
が募集した宇宙飛行士候補に選ばれる。1993 年に NASAミッションスペシャリストとして認定され，1996 年，2000 年，2009 年と 3 度の宇宙飛行。

© NASA / JAXA(c) Leave a nest Co., Ltd.
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若田光一宇宙飛行士

ミッション例・きぼうロボットアームによる作業
・きぼう熱制御システムのメンテナンス
・宇宙ステーションロボットアームの準備
・医療システムの点検

ISS での日々はマラソンのよう・エクササイズ装置のメンテナンス
・トイレのメンテナンス

ISS 長期滞在での若田さんのミッションは，非・空調システムのメンテナンス

常に広範囲に渡りました。ロボットアームを駆使・生命維持装置のメンテナンス

した「きぼう」日本実験棟の組み立て作業，宇宙・氷の結晶成長実験

実験の実施，
連日 2 時間の体力トレーニングなど，・放射線による遺伝子損傷の検出実験
・生物の形態形成における重力の影響調査実験

数々のミッションをこなしていかなければなりません。若田さんは睡眠と食事時間以外はそれらの作業を絶えず行っており，ゆっくりと休む時間がほとんど取れなかったそうです。ISS での生活は「体調を常にモニターしながら全力で走り続ける“マラソン” のよう」と若田さんは振り返ります。

「きぼう」がついに完成！
若田さんは，ミッションスペシャリスト（搭乗

有人宇宙活動は新たな段階へ

運用技術者）
としてロボットアーム操作に精通し，過去 2 度の宇宙での活動でもロボットアームを「きぼう」では，今後さまざまな研究が行われ使ったミッションを成功させてきました。そんなる予定です。たとえばオゾン層を破壊する微量気

若田さんに今回託されたのは「きぼう」の最後の体や，オゾン層が発する短い電波の観測を通して，部品「船外実験施設」の取り付けです。
この作業は，

地球環境の変化を調べる研究。また，これまで解2 種類のロボットアームを使用するというとても析に必要な結晶化ができなかったタンパク質も，複雑なものでした。さらに作業の途中，外の状況

重力がほとんどない宇宙空間を利用すれば結晶化を確認するカメラの 1 台が故障するというトラさせることができるかもしれません。それが可能

ブルが起こりました。しかし若田さんは 9 年前になれば，病気の原因解明や新たな医薬品開発ににも同様の経験をしており，今回も冷静にアーム役立つ研究ができるようになるでしょう。

を操り，見事「きぼう」を完成させたのです。開「“きぼう” は日本が世界に誇れる宇宙の家であ発開始から 24 年の時を経たその瞬間，地上で見り、実験室だと思います」という若田さん。宇宙

守る管制センターのスタッフの間に歓喜がわき起というこれまでにない実験環境を利用した研究成こりました。

果に，期待が高まります。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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人類が初めて地球の重力から逃れ，宇宙へと飛び出したのは，48 年前のこと。
それまで観測するだけだった宇宙という世界は，開拓すべき場所に変わりました。
その後，数多くのロケットや人工衛星が打ち上げられ，502 人の飛行士が宇宙へと飛び立ち，
今では地上約 400 km に浮かぶ国際宇宙ステーションに人が住み，研究を行うこともできます。
どれも，私たちのおじいさん，おばあさんの時代には夢だったこと。
宇宙を目指して，数多くの研究者，技術者，そして宇宙飛行士たちが日々試行錯誤をくり返し，
少しずつ実現してきたのです。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
6※

これから，私たちと宇宙との関わりはどうなっていくでしょう。
今から 50 年後，私たちがおじいさん，おばあさんになっている頃，
いったい何が実現しているのでしょうか。

※ スペースシャトルに乗った日本人初の宇宙飛行士として。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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それゆけ！ いいとこ取りロケット
キャンパス内にある格納庫の奥で存在感を放つ，天井近くまでそびえたつロケットや，ソーラーパネルを広げた人工衛星の模型たち。中島さんが研究しているのは，それを打ち上げるときに使う「推進システム」です。

用途に応じて使い分け
はるかかなた上空に向かい，衛星などを載せて飛んでいくロケット。内部には燃焼室があり，燃料と酸化剤をここで混合し，着火します。そして発生した高温・高圧のガスをノズルから後ろに押し出し，その反動で飛んでいるのです。
そんなロケットには 2 種類あります。ひとつ
めは，別々のタンクに詰められた液体の燃料と酸化剤を混合してから着火する「液体燃料ロケット」
です。上空 36,000 km の静止軌道や，目的の高さの軌道に精度よく衛星を打ち上げることができます。
そしてもう 1 種類，「固体燃料ロケット」があります。燃料と酸化剤に，それらを固めるための粘結剤を混ぜ，型に流し込んで固めたものです。
固体であるがゆえに扱いやすいのが大きなメリッ
トで，軍事用ミサイルや，衛星打ち上げロケットの推力を補強するブースターなどとして用いられています。

いいとこ取りの「ハイブリッドロケット」
液体燃料ロケットと固体燃料ロケット，どちらにも長所と短所があります。たとえば，液体燃料
ロケットは性能がよい一方で，燃料として用 いる液体水素も酸化剤となる液体酸素も沸点が(c) Leave a nest Co., Ltd.
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あるでしょう。実際にものに触らなければ，本物のエンジニアリングをやっていることにはならないのです」。
ハイブリッドロケットの研究は，10 年以上前
から JAXA で始まり，中島さんもこれに参加していました。2003 年に内之浦宇宙空間観測所所長になってからは研究に手をつけられずにいまし
たが，2009 年 4 月，帝京大学に赴任したのをきっ− 180℃以下。これを超えると蒸発してしまうのかけに研究を再開しました。いずれハイブリッド

で，タンクを極低温に維持する必要があります。

ロケットの打ち上げを成功させたいというのはもすると，全体システムが複雑になり，つくるのにちろんのこと，自身が引き継いできた研究を託す

コストがかかってしまうのです。

ことのできる後継者を育てたい，という気持ちもその一方で，扱いやすい固体燃料ロケットにも大きいという中島さん。この研究室から世界最高デメリットはあります。一度火をつけると燃料が水準のハイブリッドロケットが送り出される日を燃え尽きるまで止められないということです。そ夢見て，学生とともに研究に励んでいます。

の点，液体燃料の方は，バルブを調節することに（文・磯貝 里子）

よって燃焼を加減することができます。
帝京大学の中島さんが開発を進めている「ハイ協力：中島俊（なかじまたかし）

ブリッド」ロケットは，双方のいいとこ取りをし帝京大学理工学部航空宇宙工学科教授。1974 年 3 月，東ようというもの。扱いやすい固体燃料に，酸化剤

京大学大学院工学系研究科航空学専門課程修了。工学博士。

として液体酸素をバルブで調節しながら燃焼室に

東京大学宇宙航空研究所助手，（株）日立製作所宇宙技術

入れて点火すると，燃焼が起こります。燃焼を推進本部主任技師，宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本

コントロールできるうえ，全体システムを単純にで部教授，内之浦宇宙空間観測所所長（兼）を経て，2009

きるのです。しかし，現状ではガス化速度が遅く，

年 4 月より現職。

推力が低いのが問題点。これをいかに速くできるかが，ハイブリッドロケット実現のカギとなります。

本物の「エンジニアリング」を
現在，実際の固体燃料として使用されているのは過塩素酸アンモニウムやアルミナ，ポリブタジ
エンを混合したものですが，危険物なので大学内では扱うことが困難です。そこで中島さんは，代わりにポリエチレンやパラフィンなど，市販されているものを燃料にして研究を進めようと考えています。それにより，火をつけるタイミングや，燃焼速度など，やってみないとわからない部分を実際に検証して習得することができます。
「言葉で言っても，ものを見なければわからないことも(c) Leave a nest Co., Ltd.
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が宇宙へ旅立つ日
日常生活でごく普通に使われている，携帯電話のカメラ機能。これが活躍する場所は，実は地球だけ
ではありません。なんとこの部品から，宇宙で使える小型カメラができ上がりました。しかし，携帯電話の部品を宇宙へ持っていって使うのは，そんなに簡単なことではないのです。

宇宙で働くカメラ

見たいのに見られない！

宇宙で使われているカメラには「監視」とい

現在使われている宇宙用カメラのほとんどはう役割があります。国際宇宙ステーション（ISS）

10 年前の技術が使われていて，50 cm 四方もあの建設や人工衛星の回収などをしているロボット

ります。そんな大きなカメラでは，見たくても見アームの動きも，この「宇宙用カメラ」で監視さられないものがあります。ロボットアームの指先れています。撮影された映像はコンピュータで圧もそのひとつ。ISS のカメラはアーム全体を見渡縮されて地球にデータとして送られます。私たちせるように取り付けられているため，指先のようはそれらを通して宇宙を見ているのです。一度宇

な細かい部分を見ることができません。アームの宙へ飛び立つと修理が非常に難しくなるため，宇手首にカメラを付けられれば細かい動きも見える

宙用カメラをつくるときには地球との環境の違いのですが，実現には大きな壁がありました。現在を考えてなるべく故障のないようにしなくてはなのものは，ロボットアームに付けるには大きすぎ

りません。

たのです。

では，地球と宇宙との大きな違いは何なのでそこで登場するのが，東京理科大学の木村さん

しょうか。特に重要なのが放射線の影響です。大がつくった携帯電話サイズのカメラです。実は，気層が散乱してくれるおかげで地球にはほとんど

私たちが普段使っている携帯電話の部品にも宇宙入ってきませんが，宇宙ではこの放射線を直に浴環境に耐えられるものがあり，それらを利用してびてしまいます。そのせいでカメラに搭載してつくりました。研究室では，「ちょいカメ」といいる IC チップのシリコンが劣化して故障してしう愛称で呼ばれています。これまでの宇宙用カメ

まったり，データが壊れたりすることがあるので

ラはすべての部品を専用に開発していたのです

す。そのため，これらに耐えられる宇宙用の部品が，ちょいカメは市販の部品を利用してつくられをつくらなければなりません。開発の過程では幾ています。おかげでこれまでとは異なり「小さく」度となく耐久試験がくり返され，とても時間がか「安く」つくれるようになりました。

かるのです。

▲ ロボットアームと視覚装置(c) Leave a nest Co., Ltd.
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とはいえ，そう簡単に小型化が実現されたわけ

私たちの身近にあるものでつくられた機器が宇宙ではありません。ちょいカメをつくる部品は何でへと飛び立っているのです。ちょいカメからの映もよいわけではないのです。木村さんの研究室で像が届く日が待ち遠しいですね。（文・柴藤 亮介）

は，宇宙でも使える部品選びのためにさまざまな携帯電話に使われている IC チップに放射線を当て，どれくらい劣化するか，どのくらいの頻度で

協力：木村

データが壊れるかなどを調べています。また，同東京理科大学理工学部電気電子情報工学科准教授。1988

じ種類の IC チップでも製造された日時や工場に年東京大学薬学部製薬化学科卒業，薬剤師国家試験合格。

よって放射線に対する耐性が変わってしまうた

1993 年同大学院薬学系研究科製薬化学専攻博士

め，ちょいカメを大量生産するためには材料の確課程修了，博士（薬学）。郵政省通信総合保が今後の課題となっています。

研究所（現（独）情報通信研究

真一（きむら しんいち）

機構）を経て，2007 年より現職。

ちょいカメ，宇宙へ2010 年，ちょいカメが大きなミッションを背負って宇宙へ旅立ちます。衛星に載って金星へ向かい，カメラに映った星から衛星の姿勢を割り出すのが仕事です。ちょいカメは今後，小さく，安くつくれる長所を活かし，「見たいのに見られない」部分を写し出してくれることでしょう。
はるか昔から神秘的な存在である宇宙。これまでは，特別につくられた専用の部品だけが宇宙での大きな仕事を担っていました。
しかし現在では，(c) Leave a nest Co., Ltd.
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宇宙というのは真っ暗な闇に包まれています。そんな宇宙から見る地
球は，暗黒に浮かぶ青いオアシスのような存在です。
宇宙から地球を見ると，さまざまな変化に気がつきます。農業のために水を引きすぎて湖の水が枯渇していく状態や，アマゾンの森林が破壊されていく様子がよくわかるのです。100 年後は，今よりもっと美
しい青い海と森林がある。そういう地球の光景を期待しています。
（若田 光一）

これまで宇宙飛行士たちが体験してきた，無重力の感覚。
音のない世界。
真の暗闇。
そして青く輝く地球。
そこに行ったとき，私たちは何を感じ，考えるのでしょう。
まだ限られた人しか行けない，宇宙。
けれど，今この瞬間にもそこを目指す人たちがいます。
50 年後，どれだけ多くの人が宇宙へ行けるだろう。
その答えをつくるのは，みなさんかもしれません。

「故郷の水 惑星を包み込み

青き大気の光輝く」（若田 光一）(c) Leave a nest Co., Ltd.
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宇宙教育プロジェクト ® 活動報告

宇宙種がついに帰還！
全国 28 か所、750 人によって共同研究スタート！
7 月 31 日，「きぼう」日本実験棟で保管されたミヤコグサの種が，若田宇宙飛行士の手によって地球に戻ってきました。2008 年 11 月 15 日の打ち上げから 8 か月以上もの間宇宙に保管された種には，
どんな変化が起きているのでしょうか。地球上の 1000 倍もの宇宙線が飛び交う環境が，ミヤコグサの DNA に重大な影響を及ぼしているかもしれません。
この種を，全国 28 か所で約 750 人もの中高生
が 1 粒 1 粒調べる研究がスタートしました。研究は，学校に派遣される若手研究者による実験教室で幕を開けます。実験教室では，ミヤコグサをはじめとするすべての生命の設計図である DNAと，それが変化することで起こる生命の進化について学びます。次に，宇宙に行った種と地球で保管された種をまいて実験教室は終了し，その後は▲種まき各学校で宇宙種と地球種の育成を行います。観察▲ DNA 抽出実験

結果はウェブ上で報告され，共同研究の結果は全国に発信されます。

若田宇宙飛行士から，参加者へのメッセージ
宇宙教育プロジェクトに参加するみなさん。
宇宙へ行った種にどんな変化があるか，植物を育てて調べてみてください。将来，私たちは宇宙で生活するかもしれません。全国の仲間と行う，重要な研究になることは間違いありません。健闘を祈ります！
2009.4.10

17:15「きぼう」内にて実験結果をウェブで公開中！

©JAMSS▲宇宙からメッセージを送る若田さん

URL：http://research.space-education.jp/

各学校から，ミヤコグサの観察結果がぞくぞく報告されています！
はたして宇宙種と地球種の生育に違いは出ているのでしょうか？

宇宙種観察ポイント
・発芽率 [%]（出た芽の数／まいた種の数） 100
・子葉の数，色，形・葉の数，色，形，・茎の色，長さ，伸長の方向
・つぼみ，花，さや，種宇宙教育プロジェクトに参加する中学校・高等学校の３次募集を行っています。
詳細はこちら＞＞

http://www.space-education.jp/（「宇宙教育プロジェクト」で検索）(c)Leave a nest Co., Ltd.
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実践！検証！サイエンス

宇宙食、食べてみました。
「宇宙食」と聞くと，乾燥してぱさぱさの味気ない食事を思い浮かべませんか？しかし実際に若田宇宙飛行士が食べていたのは，しっとりとしたサバの味噌煮や，ラーメン，うどんなど。
「宇宙
でもこんな普通の食事ができるの？！」と思わせるものばかりでした。これらは，微生物検査や栄▲宇宙日本食の「サバの味
噌煮」パッケージ▲地上で市販されている缶
詰のサバの味噌煮（中身）▲宇宙食として開発されたサバの味噌煮（中身）▲検査官が見た目やにおい，味などを評価する。

養成分検査，
そして味などさまざまな試験を受け，※ 食べやすいように切ってあります。

「宇宙日本食」として認定された，いわば日本食の精鋭たちなのです。そこで，「若田さんが食べていた宇宙食を，私たちも食べてみたい！」と，（株）マルハニチロホールディングスにお願いし，
宇宙日本食のひとつ，サバの味噌煮をいただきました。
また今回はただ宇宙食を味わうだけでなく，市販の缶詰も用意して比較。先入観が入らないよう，どちらが宇宙食かわからないようにして，試＋＋実験方法＋＋

験開始です。

①検査官となる人を 12 人以上集めます。

まず検査官が見た目やにおいをチェック。その②宇宙食と市販されているものの両方を別々の皿後で風味や食感を調べていきます。試験の間に聞に盛り付け，それぞれに「A」「B」と名前をつけこえてきたのは，宇宙食の方が「タレのとろみが強く，サバによく絡んでいる」「においが弱い」という言葉。これは，無重力空間でも飛び散らなます。

③どちらが宇宙食かわからないようにして，検査官に判定してもらいます。

いように，タレにどろっと粘性をもたせたり，密④検査官は，試験方法に従って，外観，におい，

閉空間の国際宇宙ステーション内で魚のにおいが風味などを審査し，記録します。

広がらないようにする工夫です。また，意外だっ⑤評価点数を集計します。

たのは味で，市販のものの方が濃いとの評価。どうやら，市販のものはさらさらしたタレが中まで染み通っているのが原因のようです。

粘性のひみつ食事は宇宙飛行士にとっても大切な活動のひと

タ レ は， で ん ぷ ん や 増つ。宇宙という特殊な環境の中でも，地上と同様

粘多糖類をつかって粘性

おいしい食事が食べられるように，いろいろな工を上げています。長い鎖

夫がなされているのですね。カレーやようかんな
ど，一部の宇宙日本食は市販されているようです。
みなさんも宇宙での生活を想像しながら食べてみ状の分子構造を持つ多糖類があると，分子どうしが絡まりあって，とろみてはいかがでしょうか。

がつくのです。

協力：株式会社マルハニチロホールディングス▲多糖類(c) Leave a nest Co., Ltd.
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実を守るのは

赤い色

みずみずしく真っ赤に熟れた大玉のトマトに，

コピンという色素です。リコピンは赤い色の野

小ぶりでしっかりとしたミニトマト，少し細長い

菜に多く含まれるカロテノイドの一種で，炭素原

実のイタリアントマト。トマトの品種は世界に子の二重結合が長くつながった構造を持っていま

8000 種類以上あるといわれ，見た目も味も，適す。この長い鎖は太陽の光の中から強いエネル

した食べ方もさまざまです。トマトといえば赤いギーを持つ青や緑の光を吸収し，果実を酸化によ

実がすぐに思い浮かびますが，原種は緑色の小さるダメージから守る働きをしているのです。光をな実をつけるものでした。南アメリカのアンデス

受ければ受けるほど，自らの身を守るための色素地方が原産といわれる野生トマトは，16 世紀にを合成するトマト。そうしてたっぷりと蓄えられヨーロッパに持ち込まれてから品種改良が繰り返たリコピンは，私たちが食べたあとにもその効果され，赤く大きくなっていったのです。ただ見たを発揮し続け，紫外線や活性酸素から私たちの身目が変わっても，育てるのに最適な条件は変わらを守ってくれるのです。

ずに残り続けています。強い日光と少ない水分の中で甘くおいしく育つのは，雨が少ないアンデス
地方の気候の名残なのかもしれません。
たっぷりと太陽の光を受け，すくすくと育っていく実の赤い色。その正体は，豊富に含まれるリ

協力：日本サブウェイ株式会社

トマトのリコピンを食べるとどうなるの？

続きは野菜 lab で！

http://831lab.subway.co.jp/

リコピン(c) Leave a nest Co., Ltd.
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研究者に会いに行こう

想いがロボットを動かす島田明

芝浦工業大学デザイン工学部 デザイン工学科 教授

国際会議に参加中，島田さんの携帯電話が鳴っ

モーターの動きが変わる。すると傾きが変化し，た。「ついにできました！」という学生からのメーセンサーがそれを感知する…ということをくり返ルだ。泣くほど難しい解析や設計を経て，ロボッ

して，この素早い動きは生まれる。この情報の流トがやっと自分の思い通りの動きをしてくれたとれは，人間の動きの制御にも通じるところがあり，いう。島田さんにとって，学生と一緒にロボット

これが生き物のような動きを生んでいる。

完成の喜びを分かち合えるのは，嬉しい瞬間だ。

学生は研究の中心
島田さんは学生と研究を進める。研究を始めて究極のロボットモーションをデザインする

間もない学生にも，どんどん国際学会で発表させ島田さんは「こんな動きができるロボットがる。「英語がしゃべれません」と弱音を吐く人もあったら役に立つのでは？」という気持ちから，いるが，「当日を目指してしゃべれるようにして今までにない動きをするロボットをデザインしておけばよい」と，島田さんはおかまいなしだ。そいる。島田さんの研究室の学生は，ひとりひとうやって，みんなどんどん成長していく。あるとつずつ，それぞれ違ったロボットをつくっていき学生が持ってきた質問に，島田さんにとってもる。たとえば，自動的に障害物をよける飛行船

未知の数式が含まれていて，すぐに答えられないや，なめらかに動く内視鏡など。そのひとつ，高ことがわかった。こういうとき，島田さんは「1さ 30 cm，横 15 cm，奥行 15 cm ほどの金属の週間くれ」と言い，徹夜で勉強するという。一緒

箱に 2 つの車輪が付いただけのロボット（写真右）に研究していれば，学生が島田さんを追い越すこは，支えがないと倒れてしまうが，スイッチを入ともある。研究の中心には先生も学生もいる。

れると自動的にバランスをとって前に後ろに動き

島田さんは，いろいろな動きをするロボットを出す。私たちが手のひらに棒を立たせて，前後につくっているが，実は，まだ何に役立つのかわか

バランスをとるような動きだ。ロボットに内蔵さらないロボットもある。しかし，いずれにしてもれたセンサーが傾きを感知し，電圧を変化させ，

自分が思い描いた通りにロボットが動くのがおもしろい。奥が深くきっと役に立つ。だから研究をし続ける。今日も想いの詰まったロボットが，研島田さん

究室を動き回っている。（文・立花 智子）

島田

明（しまだ

あきら）プロフィール

博士（工学）。セイコーインスツル（株），千葉大学（客員教授），東京工科大学（非常勤講師），職業能力開発総合大学校（准教授）を経て，2009 年より芝浦工業大学。専門はモーションコントロール。モットーは “理論と実践”。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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研究者に会いに行こう

レスキューロボット、出動！
羽多野 正俊日本大学 理工学部 専任講師

20XX 年，
日本列島を巨大地震が襲った。
揺れが収まった後に残ったのは，がれきの山と化した街並み。そのとき，生き残った人々の居場所を探し出し，がれきをどかして救出するのに，ロボットが活躍しているかもしれない。

困ったときに飛んでくる……はず
学生の頃に研究していたのは，工場の生産現場で働くロボットだった。移動しながら必要な部品を取り，車などを組み立てていく。そのとき，どんなかたち，重さの部品を持つかや，地面にあるきる。かたちを見れば，大体の重心位置がわかる

わずかな凹凸によってロボットの姿勢が変わり，からだ。しかしロボットにはその判断ができない。

目的を果たすために必要な動きも変わる。羽多野

そのため，羽多野さんはロボットアームの指先にさんは，その動きをシミュレーションし，正確に力センサーをつけて解決しようとしている。重心制御するためのシステムをつくっていた。そしての位置をつかむことができれば，重さはほとんど

修士課程が終わろうとしていた 1995 年 1 月 17

下側の指にかかる。重心から離れた場所をつかむ

日，今の研究の道へ進む大きなきっかけが生まれと，下側の指を支点として，てこの原理で上側のた。阪神・淡路大震災だ。マグニチュード 7.3，

指にも重さが伝わる。手探りをしながらがれきの都市の直下で起きた地震はビルを倒壊させ，高速

重心を探り，持ち上げるというわけだ。

4

道路をなぎ倒し，大きな被害をもたらした。

4

目指せ，ひとり立ち！

「マンガの世界なら，こんなときにロボットが飛んできて助けてくれる。でも現実には出てこ

他にも，がれきが複数積み重なっているときないのは，なぜだろう」。そう思い，博士号取得に，ひとつひとつのかたちをどうやって認識する

後に富山大学に勤め始めたのと同時に，自らレス

か，凹凸のある地面の上でどう活動するか，レスキューロボットの研究に乗り出した。

キューロボットの実現までには課題が山積みだ。
2 m 以上のからだと強力なアームをもっていながものをつかむのも一苦労

ら，まだまだ自分ひとりでは動けない赤ん坊のよ

ロボット開発には大きく 2 つの方向性がある。

うなロボ。いつか困った人を助けられるよう，羽ひとつは，人が操縦するもの。もうひとつは，自多野さんは研究を続けている。（文・西山 哲史）

ら状況を判断して動くものだ。羽多野さんが研究を始めたのは，後者の方。だが，
ハードルは高かっ羽多野た。たとえば私たちは，本などを持ち上げると正俊（はたのまさとし）プロフィール

1998 年福井大学大学院工学研究科修了。博士（工学）。

き，どこをつかめば持ちやすいかをすぐに判断で富山大学助教を経て，2006 年より現職。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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大きく違った。Windows や Mac OS のような，プログラムを動かす基盤となる OS（オペレーティ
ングシステム）の種類が，プログラム入れ替えの自由度を大きく左右する。携帯電話の OS では，
このような変更を厳しく制限してきた。一方，工みんなでつくる科大ケータイは OS として Linux を搭載している点に特徴がある。Linux は開発に関する情報がすべて公開されており，1991 年に生まれて以来，世界中のプログラマーが改良を重ねてきた。それを携帯電話に入れることで，いらない機能を消し

田胡たり，新しいプログラムを加えたり，さまざまな

和哉

改造ができるのだ。インターネットにつないで世界の誰かがつくったプログラムを入れることもで

東京工科大学
コンピュータサイエンス学部 教授

きるし，自分がつくったものを世界中の人に配ることもできる。
「誰もが自分好みの“勝手ケータイ”
をつくれるようにしてみたいのです」。

世の中の一歩先を行く

その携帯電話を手に持つと，ずっしりとした重みがあった。外見は数年前のものだが，中のソフ

5 年前から始めた研究。実は 2 年前，Google

トは自由にプログラミングができるという最新が似た発想の携帯電話用 OS「Android」を発表

ケータイだ。この開発者である田胡さんは，「研した。市販のものではまだ 1 機種しか対応して究者の独りよがりにならない，社会に受け入れらいないが，田胡さんは早速それを工科大ケータイ

れるものをつくりたい」と話す。

にも導入し，動作することを確かめている。
学生時代，研究で成果を上げて賞をもらったこ

IT 大変革のときともあったが，一方で「情報処理の技術を研究す

この数年，携帯電話の性能は大きく進歩してきる」ということの意味がよくわからずにいた。した。カメラは高画質になり，インターネットにつかし日本 IBM に入ってから，それを理解するこ

ないで動画を見ることもできる。性能だけを見れとになる。社会から求められているものを提供

ば，数年前のパソコンを超えているものもあるだ

していかなければ企業としての活動は続かない。

ろう。それとともに，情報技術はより多くの，身「特に情報という分野は世の中に受け入れられな近な場所で活用され始めている。田胡さんは「何いとダメなんです。だから，商品として売れるも十年に一度の大変革のときを迎えています。
ぜひ，のをつくっていきたい」。近い将来，さらなる IT

この波に乗りたいと思いました」と話す。そして変革が訪れたときも，田胡さんはきっとその一端生み出したのが「工科大ケータイ」だ。

を担っているだろう。（文・磯貝 里子）

自分好みのケータイをつくる

田胡

和哉（たご

かずや）プロフィール

筑波大学大学院工学研究科博士課程修了，工学博士。筑

これまでの携帯電話とパソコンとは，使う側が

波大学電子情報工学系助手，東京大学工学部助手，日本

どれだけ自由にプログラムを入れ替えられるかがIBM 東京基礎研究所を経て，2002 年より東京工科大学。

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研究者に会いに行こう

ハエと音楽は国境を越える
上川内

あづさ

東京薬科大学

生命科学部

助教

ベートーヴェンの音楽を，ひとはなぜ美しいと感じるのか。生き物が音を認識するしくみを解明しようと，上川内さんは顕微鏡越しにショウジョウバエと向き合う。小柄でほんわか柔らかな雰囲気を持つ
彼女は，世界をまたにかける国際的な研究者でもあった。

ハエとヒトの意外な共通点ました」。生物学者になった上川内さんは，音楽を聴くのが趣味なこともあってハエの求愛歌行動

ハエは交尾のために，翅を振動させ「求愛歌」に着目。言葉も解せぬまま単身ドイツのケルン大を歌う。スピーカーから聴こえる小刻みな低音

学に乗り込んだ。ジーンズの裾上げを頼むにもドは，私たちが想像する幻想的な歌声からはほど遠イツ語だと 2，3 倍時間がかかってしまうが，最い。「彼らには彼らの価値判断の基準があるので終的にはなんとかなる。大事なのは「会話」する

しょう。それを知るために，音と脳を結ぶ神経回こと。それは共同研究でも同じだった。ドイツや路を明らかにする必要がありました」。

アメリカに世界中から集まる研究者と協議するこ

ハエには「耳」に相当する「触角」があり，数とは想像以上に多くの刺激があった。同じデータ

種類の神経回路が存在する。上川内さんは，感覚でも解釈は十人十色。主張のぶつけ合いをまとめ神経が興奮すると変色する蛍光タンパク質を使る作業は難しい。その代わり，意外な発想や客観

い，いろいろな刺激に対する各回路の興奮活動を的な視点が得られ，よりよい論文を書けたという。

蛍光顕微鏡で追った。その結果，からだを傾けた「ドイツ語を勉強すると日本語のおもしろさにときにだけ興奮する回路があり，「触角」で重力気づくのと同じように，彼らの脳を研究することを感知していることがわかった。

で私たちをより広い視野から深く理解することが実は，私たちも「耳」で音と重力を感じ取ってできます」。ハエを「彼ら」と呼ぶ上川内さんかいる。話し声は鼓膜の振動としてうずまき管に伝らは，生き物に対する愛情と思い入れが感じられえられ，体が揺れると内耳前庭にある平衡石が移た。ハエの求愛歌研究は，世界をひとつにしてい動し，それぞれ脳の聴覚と重力感覚中枢に刺激がくだろう。（文・孟 芊芊）

伝わる。この神経伝達回路もハエとヒトで酷似していたのだ。
「やっぱり生き物はすごいって思いました。6 億年前に進化の過程で分かれたハエと私たちにこんな類似点があったなんて不思議な感
じがします」。この研究結果は 2009 年 3 月号の『Nature（ネイチャー）』に掲載され，昆虫と脳研究分野に大きな衝撃を与えた。

日本とドイツとアメリカと…
「子どもの頃から生き物が好きで，いつのまに上川内

あづさ（かみこうちあづさ）

プロフィール2002 年に東京大学薬学系研究科機能薬学博士課程修了。2008 年より東京薬科大学。主な研究分野は，神経科学と脳解剖学。

か彼らが見ている世界をもっと知りたくなってい
10 月 3 日（土）＞＞オープンキャンパス
11 月 1 日（日）〜 11 月 3 日（火）＞＞東薬祭（学園祭）(c) Leave a nest Co., Ltd.

☆研究者への手紙募集中☆

『someone』に登場した研究者に手紙を書いてみませんか。次回返事を書いてくれるのは P16 に登場した島田明さんです。誌面で紹介させていただいた方にはセーラー
万年筆製プロフィット万年筆をプレゼントいたします。ご応募お待ちしております。
初めまして，こんにちは。
someone 夏号を読ませて頂きました。普段「ワクチン」

今回は，2009夏号に登場したワクチントマトの研究者，梶谷と聞くと，薬品，それも人工的なものを考えがちです

正行さんにお手紙を書いてもらいました。

が自然の中の，それも私たちが食べるものの中にもそれを組み入れられるとなるとかなり抵抗がなくなりますね。注射が苦手な私の弟も，野菜の中なら苦手ながらも食べてくれる気がします。化学や生物には疎い私ですが，少し興味をそそられました。
梶谷さんのおっしゃる「実験は楽しいもの」という言葉，
本当にその通りだと思います。どう変化するのだろう？
どんな色になるのだろう？と，いつもワクワクさせられます。
実際に変化を見た時に，その理由がわかっていればもっと面白いかもしれませんね。いつの日か，梶谷さん達が日本でトップになるまでに私は弟と一緒に野菜嫌いを克服して，苦手な化学や生物にも，もう少し意欲的に取り組んでいきたいと思います。
そんな日が一日でも早く来ることを願っています。
これからも頑張ってくださいね！！
中本

凛奈（15 歳）

【応募方法】便せんに研究者への手紙，氏名，年齢，住所を書いて，以下の宛先まで郵送してください。なお，お送りいただいた手紙，および研究者からの返事は誌面にて公開させていただくことがあります。
【宛先】〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6 VARCA 四谷 10 階
someone 編集部 「研究者への手紙」係【応募〆切】2009 年 10 月 15 日（必着）協力：
http://www.sailor.co.jp/(c) Leave a nest Co., Ltd.
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リバコミ！－ 74 コのサイエンスのおはなし－
コラム：研究室で『リバコミ！』読んでみました

あなたの好奇心も，くすぐります
皆さんは 46 年ぶりの皆既日食をご覧になりましたか？私は研究室で必死に実験をしていて，残念ながらその瞬間を自分の目で見ることはできませんでした。でも，帰宅してすぐにニュースを見て，私は感動しました。そこにあったのは，太陽しているのが『リバコミ！』です。この中には，と月が重なっている間の暗闇と，月から太陽が現んん？！と，身を乗り出すような瞬間がつまってれ世界に光が戻る瞬間。レポーターも言葉を失ういます。私は「オスとメスはどうやって決まる

ほどの幻想的な光景が広がっていたのです。自然の？」というお話からつい読んでしまいました。

は常にダイナミックに動いていて，時にとてつも普段研究で使っているゼブラフィッシュは，生まなく美しい瞬間を見せてくれます。そういった自れてから 2 か月以上たたないとオスとメスを分

然の神秘を，人は追い続けてきました。それは，けることができないからです。皆さんもぜひ，興今も昔も変わらない好奇心が原動力となっていま

味のわくページから読んでみてください。これをす。

きっかけに新たな好奇心がわいてきたら，今度は私と同じ理系の大学生・大学院生たちが，それあなたが自然の神秘を追いかけてみませんか？

ぞれの好奇心をくすぐられたテーマについて紹介（文・竹内 未紀）

化学，物理学，生物学，地学と，それぞれの専門テーマで日々研究をしている理系の大学
生・大学院生が，「これはおもしろい !」と思ったテーマを自ら書きつづりました。日常生活で触れることからテレビや新聞をにぎわせた
ニュースまで，その裏にあるサイエンスをわ
かりやすく，おもしろく紹介した 1 冊です。
※ 本書は 2005 年〜 2007 年に配信されたメールマガジン「リバコミ！」を加筆，再編集したものです。

リバコミ！ − 74 コのサイエンスのおはなし−
リバネス出版編集部編

最新号をお読みになりたい方は，

1,500 円（税別）

http://livacomi.jp/ へ go ！

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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生き物図鑑fromラボ

第 10 回

甲虫類
ゴミムシダマシ▲ ゴミムシダマシの成虫◀▲ ゴミムシダマシの蛹研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。

カイコガのように繭に覆われていたり，カブト

腹部の根元の神経をすべて切断して回転できなくムシのように土の中でじっとしていたりする昆虫すると非常に捕食されやすくなることから，このの蛹。これらは幼虫から成虫に大変身するための運動は防衛行動として大切な役割をもっていると準備期間なのですが，移動ができないため外敵にいうことがわかりました。

襲われやすい危険な時期でもあります。今回紹介

ゴミムシダマシで初めて発見された腹部回転運する「ツヤケシオオゴミムシダマシ」は，その場で動は，実はクワガタの仲間でもみられます。でも素早く動くことでこの時期を乗り越えています。

回転がゆっくりであったり，一回の刺激に対してこの昆虫は，成虫では体長約 30 ㎜の真っ黒な連続で何度か回ったりと，種ごとに異なる特徴を硬いからだをもちますが，蛹は肢 や触角などがもっているのです。

でっぱっていてかまれやすい構造をしています。

しかし，この運動がどういう神経メカニズムでそこで身を守るためにとるのが「腹部回転運動」

引き起こされているのか，腹部の筋肉がどのようという動きです。アリなどの肉食性昆虫にかみつに収縮して運動しているのかなどは，まだ明らか

かれそうになると，腹部を根元からしなるようにになっていません。小さなからだにもまだまだ謎

大きく一回転。120 〜 200 ミリ秒（1 ミリ秒はがいっぱい隠されています。（文・仲村 達弥）

1000 分の 1 秒）という高速で動きます。実験で取材協力：九州大学大学院 理学研究院 生物科学部門 動物生理学研究室(c) Leave a nest Co., Ltd.
22

■教育応援企業（50 音順）■掲載大学（50 音順）

朝日新聞社

九 州 大 学・ 芝 浦 工 業 大 学・ 帝 京 大 学・ 東 京 工 科 大 学・

アストラゼネカ株式会社

東京薬科大学・東京理科大学・日本大学

アトー株式会社※ 教育応援企業は，本誌の発行をはじめ先端科学実験教室の運

アルテア技研株式会社

営など，子どもたちへ「興味の種」を渡し未来の人材を育てる

ヴイストン株式会社

ための活動を応援しています。

エプソン販売株式会社
ケニス株式会社■本誌のお取り寄せ方法

ケンコーマヨネーズ株式会社

高校生以下の生徒様に向けて配布される場合に限り，本体

三洋電機株式会社

価格 500 円（税抜）を無料にて，送料のみお客様にご負セーラー万年筆株式会社

担いただきお届けします。ただし，100 冊単位での送付

太陽誘電株式会社となります。また，個人向けに書店での販売も行っており

株式会社チヨダサイエンス
電力館

ます。詳細・お申し込みは『someone』公式サイトをご株式会社ニコンビジョン

覧ください。

株式会社ニッピ
日本サブウェイ株式会社■『someone』公式サイト URL

http://www.someone.jp/

日本ジェネティクス株式会社
株式会社ビクセン★今号は読者プレゼントがあります★

プロメガ株式会社

公式サイトへ Go ！

宮坂醸造株式会社
メルク株式会社
株式会社ユー・ドム＋＋編集後記＋＋

和光純薬工業株式会社

晴れたかと思えばどしゃ降りの雨が降ったり，
眠れないくらい蒸し暑い夜の翌日に急に涼しく■宇宙教育プロジェクト参画企業（50 音順）
株式会社アクアサイエンス研究所なったり。なんだか落ち着かない天気だった，今

有限会社沖縄長生薬草本社

年の夏。毎晩のように歩きながら空を見上げてい株式会社キョーリン

たら，どんより厚い雲が空一面を覆うときもあれ

ケニス株式会社

ば，都会とは思えないくらい明るい月ときれいな株式会社 GEL-Design

星たちが見られた日もありました。

小糸工業株式会社
サッポロビール株式会社

あの空に，人が住んでいる……ちょっと信じら株式会社 JTB 法人東京

れないような，本当の話。今はまだ一度に 10 人

セーラー万年筆株式会社

くらいしか行けない宇宙だけれど，いつか旅行気

電力館

分で行ける日が来るはずです。映像で若田さんや株式会社 日本医化器械製作所
株式会社ベネッセコーポレーション

他の宇宙飛行士の姿を見ていると，空中を泳いだ

三菱重工業株式会社り，くるくると回ったり，そこにいるだけで楽し

三菱電機株式会社

そうな無重力の空間。みなさんなら，宇宙へ行っ宮坂醸造株式会社

たら何をしますか？（西山株式会社ロッテ哲史）※ 前号の編集後記で予告していたウィルスに関するお話
は，都合により今号への掲載を見送らせていただきました。
ⓒ Leave a nest Co., Ltd. 2009

無断転載禁ず。

大変申し訳ございませんが，ご了承ください。

(c) Leave a nest Co., Ltd.
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いつもあなたのそばにサイエンス
2009. 冬号

vol.10[ サムワン ]光 の百面相(c) Leave a nest Co., Ltd.

1(c) Leave a nest Co., Ltd.

1(c) Leave a nest Co., Ltd.

P ０４〜

特集の百面相
０６ 光の正体
０８ 円盤に記録を、こころに愛を
１０ 錯体の光で有害物質を見つけ出せ！
１１ 「光合成」から生み出される新しい技術
１２ 光で進む殺菌効果
１３ コスメに秘められた光の物語
１４ 脳を照らす新しい光
１６ 100 兆分の 1 へのこだわりが地球を守る

サイエンスのアンテナ
０３ 「かゆい」を感じる脳
野菜エンス
１８

レタスを育てる光の色

ポケットにサイエンス2009 年 12 月 15 日発行

１９

someone 編集部

ゆるりぃ〜サイエンスエンタメ宣言〜

イベント pick up
２０

夢みる遺伝学〜そして生命が好きになる〜

編

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6

研究者に会いに行こう
２２

楽器だけではない、音のあふれる世界

２４

飛行船「HITAS」

２６

からだのしくみを追究する

２８

研究者への手紙TEL

VARCA 四谷 10 階

03-6277-8041

FAX 03-6277-8042
http://www.leaveanest.com/〜もうひとつの「薬学部」〜
staﬀ
編集長

英語 de サイエンス２9

art crew

葉緑体が分裂するしくみが明らかに！

生き物図鑑 from ラボ
３０

うちの子紹介します

周藤 瞳美第 11 回 薬用植物「トコン」

2

竹原 花菜子 / 佐野 卓郎

編集

磯貝 里子

記者

リバネス記者クラブ

印刷

東京リスマチック株式会社(c) Leave a nest Co., Ltd.

虫に刺されたときや，肌が乾燥したとき，私た
ちは「かゆい！」と感じます。そんなとき，脳の中ではどんなことが起こっているのでしょう？これまで「かゆみ」は「痛み」の軽いものとされ，あまり深く取り上げられてきませんでした。
かゆみは，痛みと同様に表皮に存在する感覚神を感じる脳経の末端から受容されます。感じるしくみを調べるためには，まず人工的にかゆみを引き起こすことが必要。従来はヒスタミンの皮下注射が用いられていましたが，この場合に生じるかゆみは不快感を伴い，持続性もあったため，「かゆみ」によって引き起こされる脳の反応を見ることは困難でした。そこで，生理学研究所教授の柿木隆介さんと研究員の望月秀紀さんは，電気的にかゆみ「だけ」を与える装置を 1 年間かけて開発。試行錯誤の末に，誰もが無理だと思っていた，かゆみのオン・オフを自在に操 ることに成功しました。これを使って，皮膚のごく浅い表面にだけ電流刺激を送り，痛みに対する脳の反応と比較した結果，共通する部位の活動のほかに，痛みには反応しない頭頂葉の楔前部※ 1 に，特徴的な機能的 MRI ※ 2 と脳磁図が記録されました。初めて，「かゆみ」のしくみが「痛み」とは異なることがはっきりと証明されたのです。今後はこの発見をもとに，「かゆみ」
を感じる脳の反応自体を抑える研究も進んでいきそうです。
誰もが無理だと思っていたような装置をつく
り，大きな発見に貢献した柿木さんが，次に注目するのは「くすぐったい」という感覚。「かゆみ」とはまた少し違った不思議なしくみが明らかになるかもしれません。（文・森 夕貴）※1

楔前部：脳の中央からやや後ろにかけての部分※2

機能的 MRI：MRI（磁気共鳴画像）によって脳内の活動を画像化する手法またはそれによって得られた画像▲痛みではなく，かゆみに反応する楔前部。

取材協力：自然科学研究機構

3

生理学研究所(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

目が覚めると，カーテンの隙間から差し込んでくる，眩しい太陽の光。
暗くて心細い夜道を照らしてくれる，心強い街灯の光。
「光」と聞くと，ついつい太陽や電球の光を思い浮かべてしまいます。
けれど，明かりを灯すことだけが，光の役目でしょうか。
少し顔を上げて，身の回りを見渡してみてください。

4(c) Leave a nest Co., Ltd.

私たちに音楽を届けてくれる CD は，ディスクにレーザー光を当てることで，その情報が読み取られます。
パソコンと世界とを瞬時につないでくれる光ファイバーは，コンピュータの電気信号を光信号に変換することで，データをやり取りしています。
普段私たちの目に見えないようなところでも，光は，その表情を変えながら活躍しているのです。
まだ出会ったことのない，光のいろいろな顔を，一緒に見つけに行きませんか。

5(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相光の正体光。それは，私たちにとってとても身近な存在です。だけど改めて，
暗闇で電球や，ろうそくから放たれる光をじーっと見てみてください。
これが，いったい何者なのか，何からできているのか，考えてみたことありますか？意外と知らない，光の正体にせまってみましょう。

10 〜 400 nm（ナノメートル，10 億分の 1 m）で，「光＝電磁波」

日焼けの原因となったり，化学反応を引き起こし眠りに就く前の，灯りを消して暗くした部屋たりする「紫外線」。0.01 nm 〜 10 nm の，レンの様子を思い浮かべてみてください。ドアの下トゲン撮影に用いられる「X 線」。そして，私たから漏れてくる廊下の光がぼんやりと広がっ

ちの目に見ることができる太陽光や，電球などのて い ま す。 こ れ は， 光 の「 回 折 」 が 起 き た 結「光（可視光線）」は 400 nm 〜 800 nm。波長の果です。回折とは，波が障害物の陰 に回り込ん

違いによって，異なる使い道があるのです。

で進んでいく現象のこと。防波堤で防ぎきれな
かった海の波が，後ろに回り込むのがその例です。 こ の よ う な ふ る ま い を す る こ と か ら， 光は 波 で あ る と 古 く か ら 考 え ら れ て き ま し た。
そして，19 世紀，イギリスの科学者マクスウ
ェルによって，光は「赤外線や X 線などと同じ
電磁波の一種である」ということが発見されました。つまり，光は「波」であるということが裏付▲波長。

けられたのです。

電磁波の性質を決めるもの
では，光と赤外線や，X 線との違いは何でしょう。それは「波長」です。波長とは，波の山と山の間の長さのこと。これが異なるだけで，その性質は大きく変わってきます。波長が 1 mm 以上
ある，
携帯電話でのやり取りを手伝ってくれる「電波」。μm（マイクロメートル，100 万分の 1 m）
レベルの，ものを温めることのできる「赤外線」。
▲さまざまな電磁波と波長の関係。

6(c) Leave a nest Co., Ltd.

波なだけじゃ，うまくいかない

光は二重人格しかし，この世界には，光が波だとすると説明

そこで，かの有名なアインシュタインは，「光がつかない「光電効果」と呼ばれる現象がありまは粒である」という大胆な発想をすることで，こす。これは，金属の表面に光を当てたとき，そのの謎を解決しました。彼は 1905 年に「光は粒でエネルギーをもらって金属内部の電子が飛び出しあり，そのひとつひとつは，hνというエネルギてくる現象のこと。砂場にビー玉を投げつけたとー量を持っている」と仮定した光量子仮説というきに，砂粒が跳ね返ってくるようなイメージです。

理論を発表しています。h は定数，νは光の周波

光電効果は，
さまざまなところに応用されていて，数で，1 秒間当たりに波である光が振動する回数

たとえば太陽電池もそのひとつ。太陽光を当てるを表しているもの。つまり，波長が短いほど光ことで電子にエネルギーを与え，その電子が流れの周波数は大きくなり，光のエネルギー hνも大ることによって電流が発生するのです。

きくなるのです。これは波長の短い光を当てるほ

光電効果では，波長の長い光をいくら明るくしど，金属から電子が勢いよく飛び出す，という光ても，金属表面から電子は飛び出してきません。

電効果をうまく説明しています。このように，光しかし，波長の短い光であれば，弱い光でも電子は，粒としての性質も持ち合わせていたというこが飛び出してきます。これは，光のエネルギーがとが，アインシュタインによって明らかになった

波長によって異なっているということですよね。

のです。

しかし，波のエネルギーは本来，振幅と呼ばれる

では結局，光は波なのでしょうか，粒なのでし波の山や谷の深さによって変化します。これは，ょうか。答えは両方。光は，「波としての性質」と「粒光の明るさに相当するもの。しかし，光電効果でとしての性質」という 2 つの性格を持ち合わせは，エネルギーの大きさは，光の明るさではなく，ている，実はとても不思議な存在だったのです。

光の波長に依存しているというのです。光を波とそして光は，ときには波として，ときには粒とししてとらえると，この現象は非常に不可解なものて，私たちの身の回りで活躍してくれているのでとなります。

す。（文・周藤 瞳美）▲光電効果。光の波長によって飛び出す
電子の勢いが異なる。

7(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

円盤に記録を、こころに愛を
太陽にかざすと，七色にきらめく厚さ 1.2 mm のドーナツ型円盤。CD をはじめとする光ディスクは，いまや音楽や映像を残すには欠かせない記録メディアとなっています。CD-R の記録，再生で使われているのは波長 780 nm のレーザー光で，アナログレコードのレコード針に相当します。光を使って「記録をする」とは，いったいどういうことなのでしょうか。

弱いレーザー光を当てると，ピットがある部分と凸か凹かで決まる世界

平面の部分とでは，レーザー光の反射の方向が違います。その反射光の変化を読み取ることで，音CD-R を横からのぞくと，一番外側を透明なプ楽が再生されるというわけなのです。

ラスチック状のものが覆っていることがわかります。この基板と呼ばれる部分に音楽の情報が書き音楽や映像を記録できる CD-R

込まれます。肉眼では確認しにくいのですが，基板には細い溝がびっしりと刻み込まれています。

読み取り専用の CD とは異なり，パソコンを使この溝に，780 nm 前後の波長を持つレーザー光って音楽や映像などを書き込む記録型のディスを照射し，ピットと呼ばれる凸部分をつくること

ク CD-R（Compact Disc Recordable）の基板上にによって，音楽が記録されていきます。

は，情報を記録するための有機色素が塗られてい音楽を再生する際にも，同じようにレーザーます。この有機色素は，波長 780 nm のレーザー光が使われています。基板に，記録するときより光にだけ反応する性質を持っています。レーザー
光が当たると，色素は熱分解を起こし，爆発した
ようにその部分に穴が開きます。つまり，レーザ
ー光を当てることで焦げ目を付けているようなもの。情報を書き込んだ後の CD-R の表面の色が少し違って見えるのは，このためだったのです。そんな特徴を持つ CD-R ですが，開発されるまでに▲は長い道のりがありました。

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虹色に光り輝く CD-R の表面。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

保護層
反射層

有機色素層
グルーブ
（案内溝）

基板
▲ CD-R の構造。

▲ CD-R の断面図。基板側が記録面で，保護層側がラベル面。

録音はできても再生ができなかったのです。そこ

1.2 mm に挿まれた開発秘話

で開発チームは，色素層の上に反射層を付け，反海外製が圧倒的に多い CD-R ですが，誕生した

射率を 70％以上に保つよう試みました。そうしのはここ，日本です。当時，化学・機器メーカー

た試行錯誤の結果，見事，音楽を録音・再生できなど多くの企業が CD-R の開発にしのぎを削ってるようになったのです。

いました。新しい商品を生み出すにあたっては，「初めて自分たちがつくった CD-R から再生ささまざまな問題を解決していかなければなりませ

れる音を聞いたとき，全身の毛が総立ちするようん。当然，CD-R も問題点を抱えていました。

でした」。開発メンバーのひとりだった新井雄治

CD-R は，情報を書き込む際に有機色素が熱分

さんは，その日のことを，天気の様子から研究所

解することにより，カスが発生します。そのカス内の視聴覚室の雰囲気まで鮮明に覚えているといの逃げ場を用意するため，当時は 2 枚の基板のいます。ほんの一瞬前まで不可能だったことが，間にスペーサーを配置した構造にすることが考開発された瞬間に可能になる，その感覚は技術開えられていました。しかし，それでは 1.2 mm ±発の最先端にいる者にしか味わえないものでしょう。

0.3 mm という CD の規格内に収まりません。そ光で記録をとるようになって，約 30 年。世のこで，太陽誘電株式会社の開発チームは，このよ

中にあふれるこうした技術や機械が開発されるたうな構造の 2 枚の基板のうち 1 枚をフィルム状

びに，新しい光が次々と差し込んできました。光

の薄いものに変え，ディスクの内側と外側に接着を自由自在に扱う研究はこれからも，私たちのすることで空間を確保したのです。

記憶をより鮮明に残す未来をつくり続けていきます。（文・孟 ⦰⦰）しかし，これだけでは問題解決には至りませんでした。今度はレーザー光の反射率が下がり，取材協力：太陽誘電株式会社

9(c) Leave a nest Co., Ltd.

錯体の光で有害物質を見つけ出せ！

体
る錯
変わ
が
色
の

真っ暗にした研究室で紫外線を当てると，青や黄色と，色とりどりの光をぽわーっと放ち出す不思議な化学物質。細い棒でひっかいただけで，その色が黄色から赤色へと変わっていくものもありま▲ひっかいた後(赤色)した。美しい色や光が見た目に楽しい彼らの名前は「金属錯体」です。

▲ひっかく前(黄色)る化学物質です。一般に微量で無色透明なので，色が変わるのはなぜ？

直接目で見ることはできません。そこで，錯体の血液中に含まれるヘモグロビンや，携帯電話な出番。VOC 検出に用いることができる白金の錯※

どの有機 EL ディスプレイの材料も，実は金属

体は平面形をしており，結晶中では層のように重錯体。中心の金属原子に水や有機物など配位子となり合っています。この隙間に VOC が入り込む呼ばれる分子が結合した構造を持ち，鮮やかな色と層の間隔が変化し，錯体から放出される光の色や光を発するものが数多くあります。

が異なってくるのです。

鉄の錯体であるヘモグロビンは，酸素量の少なこのように，色の変化として VOC の有無を簡い静脈血中では暗い赤色をしていますが，肺でひ単に判断できることに加え，異なる VOC ごとにとたび酸素と結合すると，鮮やかな赤色へと変わ対応する錯体をつくれば，何のガスなのかを見分ります。分子構造の変化が，色の変化として現れけることもできます。
「自分のつくった錯体の持ているというわけです。また，ひっかいたり触っつ新しい機能を，もっともっと見つけていきたい」

たりすることでかかる圧力によっても結晶の構造と話す篠崎さん。彼らが放つ色とりどりの光が私が変化し，発する光の色が変わります。このようたちの暮らしを守ってくれる，なんて日が来るかに，配位子の変化だけでなく，圧力や温度，湿度もしれませんね。（文・周藤 瞳美）の変化など，周囲の環境の変化によっても色が変※有機 EL（エレクトロルミネッセンス）：電気の刺激を受けることでエネルギーの高い状態になった有機物が，元の状態に戻るためにエネわってしまうことがあるのです。

ルギーを光として放出する現象。

見えないガスを感知する光
このような性質を生かし，「揮発性有機化合物（VOC）」の検出ができないだろうかと，横浜市立大学の篠崎一 英さんは考えました。VOC は，トルエンやホルムアルデヒドなど，建物や家具から放出されるシックハウス症候群の原因とされてい

協力：篠崎 一英（しのざき かずてる）
横浜市立大学国際総合科学部
基盤科学コース教授

▲

ひっ
かく
と
光

特集：光の百面相

1990 年東京工業大学理工学研究科博士課程修了。

VOC ガスが白金錯体の分子の隙間に入り込むと，紫外線照射下で赤く発光する。

理学博士。横浜市立大学理学部助手，助教授を経て2006 年より現職。

10(c) Leave a nest Co., Ltd.

「光合成」から生み出される新しい技術
太陽光を受け，自身が活動するエネルギーを得るために「光合成」を行う藻類や植物たち。太古の昔に彼らが生まれて以来，ずっとその営みが行われてきました。これを人工的に再現することができるようになったら，どんな未来がやってくるのでしょうか。

光を当てると電子が動く

たとえば，光エネルギーを集める分子を 5 つ集
めた集合体をつくり，その中でエネルギーを効率

光合成を行うのは細胞内の「葉緑体」という部

よく移動する系を発見しました。
「この集合体では，分。まず，「アンテナクロロフィル」によって集め

光合成の一部を人工的に再現できています」。

られた太陽の光エネルギーは，その隣にあるクロミクロの世界から始まる最高の技術

ロフィルへ，そしてまた隣のクロロフィルへと，次々に効率よく伝えられます。そして最後に「反大月さんは，光合成を完全に再現できる分子を

応中心クロロフィル」へと集められ，炭水化物を植物が育たないような場所にまいておき，エネル

つくり出す力となる電子のエネルギーに変換されギーを得ることができるようになることを目指しるのです。

ています。「分子は機能を発現する最小単位。だ

日本大学の大月穣さんは，このような「光エネから，分子から設計して組み立てていけば，最高ルギー変換」を人工的な分子で行う研究をしていのものができるはずだと思うのです」。目には見ます。「化石燃料が枯渇し，太陽光エネルギーをえない分子をコントロールすることが，新しい技使わないといけない世の中でお手本になるのが光術の指針となるのでしょう。（文・磯貝 里子）

合成。クロロフィルのように光を当てると分子内で電子が動くようなものができないかと考えたのです」。

分子から分子へと光合成は，光の吸収，エネルギー移動，さらに電子移動を司る機能を持った分子が組織だって並▲光合成を行う葉緑体。エネルギーはチラ
コイド膜内を移動していく。

び，行われています。これを人工的に再現するということは，合成した分子のひとつひとつがそれぞれに機能を担い，それらが共同で高度な働きをす

協力：大月 穣（おおつき じょう）
日本大学理工学部物質応用化学科准教授

る分子の組織を形成するということ。しかし，光合1991 年， 東 京 大 学 大 学 院 工 学 系 研 究 科 を 修 了 後，
1999 年まで同大学生産技術研究所にて助手を務める。

成のすべての過程を人工的に行うことはまだ困難

1993 年 か ら 1 年 間，Universite Louis Pasteur 博 士 研です。大月さんはまず，その過程を部分的に分解究員を経て，1999 年より日本大学理工学部に赴任。

し，その一部を行う分子について研究しています。

2004 年より助教授，2007 年より現職。

11(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

暗闇を明るく照らす光は，ミクロの解するのです。光触媒は水から電子を奪

世界で化学反応を進める手助けをする

うことで元の状態に戻るので，光が当たこともあります。
「光触媒」と呼ばれれば何度でも有機物を分解できます。

る物質は，太陽光や蛍光灯などの光にこのように，汚れやウイルス，花粉，含まれる紫外線を受けると，「有機物

臭い物質といった有機物を分解すること

を二酸化炭素と水に分解する」化学反ができる光触媒は，エアコンのフィルタ

応を促進します。光触媒は，光が当たやまな板などに応用されてきました。さることではじめて触媒としての機能，

らに最近では，文房具にも使われるよう

つまり自身を変化させることなく化学になりました。その名も「セラピカキレ

反応の速度を速める機能を発揮するこイ」。代表的な光触媒のひとつである「チとができるのです。

タンアパタイト」がペンの軸の材料に使では，どのようにして光によって有われており，表面に付着したインフルエ

機物が分解されるのでしょうか。光触ンザウイルスの 99.6％を分解・除去で媒に紫外線が当たると，電子が外に飛きるのです。そのため，病気に対して細び出して付近の酸素と反応します。光

心の注意を払う必要がある病院などで重触媒自身は，電子が不足している状態

宝されています。

となり，その不足を補おうと周りにあ誰もが毎日のように使う文房具。こんる水分から電子を奪います。すると，な身近なところでも光は活躍しているの「ヒドロキシルラジカル」という活性酸ですね。（文・吉田 拓実）

素が生成され，これが有機物から電子協力：を奪い取ることによってバラバラに分

http://www.sailor.co.jp/

12(c) Leave a nest Co., Ltd.

コスメに秘められた光の物語「内側から輝く肌へ」。ファンデーションの CM でよく見かけるキャッチコピーですが，これはたとえ話ではありません。ファンデーションを塗ることによって光を味方につけた私たちの肌は，本当に内側から輝くことができるのです。

工学研究者はクリエイター

お肌が内側から輝く秘密
これまで，ファンデーションを塗ると肌が美し

こうした山田さんの研究によって，マキアージ

く見えるのは，肌表面で光を反射させているため

ュのファンデーションには，「肌を内側から輝かであると考えられていました。しかし，肌に当たせることができる」という，科学に裏付けられた，った光のうち，表面で反射される光はたったの 5

世の中をあっと言わせるようなストーリーが追加％程度。実に 95％もの光が，肌の中まで入り込されました。
「私は何もないところからストーリんでしまうのです。
肌の中に入ってきた光のうち，ーを考え出すクリエイターでありたい」。技術は，

たとえば赤い色の光では，約 40％は肌の中で吸社会のトレンドと結びついて初めて意義のあるも収されて熱になります。残りの約 55％は，肌ののになります。人が集まる場所やイベントに足を細胞，その中の核や細胞質に当たることによって運んでトレンドを追い，常に新しい組み合わせを散乱し，再び肌の外へ飛び出していきます。

考え続ける。これがクリエイティブでいられる秘芝浦工業大学の山田純さんは，肌のキメの細か訣なのだそう。山田さんはこれからも，光を使っさや透明感といった「視感」を生んでいるのは，て社会をあっと言わせる美しいストーリーをつむ

肌表面で反射するわずかな光ではなく，肌の中をぎ続けていきます。（文・立花 智子）

散乱して出てくる光なのではないか，と考えました。そして，肌の中の光を効率よく外に散乱させる小さな酸化チタン / 酸化鉄の粒を開発。その粒を含むファンデーションを塗ることによって，肌に吸収されるはずだった光をうまく肌の中から外側に散乱させ，肌に柔らかく自然な明るさを生み出そうとしたのです。そうして，後に大ヒット商品となった資生堂「マキアージュ」のファンデー
ションが誕生しました。

協力：山田

純（やまだ

じゅん）

芝浦工業大学工学部機械工学科教授▲

1986 年東京工業大学大学院にて修士課程修了。
皮膚における光の動き。

13

ヤマハ発動機株式会社，東京工業大学，山梨大学を経て，2005 年より現職。博士（工学）。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

脳を照らす新しい光生命の研究において，最大のテーマのひとつが「脳」です。『someone』のページをめくる
とき，何も考えずにボーっとしているとき，そして寝ているときでさえも。脳は，意識しなくても常に働いているのです。脳の研究でも特に難解なのがこの「意識」だといわれており，いまだ科学的に定義されたことがありません。しかし，最先端の光トポグラフィ技術が「意識」を照らし出してくれそうです。

地図を見ているかのよう。この装置を付けたまま浮かび上がる脳内地図

指を動かしたりものを見たりすると，脳のどこが「光トポグラフィ」は，20 本程度のレーザー使われるのかがわかります。東洋大学の田中尚樹

光照射ファイバーと，20 本程度の光検出ファイさんは，株式会社日立基礎研究所で 20 年間，こバーを市松模様に配置し，頭をすっぽり覆うようの光トポグラフィにおけるデータ解析などの研究に取り付けて脳表面の血行動態を計測する装置のを行ってきました。

こと。光レーザーで頭蓋骨を超えて大脳新皮質に

意識と無意識の境目にせまる

光を当て，組織や血液で散乱吸収された光を検出することで，脳の表面の血流量を測定することがどんな作業をすると脳のどこが活発になるのかできるのです。これは，血液の中で酸素を運ぶヘという関係を，「神経相関」といいます。脳科学

モグロビンが，酸素が結合しているときと結合しの実験の多くはこの「神経相関」に基づいていまていないときとでは，吸収する光の波長帯が違うす。この実験において常に頭を悩ませる原因とことを利用しています。光トポグラフィを頭全体なってくるのが，計測データに現れる「揺らぎ」。

に取り付けることで，頭の表面の血流量の変化をたとえば，研究でよく用いられる動作に「タッピリアルタイムで計測でき，その様子はまるで脳内ング」があります。親指を，人差し指から順番に4 本の指と合わせていきます。これを 30 秒間行って 30 秒間休むということを 10 回くり返すと，行っている動作は同じなのに，データの波形が同じにはならないのです。それは，タッピング中や休憩中に考えていることが常に異なるから。このような思考は意識しても抑えることが難しく，いつも解析の邪魔になっていました。
しかし，企業から大学に研究の場を移した田中▲さんが興味を持ったのは，その「揺らぎ」だった

測定は，キャップ型の測定装置を頭にかぶるだけ。

14(c) Leave a nest Co., Ltd.

▲高次の脳機能の分布。光トポグラフィによって，脳が活動している様子をリアルタイムに見ることができる。

ネットワーク環境が変わるのではないかと考えたからです。実際に，覚醒時と睡眠時の心拍や血圧の変化と光トポグラフィのデータとの相関を見てのです。心拍や呼吸のような無意識の活動ではな

みると，覚醒時は，血圧が変化して脳の働きを活いけれど，意識しても制御できない脳の働き。田性化するのみですが，睡眠時はそれだけでなく，中さんは，この意識とも無意識ともつかない働き

脳の活性化が逆に血圧にも変化をもたらしているを解明することが，「意識とは何か」を明らかにことがわかりました。睡眠時では覚醒時と異なり，するカギになると考えたのです。

より繊細なからだとの相互的なコントロール環境に変化していたのです。

わかりはじめた「意識とは何か」

田中さんはこの春に赴任してきたばかりで，こ2005 年，「意識とは何か」についての研究にの研究を本格的に進めるのは来春，新しい建物で重要なきっかけを与える論文が，世界的な科学雑

最新の設備が完成してからになります。ふとした誌『Science』に掲載されました。それは，特殊

視点の移動で研究の対象となった，「意識」といなコイルを用いて脳表面にパルスのような電磁場

うテーマ。最先端の光トポグラフィを使って未解を発生させると，覚醒時と睡眠時では，発生したの「意識」を開拓するのは，これから田中さんの電気信号の伝わる様子が違うというものでした。

研究室にやってくる若い脳なのかもしれません

覚醒時は，脳内で電気信号が伝達されるネットね。（文・伊地知 聡）

ワークが形成されており，右脳に与えた信号は左脳まで伝わります。しかし，睡眠時は信号の伝播

協力：田中がまったく行われないという明確な実験結果が示

東洋大学理工学部生体医工学科教授

されていました。

尚樹（たなかなおき）㈱日立製作所基礎研究所にて，カオスの研究および光トポ

田中さんは，この事例をヒントに，光トポグラ

グラフィのデータ解析に従事。在職中，東京工業大学客員

フィを用いた新しい研究を始めました。「睡眠」

教授，理化学研究所客員研究員を兼務。2009 年より現職。

は脳のネットワークが働かない，つまり意識がな※ 2010 年 3 月 26 日（金）10:00 〜 “学び” LIVE 授業体験開催

いこと，という単純なものでなく，からだと脳の理工学部 HP

15

http://www.toyo.ac.jp/sce/(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

100 兆分の 1 へのこだわりが地球を守る
遠く離れた場所を指すポインタや治療に使われ，他の光とはちょっと違う印象のある光である「レーザー」。一部の波長の光だけを束にしたもので，強力なために遠くまで届けることができます。このレーザーを使って環境問題を解決できないか。東京工芸大
学の西宮信夫さんは，そんな研究をしています。
て環境問題にも焦点を当てることにしました。身

14 桁を自在に操る

近な課題について学生と一緒に研究をしたいと考

すべての物質は，特定の波長の光を吸収します。
その性質を利用して，たとえば河川の水や実験サ

えていたからです。

場所を選ばず環境調査

ンプルの中に目的の物質がどれくらい入っているのかなど，さまざまな濃度測定が行われています。

環境問題の中で注目したのが，温室効果ガスとその精度は，使う光の波長を正確にコントロールいわれる CO2 の濃度測定です。これまでのデー

できるか，吸収された光の波長をどれだけ精密に

タは地表で測定されたものがほとんど。しかし，測れるかによって決まるのです。

大気は地球上を立体的に動いています。上空の西宮さんは，光の周波数の測定法や，波長を安CO2 濃度の測定は飛行機に測定器を載せて行わ定化したレーザーの開発を行ってきました。可視れていましたが，都市や海上，森林など好きな場

光や赤外線のレーザーは，波長数百 nm，1 秒間所で測定することはできません。それを解決するに振動する回数（周波数）は数百兆。14 桁もあのがレーザーを使った測定方法。CO2 が吸収する大きな数字で，これを電波のように下 1 桁まる波長のレーザーを上空に向けて出し，反射してで正確に，しかも自在にコントロールすることがきた光を解析します。この方法なら，場所を選ばできれば，まったく新しい世界が開けるといわれずにリアルタイムで精度の高い測定ができるのています。物理学を学ぶ者にとっては非常にワクです。

ワクする研究。そして西宮さんは，それと並行しこだわることが力になる
レーザーの周波数が持つ，14 桁という桁数の多さにおもしろさを感じて研究を始めたという西宮さん。どんなことでもいいから，科学的な目でこだわりをもって追求してほしいと言います。自身も中学生の頃，熱帯魚にはまって部屋中水槽だ
らけにし，進化の過程を調べ上げたほどの凝り性だそう。
「とことんやって飽きてもいいんです。

協力：西宮 信夫（にしみや のぶお）
東京工芸大学工学部
システム電子情報学科教授

それが，後に何かを調べるときの力になるから」。
こだわりが，新たな挑戦への原動力になるのです。

（2010 年 4 月，電子機械学科に名称変更）（文・三浦 茉純）1981 年東京理科大学修士課程修了。2003 年米国
JILA 研究所，2007 年より現職。博士（工学）。
16(c) Leave a nest Co., Ltd.

遠く昔のこと。
灯りとしての光を手に入れた私たち人間は暗闇に包まれた夜でも，昼間と同じように暮らすことができるようになりました。
情報を記録する光。
有害な物質を検出する光。
エネルギーを生み出す光。
菌やウイルスを分解する光。
肌を美しく見せる光。
脳のしくみを調べる光。
ものを計測する光。
私たちは，いまや，
さまざまな顔を持つ光を手に入れました。
私たちの生活は，
これからどう変わっていくのでしょうか。
そして，光を使った技術の進歩はまだまだ衰えるところを知りません。
光が活躍してくれる舞台は，今後さらに広がっていくことでしょう。
私たちには，文字通り，光に照らされた明るい未来が待っているのです。

17(c) Leave a nest Co., Ltd.

レタスを育てる

光の色
サラダやサンドウィッチに欠かせないレタス。

け。露地栽培の場合と比べて 4 倍もの速さで成みずみずしく，シャキシャキっとした食感が魅力

長させることができたという結果も報告されていです。作物としての最古のレタスは，約 4500 年

るというから驚きです。

前の古代エジプトの壁画に描かれていました。レ

このように，人工の光で植物の生育をコント

タスの仲間が日本に渡来したのも，奈良時代以前

ロールすることができれば，季節や天候に関係なだといわれており，こう見えて意外と古い歴史をく，私たちの食卓においしい野菜が届くというわ

持っているのです。

けなのです。必要な色の光を浴びてぐんぐん育っ

そんなレタスは他の植物と同様，緑色の葉に太たレタスたち，ぜひ味わってみたいと思いません

陽の光を浴びることによって，すくすくと育ってか？（文・周藤 瞳美）

いきます。白色に見える太陽光は，実は無数の色の光が混ざった結果，白く見えているだけ。植物は，これらの中から必要な色の光だけを選んで吸収しているのです。レタスはこれらのうち，主に赤色と青色の光を使って成長していきます。赤色の光は，細胞内のクロロフィル
（葉緑素）
が吸収し，
光合成のエネルギー源となっています。また，青色の光は，発芽を促進したり，茎が必要以上に伸びてしまうのを防いでくれたりしているのです。
協力：日本サブウェイ株式会社

そこで，近年，太陽光の代わりに蛍光灯や発光

アボカドはどうして脂肪がいっぱい？

ダイオード（LED）を用いて屋内で植物を育てる「植物工場」が注目されています。最新の植物工

もっと、野菜でサイエンス！

場でレタスを育てるのに使う光は，赤色と青色だ

http://www.831lab.com/yascience/

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ポケットにサイエンス

ゆるりぃ〜サイエンスエンタメ宣言〜
2009 年 9 月 27 日 18:44 付記事

動きを制御することに成功したと，学術論文誌『Frontiers in Integrative Neuroscience』 に 発 表した。研究チームは，無線機能を持ち移植可能な
小型の神経刺激システムを使って，カブトムシなどの自由に飛行する昆虫を遠隔制御できることを証明した。最終的には，「人間やロボットでは接昔読んだ『ドラえもん』のマンガで，「アンテ近しにくい場所で作業をする役目を果たす」ため

ナを立てれば何でも動かせるリモコン」みたいに利用できるようになるらしい。

なものがあった気がするが，それが実現しそう
全文と映像はウェブサイト (http://yuruly.com/)
または携帯サイトで！

だ。カリフォルニア大学バークレー校の研究チー
ムが，カブトムシに電極を移植して，飛行中のサイエンスエンタメ宣言
手に握られたシャーペンから，熱帯雨林の生態系まで。
サイエンスは地球の隅々まで散らばっています。
今勉強していることは，将来直接役に立たないかもしれません。
しかし，知っていると，見えてくる景色があります。
サイエンスからのぞく世界を一緒に楽しみたい。
その思いをかたちにすべく，私たちゆるりぃメンバーは，遊ぶように科学を楽しむ
ウェブサイト「ゆるりぃ」を誕生させました。
そして 1 年たった今，ゆるりぃは進化を遂げようとしています。
2010 年のテーマは，「多様性」。
新しい環境への適応が進化，そして生物の多様性につながったのと同様に，ゆるりぃは文字
だけではなく映像や写真，音声などのメディアも，そして大学だけではなく企業など多分野を集結させ，科学を軸とした新しいエンターテイメントを生み出します。
新発見が生まれる大学の研究室に注目して，大学生・大学院生の生態と研究室の文化を紹介したり，企業が世の中に送り出すさまざまな製品とサービスに隠されたおもしろいサイエンスと開発秘話コーナーなどが続々登場予定。
「科学」は，限られた研究者や技術者だけのものではありません。
ただすごいだけではない「深み」と「おもしろさ」がそこには詰まっています。
ゆるりぃのウェブサイトリニューアルとともに，
ここにサイエンスエンタメ宣言をいたします！

19(c) Leave a nest Co., Ltd.

の大樹のてっぺんから、
私たちを知る
ヒトがヒトらしくある所 以はどこにあるのか。約500 万年前から進化の過程で分かれたチンパンジーと私たち。2005 年に発表されたゲノム解析の結果，両者の塩基配列の違いはたったの 1.2% だった。

五條堀孝（ごじょうぼりたかし）プロフィール

国立遺伝学研究所副所長。生命情報・DDBJ 研究センター長，教授。1974 年九州大学理学部卒業後，同大学院に進学。
1979 年博士号 ( 理学 ) 取得。国立遺伝学研究所教授，総合研究大学院大学教授などを併任し 2007 年から現職。2009年に紫綬褒章を受賞。

生き物を理解することとは

サイエンスの醍醐味「生物の基本情報は揃いつつある。だけど，ま五條堀さんは 40 年に渡り，生物進化についてだわかっていないことはたくさんあるんですよ」

ウイルスからヒトまで幅広い生物のゲノム配列をと，国立遺伝学研究所の五條堀孝さんは話す。

比較，研究してきた。数式やデータを使って論理1953 年にワトソンとクリックによって DNA が的に生命現象をまるごと知りたいと，九州大学在

二重らせん構造を持つことが解明されて 50 数年。

学中にタンパク質に見られる遺伝子多型のデー

現在，生き物は DNA に始まり，細胞，器官，個体，タを収集して解析。その研究に注目したのは，な集団，生態系，そして地球へと，いくつもの階層

んとあの進化中立説を唱えた著名な木村資生さん

レベルで研究が進められている。この階層間にあだった。チャールズ・ダーウィンが唱えた自然淘る情報を理論的につなげていくと，生き物を理解

汰説と同等のインパクトを，進化学・遺伝学者にすることができるようになるのだ。

与えている研究者である。木村さんは五條堀さん

実際の研究では，階層レベルを縦断するようにの論文を学会で紹介。あまりにもうれしくて，五

何かひとつの生命現象に注目して，分子レベルか條堀さんはこの分野でますますがんばっていこう

ら生態の様子まで解析することが多い。また，異と決めたという。

なる生物間の情報を比較して，彼らの関係をつな

その後，HIV ウイルスなど RNA を遺伝情報とげていく手法もある。それが「進化学」という学して持つレトロウイルスの突然変異の速度が，ヒ問だ。

トの 100 万倍であることを発見。エイズの予防

20(c) Leave a nest Co., Ltd.

にはウイルスの遺伝情報が必要なのに，変異の速課題をクリアしていくことももちろん重要だが，度が速すぎてワクチンの製造が追いつかないの

進化学などの基礎研究には，思ってもいなかっただ。後ほど間もなく，その研究結果は「エイズワ

ブレークスルーや大発見がある。科学者の知的好クチンはつくれない！」という見出しで新聞の一奇心を満たすには十分すぎる。
「そんなに役には面を飾った。最初に自分が見つけたという興奮，立ちませんよ，基礎研究は。でもね，ひとつの発

そして本当にこれが事実なのかという不安が入り見から新しい世界観や生命観が生まれる。そして混じり，社会に与えるインパクトの大きさに想像

私たちや地球という存在を知ることができる。そ以上の衝撃を受けた。
「喜びと同時に怖さを感じ

れは，とても意味のあることなのです」と，五條たよ。あらかじめ設定されたゲームの世界では味

堀さんは教えてくれた。
教室にいるひとりひとりの顔が，みんな違う。

わえないおもしろさ，これがサイエンスの醍醐味

当たり前かもしれないが，果てしなく遠い昔からなのではないでしょうか」。

進化し同時に多様性を保持してきた証。地球上に発見から見えてくるもの

いる生物が，今，同時に存在すること自体が奇跡

近年，国際規模の大型プロジェクトがいくつもに等しいかもしれない。私たち，そして地球を知立ち並ぶ研究の世界。設計された目標に向かってるために，進化の大樹から見える景色を一緒に眺めてみよう。（文・孟 ⦰⦰）

国立遺伝学研究所 60 周年記念シンポジウム「夢みる遺伝学 〜そして生 命が好きになる〜」
日時：2010 年 1 月 30 日 ( 土 ) 14:00 〜 17:30 ( 開場 13:30)
場所：一橋記念講堂 ( 東京メトロ東西線「竹橋駅」より徒歩 4 分 )対象：全国の高校生・大学生および一般
DNA の塩基配列を読む「シークエンサー」の開発などに貢献した理化学研究所ゲノム科学総合研究センター長 和田昭允教授や，世界で最も権威ある学術雑誌のひとつである『Science』の編集者
Barbara R. Jasny 氏のお話，分子生物学の研究を行った高校生の研究発表など「研究の魅力」を感じることができる講演会です。
基調講演 1 ：和田 昭 / 理化学研究所ゲノム科学総合研究センター センター長
基調講演 2 ：Barbara R. Jasny / 科学雑誌『Science』（米国科学振興協会（AAAS）発行）編集者
シンポジウム：高校生による研究発表（公文国際学園高等部）
大学生による研究発表（iGEM 東大チーム）★ 詳細・お申込みは http://www.leaveanest.com/nig-60th/※ 学校単位でお申し込みの場合はご連絡ください。
主共企

TEL：03-6277-8041（担当：リバネス石澤）

催：国立遺伝学研究所
催：サイエンス日本事務局
画：株式会社リバネス

21(c) Leave a nest Co., Ltd.

研究者に会いに行こう

楽器だけではない、音のあふれる世界
戸井

武司

中央大学

理工学部

教授

鉛筆で数式を書きつづる音，雨が窓をたたく音，線路を走る電車の音。身の回りにあふれるたくさんの音は，私たちの記憶に刻まれ，日常にカラフルな彩りを添える。一方，エアコンの動作音やプリンタの待機音など，しばしば不快感やストレスになるような音も多い。こうした騒音を心地よいものにしようと，逆転の発想で「音」に挑む研究者がいる。
形容詞対を用いた SD 法と呼ばれる 7 段階の評価

マイナスをプラスに変える

シートへの記入を行う主観的評価と，脳波や心拍音は，空気中の分子が振動し，波として伝わ数など生体情報に基づく客観的評価だ。
「昔からる。ものが振動して音を出すしくみも同じ。自動音には敏感なんです。生きている限り，音はなく車の走行時にエンジンや地面との接触で生じる振ならない。それならば，騒音を快適に聞こえる音

動は，車内の騒音になりやすい。特に近年，車体に変えていけばいいんだと気づきました」と話すの軽量化により振動や騒音が大きくなる傾向にあ戸井さん。
「快音」設計を提唱し始めた研究者でり，タイヤとの境界にあるフロアパネルが，そのもある。

発生原因のひとつとされている。そこで，戸井武「音」が付加価値になる司さんの研究室では，フロアパネルの振動メカニ
ズムを調べることで騒音の原因を特定。フレーム

中央大学で教員を始めた 10 数年前から，企業の強度を保ちながら軽量化を考慮し，パネルからから製品の音に関する相談が多かったという。当音が出てもそれが不快に感じない音となるような時は低騒音化を目指す風潮にあったが，騒音を減構造設計をしている。音の評価方法は 2 通りある。

らしても気に障る音や快適にならない音があり，

22(c) Leave a nest Co., Ltd.

されている。これまで毎年約 10 社，合計 160
社以上の企業や公的な研究機関と共同研究を行ってきた。10 数人いる学生は，共同研究テーマをひとつずつ持つ。社会に出る前から製品の実用化までを考慮し，研究成果の社会的な評価を知る，
よい機会となる。
企業のエンジニアとの打ち合わせやプレゼン
テーションは，主に学生自身が行う。企業への電▲戸井研究室のオリジナルロゴ。

話も最初は緊張して躊躇する彼らだが，一段階ず
つクリアできるように事前打ち合わせをするな
使用者の不満がなくなることはなかった。音にど，戸井さんのフォローは万全だ。「一番の財産

よって製品の評価が下がることが問題視され始めは，研究室を巣立った学生が，ものづくりの産業ていたのだ。

界でリーダーシップを取りながら活躍することですよ」。戸井さんは，研究だけではなく教育にも戸井さんは，まずどういう音にするべきかを決熱心な一面をみせた。

めてから製品の構造設計に着手。これまで構造ありきだった音に，逆転の発想で付加価値を付けていつも音楽を聴く帰り道，イヤフォンをとっていった。これまで実用化された製品に，さわやか

周りに耳を傾けてみよう。当たり前だと思っていな排水音のトイレや，爽快感のあるゴルフ打球音，た音の世界にもいろいろな発見がきっとあるは

耳障りでない掃除機吸入音などがある。
「カメラず。戸井さんの快音設計はいつの日か，音楽を奏や自動車のスペックと同じように，音も重要視さでるように暮らす未来へつながっていく。

れる機能のひとつとなるべきです。楽器の価値が（文・孟 ᮽᮽ）音で決まるように，音が家電製品を決めるときの指標のひとつになればいいですね」と，戸井さん

戸井は話す。世の中がどんどん便利になり，ものがあ

中央大学

ふれる豊かな時代の中，消費者には製品を選ぶゆ機株式会社中央研究所に勤務。

とりが生じている。高機能化し便利な製品がたく1996 年より中央大学でさんある中で，明確にその性能の違いを見分ける

教鞭をとる。2004 年かことは難しくなってきた。しかし，聴覚で感じる

ら理工学部教授に就任。

音に関しては，人それぞれの主観がある。音が製専門分野は，音響工学。

武司（とい
理工学部

たけし）プロフィール
教授。1993 年まで，三菱電品を差別化することに気づき始めた産業界では，
今後，音を選べるセミオーダー式製品の開発も進んでいくことだろう。

研究室で社会への助走をそうなると，ありとあらゆる場面で音にこだわれる可能性が出てくる。
戸井さんの研究室内には，厚さ 30 cm の吸音材を含む壁に覆 われた無響室
や 2 台の自動車で構造解析を行う実験室が完備

23(c) Leave a nest Co., Ltd.

研究者に会いに行こう

飛行船「HITAS」
森

要 帝京大学 理工学部 教授

自分たちの手で飛行船をつくり，実際に飛ばすこと。これが森さんの目標だ。帝京大学の航空宇宙工学科が誇る，大学トップレベルの飛行船「HITAS」が大空に悠々と浮かぶ姿を現実のものとするため，森さんと学生たちは実験を続けている。
森さんが素材研究に対して持っている強い想飛行船を愛する人々

い，それは「自分でつくること」。どんなに優れ

水素やヘリウムなど空気より軽い気体を気嚢にた結果を出せたとしても，もとの素材を自分でつ詰めることで浮かび，推進用の動力で前に進む飛くれなければ意味がない。だから，どの研究テー行船。これを維持し，飛ばすのは想像以上に大変マでもまず自分でつくって，それから調べるのだ。

だ。その証拠に，実際に飛行船を飛ばすことのでそんな姿勢が，実際に飛行船をつくるという研究きる大学は数少ない。技術的なサポート，実際にに結び付いているのかもしれない。

手を動かして飛行船をつくり維持する人，そして学生たちとつくる夢

維持するための場所と費用。大学の内外から協力を得て，これらをうまく分担できているからこそ，

2004 年度に卒業研究の一環として飛行船の製

帝京大学では飛行船の製作が可能なのだ。学科に作・飛行実験をスタートさせて以来，すでに 5

関係なく飛行船に興味があれば，卒業研究生の他

年目に突入した。昨年度の大きな進展は，「テザー」にも，土日に活動できることを条件に，1 年生のと呼ばれるひもをなくしたことだった。10 m 級

うちから飛行船づくりに関わることができる。休の飛行船が操縦不能になり，住宅街や道路に不事

日には学外からも，過去に飛行船の製作に関わっ着したら大問題。だからこそ飛ばす側としては，た経験がある飛行船を愛する人たちが集まってく

ひもをぶら下げて常に動きを制御できるようにしる。

ておきたいもの。しかし，本当の意味でのフリーフライトを実現するためにも，ものづくりにかける想い
森さんはもともと，素材の強度を専門に研究してきた。帝京大学でも，高温機器・装置の重要部品材料として使われる代表的な構造用セラミックスである窒化ケイ素の開発・作製とその強度の評
価を続けており，10 年経った今では市販品をしのぐレベルの試料までつくれるようになってきたという。他にも，航空機の素材として使われている CFRP（炭素繊維強化プラスチック）や GFRP（ガラス繊維強化プラスチック）と呼ばれる素材を地
元企業の協力を得て実際に作製し，その強度や特性を評価している。

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テザーを船内に格納することが必要だった。
森

学生とともに試行錯誤をくり返してつくられた要（もりかなめ）プロフィール

1968 年，広島大学大学院工学研究科修士課

テザーを収納するケースは，なんと段ボール製。

程修了後，名古屋大学工学部助手。1982 年，

中身は，ゴミ捨て時に新聞紙や雑誌をしばるのに名古屋大学にて博士号を取得。同大学工学も使われるビニールひもだった。そして，緊急時

部専任講師を経て帝京大学理工学部に赴任。

に電波を飛ばしてひもを放出するしくみは，ニク

2007 年から航空宇宙工学科のロム線に電流を流してストッパー代わりの釣り糸

学科長を務める。工学博士。

を溶かして切るという，非常に簡単なもの。操縦不能になったら一大事，100 回挑戦して 100 回
ともきちんとテザーを落とせるように，試験をくり返したという。
テザーの格納には成功したが，電源の性能や，モーターの性能，プロペラの選定など，まだまだ検討すべきことがらは多いようだ。さらに，空撮やフライトレコーダー，GPS システムも組み合
わせて，ひとつずつ課題をクリアしていく。太陽電池パネルを設置することによる飛行時間の延長も視野に入れている。そんな HITAS を使ってやってみたいことのひとつが，帝京大学構内をフライトして一周することだ。目標達成に向けて，少しずつ飛行距離を伸ばしている。

大空を目指して素材を使っているとはいえ，それらをつなぎ合わ

実は，立派に見える飛行船もよくよく見ると手せているのは透明な幅広ビニールテープ。そして，づくり感いっぱいの見た目をしていた。

前・後部のブラシレス直流モータやプロペラが取強度，安全性ともに充分なり付けられているのは，なんとアルミ製鍋ぶただった。
「ふただけだと売ってもらえないんだよね」と笑う森先生の横には，これまでに使われた鍋が積み上げられていた。
HITAS を見ていると，自分の手でつくることにこだわる森先生の想いが伝わってくるようだ。
これからも，飛行船を愛する学生や学外の協力者からの支援を得て，HITAS は進化し続ける。

キャプション※ 2010 年 4 月，航空宇宙工学科に「ヘリコプターパイ
ロット養成コース」が誕生！ http://www.teikyo-u.ac.jp/
applicants/science/science/universe̲faculty/index.html

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研究者に会いに行こうからだのしくみを追究する〜もうひとつの「薬学部」〜

北里大学薬学部

みなさんは，「薬学部」にどんなイメージを持っているでしょうか。医療の現場で薬の知識を活かし，さまざまな症状の患者さんと向き合う薬剤師の姿。その一方で，薬に関わる「研究」ができるということ，知っていましたか？
対談

今井

浩孝

衛生化学教室

×
松尾 由理
薬理学教室

̶̶薬に関わる研究はいろいろあると思います̶̶「薬学部で研究する」ことの魅力って何でしょが，具体的にはどのようなものがあるのでしょうか。

うか。

今井

大きく 4 つくらいに分けられると思いま

今井 「薬学」っていうと，すぐ頭に浮かんでくす。まず，薬を合成する化学系，僕たちがやってるのは「薬剤師」じゃないでしょうか。でも，そいるような，細胞の機能から薬のもとになるよう

れは薬学部の一部でしかないんですね。薬を「扱なものを探す生化学系，コンピュータを使って薬う」のが薬剤師であって，実は，薬を「つくる」の働きをシミュレーションする物理化学系，それのも薬学部のひとつであると思うんです。今の社から松尾さんがやっている，動物を使って薬の効会の流れでは，どちらかというと薬剤師の方がすき目を調べる薬理や，実際にヒトに応用してみる

ごく脚光を浴びていますが，本当は薬を「扱う」

臨床ですね。とても幅広いです。

と「つくる」の両輪があって初めて薬学部の使命

松尾をなすんじゃないかな，と思っています。

薬学部は，もともと生物系と有機合成系の研究室が中心だったと思います。でも，最近は今松尾井さんが挙げたいろいろな分野が集まって学部が限られていると思いますが，研究して有効な薬が構成されていますよね。そういう異分野が一緒にひとつできれば，大勢の人を助けることができまなって薬というものをつくろうとする，それが薬すよね。自分が行っているような基礎の研究が，学部の特徴だと思います。

将来的にすばらしい治療薬に結びつくかもしれな

たとえばお医者さんが治療できる人数ってい。私にとって，そういう薬をつくる過程に携わっているということは，とても大きな喜びなんです。

26(c) Leave a nest Co., Ltd.

̶̶世界の研究を見たときに，今の日本の薬学研でしょうか。ただ，国際的な視野をつけるってい究のレベルはどうでしょうか。

うのはすごく大事だと思いますね。
研究はなかなかうまくいかないことばっかり薬学に限らず，日本の研究のレベルはかな

で，苦しいことも多いんです。けれども，その中り高いと思います。特に進んでいるアメリカと並で発見したときの喜び，それは何にも代えられなんでいるといっても過言ではないし，技術的にいものだと思うので，ぜひ味わってほしいですね。

もかなりユニークな研究をしている人もいますよ今井ね。日本発の技術でも，発表したとたんに世界がれてしまったんです。研究で生き物を扱っている

戦いを挑んでくるわけですから，そういった意味と，まだまだわからないことがいっぱい隠されてでも遜色はないんじゃないかと思います。

いると感じます。そういうものをひとつでも発見

松尾できたときの「やった！」という喜び。それが忘今井

設備とか，技術，知識においても，日本はトップクラスにあります。ですから，今の時代「研僕たちはその研究のおもしろさに取りつかれられないんですね，きっと。

究するなら海外に」ということもないのではない
今井

浩孝（いまい（対話構成・磯貝 里子）

ひろたか）プロフィール

1988 年東京大学薬学部卒業。1993 年同大学院薬学系研究科博士後期課程修了，薬学博士。1993 年

松尾

北里大学薬学部に助手として赴任，講師を経て，

由理（まつおゆり）プロフィール

1994 年東京大学薬学部卒業。同大学院薬学系研2004 年より准教授。また，2006 年より JST さきが究科修了後，1998 年より北里大学にて助手を務け「代謝と機能制御」研究員兼任。

める。助教を経て，2006 年より講師。薬学博士。

活性酸素によって生み出される過酸化脂質と病気の関係を調べるため，過酸化脂質を除去する酵素「IV 型グルタチオからだの末梢で起きた炎症部位で増加する「プンペルオキシダーゼ（PHGPx）」について研究している。通常，

ロスタグランジン E2（PGE2）」に着目。マウス

PHGPx は特に精子に多く発現しているが，ほとんど発現しを一時的な脳梗塞の状態にすると，PGE2 合成酵ていない男性不妊症の患者を今井さんは世界で初めて発見。

素が脳梗塞の起きている部位に発現することを

PHGPx の欠如が男性不妊症の原因であることを証明した。

松尾さんは発見した。PGE2 合成酵素の働きを抑えることによって，脳梗塞のダメージを軽減できる可能性がある。

27(c) Leave a nest Co., Ltd.

☆研究者への手紙募集中☆
『someone』に登場した研究者に手紙を書いてみませんか。次回，返事を書いてくれるのは P22 に登場した戸井武司さんです。誌面で紹介させていただいた方にはセーラー万年筆製プロフィット万年筆をプレゼントいたします。ご応募お待ちしております。
島田さん，初めましてこんにちは。『someone』秋号の記事，読ませてもらいました。ぼくは，小さいころから「ロ今回は，2009 秋号に登場したモーションコントロールの研究者，島田明さんにお返事を書いてもらいました。

ボットってどうやって動いているのだろう」と想っていました。少し，この記事を読んで解決できました。
記事を読んでロボットはとても発達している事がわかりました。やはり近い未来，SF のような，ロボットが家に居て，ご飯を作ってくれたり，掃除・洗濯をしてくれるような日がくるのでしょうか？
あと，島田先生は，英語がしゃべれませんという学生の方にも，「当日を目指してしゃべれるようにしておけばよい」と言われると，記事に書いてありました。実は，
ぼくは英語が苦手でこの記事を見る少し前はテストが近くて気分が少しばかりしずんでいました。でもさっきの話を読んで，学生の人達の苦労に比べれば，ぼくはとても比べものにならない程楽だな，と思う様になり，勉強に身が入ります。
学生の方々，国際学会での発表頑張ってください。そして，島田先生，ロボットがこれからも発展するように，研究を頑張ってください。
高日杏輔（13 歳）

【応募方法】便せんに研究者への手紙，氏名，年齢，
住所を書いて，以下の宛先まで郵送してください。な
お，お送りいただいた手紙，および研究者からの返事
は誌面にて公開させていただくことがあります。
【宛先】〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6 VARCA 四谷 10 階
someone 編集部 「研究者への手紙」係【応募〆切】2010 年 1 月 22 日（必着）協力：
http://www.sailor.co.jp/
28(c) Leave a nest Co., Ltd.

最新の研究成果は，分野を問わず「英語の論文」という形式で発表されています。
つまり，研究者は英語を読むことで，最先端科学の情報を手に入れているのです。
さあ，あなたも科学論文を読んで研究者への第一歩を踏み出そう！

葉緑体が分裂するしくみが明らかに！
植物の葉緑体は光合成によって二酸化炭素を吸収して栄養をつくり，地球上すべての生物の生存を支えています。葉緑体が細胞の中で分裂するしくみを解明・応用することで，光合成能力の高い作物をつくり出せると考え，多くの研究が重ねられてきました。そのような中，立教大学の黒岩常祥さんと院生の吉田大和さんらは世界で初めて単純な藻から葉緑体の分裂装置を取り出し，細胞▲高等植物の葉緑体の蛍光顕微鏡像。葉緑体は赤い蛍光を外で分裂のしくみを再現したと報告し，研究者た発して見える。緑色の部分「PDF マシーン」が絞られてちの注目を集めました。そのしくみとはどんなもいくことで，分断されて 2 つに分かれる。

のなのでしょうか？

Isolated Chloroplast Division Machinery Can Actively Constrict After Stretching
Chloroplast division involves plastid-dividing, dynamin, and
FtsZ (PDF) rings. We isolated intact supertwisted (or spiral)

Technical Words

and circular PDF machineries from chloroplasts of the red

plastid：色素体。植物の細胞の中にある

alga Cyanidioschyzon merolae . After individual intact PDF
machineries were stretched to four times their original lengths
with optical tweezers, they spontaneously returned to their

色素を含む小体のことで，chloroplast（葉緑体）もその一種。
dynamin，FtsZ：タンパク質の名前。

Cyanidioschyzon merolae：シアニディオシ

original sizes. Dynamin-released PDF machineries did not retain

ゾン・メローラ。生物種の名前。光合成

the spiral structure and could not be stretched. Thus, dynaminを行う最も原始的な藻類の一種。

may generate the motive force for contraction by filament

optical tweezers：光ピンセット。レーザー

sliding in dividing chloroplasts, in addition to pinching-oﬀ theにより微小なものを動かすことのできる

membranes.（Science, 2006 年 313 号, pp. 1435-1438）

装置。

【解説】
緑色に見える部分は，PD リング，ダイナミン，

ン繊維を取り除くと，引き伸ばされた繊維は収縮

FtsZ リングが環状に集まった「葉緑体の分裂装できないことを示しました。その他の実験結果と置；PDF マシーン」。これが収縮していくことで合わせて，ダイナミンが葉緑体の分断面を絞りこ

葉緑体が分断されます。黒岩さんらは，細胞からむことで分裂が起こることが明らかになったの取り出した PDF マシーンを人工的に引き伸ばすです。（文・木村 聡）と元のサイズに収縮すること，そこからダイナミ
取材協力：立教大学
文系理系関係なく，一定の英語力は必要です。立教大学は2010年度から英語教育を大きくリニューアルします。１クラス約8名の「英語ディスカッション」をはじめ，学生それぞれの興味とレベルに応じた科目を幅広く展開していきます。 立教大学webサイトhttp://www.rikkyo.ac.jp
協力：米国科学振興会（AAAS） 『Science』の日本語 web サイト http://www.sciencemag.jp

29(c) Leave a nest Co., Ltd.

生き物図鑑

fromラボ

第 11 回
薬用植物
トコン▲実をつけているトコン。

▲茎の表面に形成された多数の芽。

▲乾燥した根「吐根」。

研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。
樹木がうっそうとしげって薄暗く，じめじめとて芽の形成を誘導しようという試みが行われまし

湿度の高い熱帯雨林。今回は，アマゾン川流域

た。サイトカイニンは，植物体内で生産され，細が原産の薬用植物，トコンを紹介します。

胞分裂や腋 芽（節にある芽）の活性化を促進する化合物。これを外部からも与えることで，そのトコンの乾燥した根は「吐 根」と呼ばれ，催吐作用を促進することができるのです。

剤，去 痰剤などとして用いられています。今は野生植物の根が使われていますが，薬として使える

ところが，実験をしてみると予想外の現象が見大きさ，成分量に達するまでには，発芽から 3 年

つかりました。サイトカイニンを加えてない培地

もかかります。そこで，「植物組織培養」を用いでも，茎の表面から新しい芽が次々と出てきたのた増殖方法が研究されてきました。植物の生育です。その後の研究で，培地に植えてから 7 日目に必要な成分を含む培地を試験管やシャーレにに，茎切片内のサイトカイニン濃度が急激に上昇

つくり，そこに植物を植え，人工的に光を与えてしていることがわかりました。どうやら，これが育てるのです。この方法を使えば，均一な植物を芽の形成に重要な役割を果たしているようです。
薬用植物と聞くと，やはり薬効成分に注目しが短期間で大量に増やすことができます。
最も増殖率がいいのは，頂点や節以外の，芽ち。しかし，トコンを使えば，芽や根などの組織ののもとが備わっていない部分に新しく芽を形成さ分化や成長のしくみを知ることもできるのです。

せること。そこで，トコンの茎の節と節の間の部（文・磯貝 里子）

分だけを培地に植えつけ，サイトカイニンを与え
取材協力：東洋大学 生命科学部 食環境科学科 植物代謝機能開発研究室

30(c) Leave a nest Co., Ltd.

■教育応援企業（50 音順）■掲載大学・研究機関（50 音順）

朝日新聞社

北里大学・国立遺伝学研究所・芝浦工業大学・生理学研究

アストラゼネカ株式会社

所・中央大学・帝京大学・東京工芸大学・東洋大学・日本

アトー株式会社

大学・横浜市立大学・立教大学

アルテア技研株式会社
ヴイストン株式会社※教育応援企業は，本誌の発行をはじめ先端科学実験教室

エプソン株式会社の運営など，子どもたちへ「興味の種」を渡し，未来の人

株式会社共立理化学研究所

材を育てるための活動を応援しています。

株式会社グローバックス
ケニス株式会社■本誌のお取り寄せ方法

株式会社ケミックス高校生以下の生徒様に向けて配布される場合に限り，本体

ケンコーマヨネーズ株式会社
三洋電機株式会社

価格 500 円（税抜）を無料にて，送料のみお客様にご負セーラー万年筆株式会社

担いただきお届けします。ただし，100 冊単位での送付と太陽誘電株式会社なります。また，個人向けに書店での販売も行っておりま

株式会社チヨダサイエンス

す。詳細・お申し込みは『someone』公式サイトをご覧

電力館

ください。

株式会社ニコンビジョン
株式会社ニッピ
日本サブウェイ株式会社■『someone』公式サイト URL

日本ジェネティクス株式会社

http://www.someone.jp/

株式会社ビクセン
プロメガ株式会社
株式会社ベネッセコーポレーション
宮坂醸造株式会社＋＋編集後記＋＋

メルク株式会社

おかげさまで，ついに『someone』も 10 号を迎えまし株式会社ユー・ドム
ユニテックシステム株式会社

た。そんな記念すべき今号は，キラキラしたイメージがい

和光純薬工業株式会社

いよね！ということで，「光」を特集のテーマに選びました。
今回，編集長としてこの特集の流れを考えていくにあたり，■宇宙教育プロジェクト参画企業（50 音順）
株式会社アクアサイエンス研究所

つくづく感じたのは，光は本当にいろんな表情を見せてく有限会社沖縄長生薬草本社れるなぁ，ということ。「光の百面相」という特集のタイ

株式会社キョーリン

トルをつけたのは，そういうわけです。街のイルミネーショ

ケニス株式会社
株式会社 GEL-Design

ンに寒空の星。光がキレイな季節になってきました。今年

小糸工業株式会社の冬は，ただキレイなだけじゃない，いろんな光の表情を

サッポロビール株式会社

思い出しながら，眺めてみるのもいいかもしれません。

株式会社 JTB 法人東京

話は変わりますが，私がサイエンスに興味を持ったきっ

セーラー万年筆株式会社
電力館

かけは一冊の本でした。「私も，そんな一冊をつくりたい」。

株式会社日本医化器械製作所

そう思って，『someone』の制作に関わり始めたときのこ

株式会社ベネッセコーポレーション
三菱重工業株式会社とを思い出しつつ，今回初めて，編集長を務めさせていた

三菱電機株式会社

だきました。今より，ちょっとサイエンスを好きになる。

宮坂醸造株式会社『someone』が，あなたのそんなきっかけとなる一冊になっ株式会社ロッテてくれたらなぁと思います。（周藤 瞳美）ⓒ Leave a nest Co., Ltd.

31

2009

無断転載禁ず。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

P ０４〜

特集の百面相
０６ 光の正体
０８ 円盤に記録を、こころに愛を
１０ 錯体の光で有害物質を見つけ出せ！
１１ 「光合成」から生み出される新しい技術
１２ 光で進む殺菌効果
１３ コスメに秘められた光の物語
１４ 脳を照らす新しい光
１６ 100 兆分の 1 へのこだわりが地球を守る

サイエンスのアンテナ
０３ 「かゆい」を感じる脳
野菜エンス
１８

レタスを育てる光の色

ポケットにサイエンス2009 年 12 月 15 日発行

１９

someone 編集部

ゆるりぃ〜サイエンスエンタメ宣言〜

イベント pick up
２０

夢みる遺伝学〜そして生命が好きになる〜

編

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6

研究者に会いに行こう
２２

楽器だけではない、音のあふれる世界

２４

飛行船「HITAS」

２６

からだのしくみを追究する

２８

研究者への手紙TEL

VARCA 四谷 10 階

03-6277-8041

FAX 03-6277-8042
http://www.leaveanest.com/〜もうひとつの「薬学部」〜
staﬀ
編集長

英語 de サイエンス２9

art crew

葉緑体が分裂するしくみが明らかに！

生き物図鑑 from ラボ
３０

うちの子紹介します

周藤 瞳美第 11 回 薬用植物「トコン」

2

竹原 花菜子 / 佐野 卓郎

編集

磯貝 里子

記者

リバネス記者クラブ

印刷

東京リスマチック株式会社(c) Leave a nest Co., Ltd.

虫に刺されたときや，肌が乾燥したとき，私た
ちは「かゆい！」と感じます。そんなとき，脳の中ではどんなことが起こっているのでしょう？これまで「かゆみ」は「痛み」の軽いものとされ，あまり深く取り上げられてきませんでした。
かゆみは，痛みと同様に表皮に存在する感覚神を感じる脳経の末端から受容されます。感じるしくみを調べるためには，まず人工的にかゆみを引き起こすことが必要。従来はヒスタミンの皮下注射が用いられていましたが，この場合に生じるかゆみは不快感を伴い，持続性もあったため，「かゆみ」によって引き起こされる脳の反応を見ることは困難でした。そこで，生理学研究所教授の柿木隆介さんと研究員の望月秀紀さんは，電気的にかゆみ「だけ」を与える装置を 1 年間かけて開発。試行錯誤の末に，誰もが無理だと思っていた，かゆみのオン・オフを自在に操 ることに成功しました。これを使って，皮膚のごく浅い表面にだけ電流刺激を送り，痛みに対する脳の反応と比較した結果，共通する部位の活動のほかに，痛みには反応しない頭頂葉の楔前部※ 1 に，特徴的な機能的 MRI ※ 2 と脳磁図が記録されました。初めて，「かゆみ」のしくみが「痛み」とは異なることがはっきりと証明されたのです。今後はこの発見をもとに，「かゆみ」
を感じる脳の反応自体を抑える研究も進んでいきそうです。
誰もが無理だと思っていたような装置をつく
り，大きな発見に貢献した柿木さんが，次に注目するのは「くすぐったい」という感覚。「かゆみ」とはまた少し違った不思議なしくみが明らかになるかもしれません。（文・森 夕貴）※1

楔前部：脳の中央からやや後ろにかけての部分※2

機能的 MRI：MRI（磁気共鳴画像）によって脳内の活動を画像化する手法またはそれによって得られた画像▲痛みではなく，かゆみに反応する楔前部。

取材協力：自然科学研究機構

3

生理学研究所(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

目が覚めると，カーテンの隙間から差し込んでくる，眩しい太陽の光。
暗くて心細い夜道を照らしてくれる，心強い街灯の光。
「光」と聞くと，ついつい太陽や電球の光を思い浮かべてしまいます。
けれど，明かりを灯すことだけが，光の役目でしょうか。
少し顔を上げて，身の回りを見渡してみてください。

4(c) Leave a nest Co., Ltd.

私たちに音楽を届けてくれる CD は，ディスクにレーザー光を当てることで，その情報が読み取られます。
パソコンと世界とを瞬時につないでくれる光ファイバーは，コンピュータの電気信号を光信号に変換することで，データをやり取りしています。
普段私たちの目に見えないようなところでも，光は，その表情を変えながら活躍しているのです。
まだ出会ったことのない，光のいろいろな顔を，一緒に見つけに行きませんか。

5(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相光の正体光。それは，私たちにとってとても身近な存在です。だけど改めて，
暗闇で電球や，ろうそくから放たれる光をじーっと見てみてください。
これが，いったい何者なのか，何からできているのか，考えてみたことありますか？意外と知らない，光の正体にせまってみましょう。

10 〜 400 nm（ナノメートル，10 億分の 1 m）で，「光＝電磁波」

日焼けの原因となったり，化学反応を引き起こし眠りに就く前の，灯りを消して暗くした部屋たりする「紫外線」。0.01 nm 〜 10 nm の，レンの様子を思い浮かべてみてください。ドアの下トゲン撮影に用いられる「X 線」。そして，私たから漏れてくる廊下の光がぼんやりと広がっ

ちの目に見ることができる太陽光や，電球などのて い ま す。 こ れ は， 光 の「 回 折 」 が 起 き た 結「光（可視光線）」は 400 nm 〜 800 nm。波長の果です。回折とは，波が障害物の陰 に回り込ん

違いによって，異なる使い道があるのです。

で進んでいく現象のこと。防波堤で防ぎきれな
かった海の波が，後ろに回り込むのがその例です。 こ の よ う な ふ る ま い を す る こ と か ら， 光は 波 で あ る と 古 く か ら 考 え ら れ て き ま し た。
そして，19 世紀，イギリスの科学者マクスウ
ェルによって，光は「赤外線や X 線などと同じ
電磁波の一種である」ということが発見されました。つまり，光は「波」であるということが裏付▲波長。

けられたのです。

電磁波の性質を決めるもの
では，光と赤外線や，X 線との違いは何でしょう。それは「波長」です。波長とは，波の山と山の間の長さのこと。これが異なるだけで，その性質は大きく変わってきます。波長が 1 mm 以上
ある，
携帯電話でのやり取りを手伝ってくれる「電波」。μm（マイクロメートル，100 万分の 1 m）
レベルの，ものを温めることのできる「赤外線」。
▲さまざまな電磁波と波長の関係。

6(c) Leave a nest Co., Ltd.

波なだけじゃ，うまくいかない

光は二重人格しかし，この世界には，光が波だとすると説明

そこで，かの有名なアインシュタインは，「光がつかない「光電効果」と呼ばれる現象がありまは粒である」という大胆な発想をすることで，こす。これは，金属の表面に光を当てたとき，そのの謎を解決しました。彼は 1905 年に「光は粒でエネルギーをもらって金属内部の電子が飛び出しあり，そのひとつひとつは，hνというエネルギてくる現象のこと。砂場にビー玉を投げつけたとー量を持っている」と仮定した光量子仮説というきに，砂粒が跳ね返ってくるようなイメージです。

理論を発表しています。h は定数，νは光の周波

光電効果は，
さまざまなところに応用されていて，数で，1 秒間当たりに波である光が振動する回数

たとえば太陽電池もそのひとつ。太陽光を当てるを表しているもの。つまり，波長が短いほど光ことで電子にエネルギーを与え，その電子が流れの周波数は大きくなり，光のエネルギー hνも大ることによって電流が発生するのです。

きくなるのです。これは波長の短い光を当てるほ

光電効果では，波長の長い光をいくら明るくしど，金属から電子が勢いよく飛び出す，という光ても，金属表面から電子は飛び出してきません。

電効果をうまく説明しています。このように，光しかし，波長の短い光であれば，弱い光でも電子は，粒としての性質も持ち合わせていたというこが飛び出してきます。これは，光のエネルギーがとが，アインシュタインによって明らかになった

波長によって異なっているということですよね。

のです。

しかし，波のエネルギーは本来，振幅と呼ばれる

では結局，光は波なのでしょうか，粒なのでし波の山や谷の深さによって変化します。これは，ょうか。答えは両方。光は，「波としての性質」と「粒光の明るさに相当するもの。しかし，光電効果でとしての性質」という 2 つの性格を持ち合わせは，エネルギーの大きさは，光の明るさではなく，ている，実はとても不思議な存在だったのです。

光の波長に依存しているというのです。光を波とそして光は，ときには波として，ときには粒とししてとらえると，この現象は非常に不可解なものて，私たちの身の回りで活躍してくれているのでとなります。

す。（文・周藤 瞳美）▲光電効果。光の波長によって飛び出す
電子の勢いが異なる。

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特集：光の百面相

円盤に記録を、こころに愛を
太陽にかざすと，七色にきらめく厚さ 1.2 mm のドーナツ型円盤。CD をはじめとする光ディスクは，いまや音楽や映像を残すには欠かせない記録メディアとなっています。CD-R の記録，再生で使われているのは波長 780 nm のレーザー光で，アナログレコードのレコード針に相当します。光を使って「記録をする」とは，いったいどういうことなのでしょうか。

弱いレーザー光を当てると，ピットがある部分と凸か凹かで決まる世界

平面の部分とでは，レーザー光の反射の方向が違います。その反射光の変化を読み取ることで，音CD-R を横からのぞくと，一番外側を透明なプ楽が再生されるというわけなのです。

ラスチック状のものが覆っていることがわかります。この基板と呼ばれる部分に音楽の情報が書き音楽や映像を記録できる CD-R

込まれます。肉眼では確認しにくいのですが，基板には細い溝がびっしりと刻み込まれています。

読み取り専用の CD とは異なり，パソコンを使この溝に，780 nm 前後の波長を持つレーザー光って音楽や映像などを書き込む記録型のディスを照射し，ピットと呼ばれる凸部分をつくること

ク CD-R（Compact Disc Recordable）の基板上にによって，音楽が記録されていきます。

は，情報を記録するための有機色素が塗られてい音楽を再生する際にも，同じようにレーザーます。この有機色素は，波長 780 nm のレーザー光が使われています。基板に，記録するときより光にだけ反応する性質を持っています。レーザー
光が当たると，色素は熱分解を起こし，爆発した
ようにその部分に穴が開きます。つまり，レーザ
ー光を当てることで焦げ目を付けているようなもの。情報を書き込んだ後の CD-R の表面の色が少し違って見えるのは，このためだったのです。そんな特徴を持つ CD-R ですが，開発されるまでに▲は長い道のりがありました。

8

虹色に光り輝く CD-R の表面。

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保護層
反射層

有機色素層
グルーブ
（案内溝）

基板
▲ CD-R の構造。

▲ CD-R の断面図。基板側が記録面で，保護層側がラベル面。

録音はできても再生ができなかったのです。そこ

1.2 mm に挿まれた開発秘話

で開発チームは，色素層の上に反射層を付け，反海外製が圧倒的に多い CD-R ですが，誕生した

射率を 70％以上に保つよう試みました。そうしのはここ，日本です。当時，化学・機器メーカー

た試行錯誤の結果，見事，音楽を録音・再生できなど多くの企業が CD-R の開発にしのぎを削ってるようになったのです。

いました。新しい商品を生み出すにあたっては，「初めて自分たちがつくった CD-R から再生ささまざまな問題を解決していかなければなりませ

れる音を聞いたとき，全身の毛が総立ちするようん。当然，CD-R も問題点を抱えていました。

でした」。開発メンバーのひとりだった新井雄治

CD-R は，情報を書き込む際に有機色素が熱分

さんは，その日のことを，天気の様子から研究所

解することにより，カスが発生します。そのカス内の視聴覚室の雰囲気まで鮮明に覚えているといの逃げ場を用意するため，当時は 2 枚の基板のいます。ほんの一瞬前まで不可能だったことが，間にスペーサーを配置した構造にすることが考開発された瞬間に可能になる，その感覚は技術開えられていました。しかし，それでは 1.2 mm ±発の最先端にいる者にしか味わえないものでしょう。

0.3 mm という CD の規格内に収まりません。そ光で記録をとるようになって，約 30 年。世のこで，太陽誘電株式会社の開発チームは，このよ

中にあふれるこうした技術や機械が開発されるたうな構造の 2 枚の基板のうち 1 枚をフィルム状

びに，新しい光が次々と差し込んできました。光

の薄いものに変え，ディスクの内側と外側に接着を自由自在に扱う研究はこれからも，私たちのすることで空間を確保したのです。

記憶をより鮮明に残す未来をつくり続けていきます。（文・孟 ⦰⦰）しかし，これだけでは問題解決には至りませんでした。今度はレーザー光の反射率が下がり，取材協力：太陽誘電株式会社

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錯体の光で有害物質を見つけ出せ！

体
る錯
変わ
が
色
の

真っ暗にした研究室で紫外線を当てると，青や黄色と，色とりどりの光をぽわーっと放ち出す不思議な化学物質。細い棒でひっかいただけで，その色が黄色から赤色へと変わっていくものもありま▲ひっかいた後(赤色)した。美しい色や光が見た目に楽しい彼らの名前は「金属錯体」です。

▲ひっかく前(黄色)る化学物質です。一般に微量で無色透明なので，色が変わるのはなぜ？

直接目で見ることはできません。そこで，錯体の血液中に含まれるヘモグロビンや，携帯電話な出番。VOC 検出に用いることができる白金の錯※

どの有機 EL ディスプレイの材料も，実は金属

体は平面形をしており，結晶中では層のように重錯体。中心の金属原子に水や有機物など配位子となり合っています。この隙間に VOC が入り込む呼ばれる分子が結合した構造を持ち，鮮やかな色と層の間隔が変化し，錯体から放出される光の色や光を発するものが数多くあります。

が異なってくるのです。

鉄の錯体であるヘモグロビンは，酸素量の少なこのように，色の変化として VOC の有無を簡い静脈血中では暗い赤色をしていますが，肺でひ単に判断できることに加え，異なる VOC ごとにとたび酸素と結合すると，鮮やかな赤色へと変わ対応する錯体をつくれば，何のガスなのかを見分ります。分子構造の変化が，色の変化として現れけることもできます。
「自分のつくった錯体の持ているというわけです。また，ひっかいたり触っつ新しい機能を，もっともっと見つけていきたい」

たりすることでかかる圧力によっても結晶の構造と話す篠崎さん。彼らが放つ色とりどりの光が私が変化し，発する光の色が変わります。このようたちの暮らしを守ってくれる，なんて日が来るかに，配位子の変化だけでなく，圧力や温度，湿度もしれませんね。（文・周藤 瞳美）の変化など，周囲の環境の変化によっても色が変※有機 EL（エレクトロルミネッセンス）：電気の刺激を受けることでエネルギーの高い状態になった有機物が，元の状態に戻るためにエネわってしまうことがあるのです。

ルギーを光として放出する現象。

見えないガスを感知する光
このような性質を生かし，「揮発性有機化合物（VOC）」の検出ができないだろうかと，横浜市立大学の篠崎一 英さんは考えました。VOC は，トルエンやホルムアルデヒドなど，建物や家具から放出されるシックハウス症候群の原因とされてい

協力：篠崎 一英（しのざき かずてる）
横浜市立大学国際総合科学部
基盤科学コース教授

▲

ひっ
かく
と
光

特集：光の百面相

1990 年東京工業大学理工学研究科博士課程修了。

VOC ガスが白金錯体の分子の隙間に入り込むと，紫外線照射下で赤く発光する。

理学博士。横浜市立大学理学部助手，助教授を経て2006 年より現職。

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「光合成」から生み出される新しい技術
太陽光を受け，自身が活動するエネルギーを得るために「光合成」を行う藻類や植物たち。太古の昔に彼らが生まれて以来，ずっとその営みが行われてきました。これを人工的に再現することができるようになったら，どんな未来がやってくるのでしょうか。

光を当てると電子が動く

たとえば，光エネルギーを集める分子を 5 つ集
めた集合体をつくり，その中でエネルギーを効率

光合成を行うのは細胞内の「葉緑体」という部

よく移動する系を発見しました。
「この集合体では，分。まず，「アンテナクロロフィル」によって集め

光合成の一部を人工的に再現できています」。

られた太陽の光エネルギーは，その隣にあるクロミクロの世界から始まる最高の技術

ロフィルへ，そしてまた隣のクロロフィルへと，次々に効率よく伝えられます。そして最後に「反大月さんは，光合成を完全に再現できる分子を

応中心クロロフィル」へと集められ，炭水化物を植物が育たないような場所にまいておき，エネル

つくり出す力となる電子のエネルギーに変換されギーを得ることができるようになることを目指しるのです。

ています。「分子は機能を発現する最小単位。だ

日本大学の大月穣さんは，このような「光エネから，分子から設計して組み立てていけば，最高ルギー変換」を人工的な分子で行う研究をしていのものができるはずだと思うのです」。目には見ます。「化石燃料が枯渇し，太陽光エネルギーをえない分子をコントロールすることが，新しい技使わないといけない世の中でお手本になるのが光術の指針となるのでしょう。（文・磯貝 里子）

合成。クロロフィルのように光を当てると分子内で電子が動くようなものができないかと考えたのです」。

分子から分子へと光合成は，光の吸収，エネルギー移動，さらに電子移動を司る機能を持った分子が組織だって並▲光合成を行う葉緑体。エネルギーはチラ
コイド膜内を移動していく。

び，行われています。これを人工的に再現するということは，合成した分子のひとつひとつがそれぞれに機能を担い，それらが共同で高度な働きをす

協力：大月 穣（おおつき じょう）
日本大学理工学部物質応用化学科准教授

る分子の組織を形成するということ。しかし，光合1991 年， 東 京 大 学 大 学 院 工 学 系 研 究 科 を 修 了 後，
1999 年まで同大学生産技術研究所にて助手を務める。

成のすべての過程を人工的に行うことはまだ困難

1993 年 か ら 1 年 間，Universite Louis Pasteur 博 士 研です。大月さんはまず，その過程を部分的に分解究員を経て，1999 年より日本大学理工学部に赴任。

し，その一部を行う分子について研究しています。

2004 年より助教授，2007 年より現職。

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特集：光の百面相

暗闇を明るく照らす光は，ミクロの解するのです。光触媒は水から電子を奪

世界で化学反応を進める手助けをする

うことで元の状態に戻るので，光が当たこともあります。
「光触媒」と呼ばれれば何度でも有機物を分解できます。

る物質は，太陽光や蛍光灯などの光にこのように，汚れやウイルス，花粉，含まれる紫外線を受けると，「有機物

臭い物質といった有機物を分解すること

を二酸化炭素と水に分解する」化学反ができる光触媒は，エアコンのフィルタ

応を促進します。光触媒は，光が当たやまな板などに応用されてきました。さることではじめて触媒としての機能，

らに最近では，文房具にも使われるよう

つまり自身を変化させることなく化学になりました。その名も「セラピカキレ

反応の速度を速める機能を発揮するこイ」。代表的な光触媒のひとつである「チとができるのです。

タンアパタイト」がペンの軸の材料に使では，どのようにして光によって有われており，表面に付着したインフルエ

機物が分解されるのでしょうか。光触ンザウイルスの 99.6％を分解・除去で媒に紫外線が当たると，電子が外に飛きるのです。そのため，病気に対して細び出して付近の酸素と反応します。光

心の注意を払う必要がある病院などで重触媒自身は，電子が不足している状態

宝されています。

となり，その不足を補おうと周りにあ誰もが毎日のように使う文房具。こんる水分から電子を奪います。すると，な身近なところでも光は活躍しているの「ヒドロキシルラジカル」という活性酸ですね。（文・吉田 拓実）

素が生成され，これが有機物から電子協力：を奪い取ることによってバラバラに分

http://www.sailor.co.jp/

12(c) Leave a nest Co., Ltd.

コスメに秘められた光の物語「内側から輝く肌へ」。ファンデーションの CM でよく見かけるキャッチコピーですが，これはたとえ話ではありません。ファンデーションを塗ることによって光を味方につけた私たちの肌は，本当に内側から輝くことができるのです。

工学研究者はクリエイター

お肌が内側から輝く秘密
これまで，ファンデーションを塗ると肌が美し

こうした山田さんの研究によって，マキアージ

く見えるのは，肌表面で光を反射させているため

ュのファンデーションには，「肌を内側から輝かであると考えられていました。しかし，肌に当たせることができる」という，科学に裏付けられた，った光のうち，表面で反射される光はたったの 5

世の中をあっと言わせるようなストーリーが追加％程度。実に 95％もの光が，肌の中まで入り込されました。
「私は何もないところからストーリんでしまうのです。
肌の中に入ってきた光のうち，ーを考え出すクリエイターでありたい」。技術は，

たとえば赤い色の光では，約 40％は肌の中で吸社会のトレンドと結びついて初めて意義のあるも収されて熱になります。残りの約 55％は，肌ののになります。人が集まる場所やイベントに足を細胞，その中の核や細胞質に当たることによって運んでトレンドを追い，常に新しい組み合わせを散乱し，再び肌の外へ飛び出していきます。

考え続ける。これがクリエイティブでいられる秘芝浦工業大学の山田純さんは，肌のキメの細か訣なのだそう。山田さんはこれからも，光を使っさや透明感といった「視感」を生んでいるのは，て社会をあっと言わせる美しいストーリーをつむ

肌表面で反射するわずかな光ではなく，肌の中をぎ続けていきます。（文・立花 智子）

散乱して出てくる光なのではないか，と考えました。そして，肌の中の光を効率よく外に散乱させる小さな酸化チタン / 酸化鉄の粒を開発。その粒を含むファンデーションを塗ることによって，肌に吸収されるはずだった光をうまく肌の中から外側に散乱させ，肌に柔らかく自然な明るさを生み出そうとしたのです。そうして，後に大ヒット商品となった資生堂「マキアージュ」のファンデー
ションが誕生しました。

協力：山田

純（やまだ

じゅん）

芝浦工業大学工学部機械工学科教授▲

1986 年東京工業大学大学院にて修士課程修了。
皮膚における光の動き。

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ヤマハ発動機株式会社，東京工業大学，山梨大学を経て，2005 年より現職。博士（工学）。

(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

脳を照らす新しい光生命の研究において，最大のテーマのひとつが「脳」です。『someone』のページをめくる
とき，何も考えずにボーっとしているとき，そして寝ているときでさえも。脳は，意識しなくても常に働いているのです。脳の研究でも特に難解なのがこの「意識」だといわれており，いまだ科学的に定義されたことがありません。しかし，最先端の光トポグラフィ技術が「意識」を照らし出してくれそうです。

地図を見ているかのよう。この装置を付けたまま浮かび上がる脳内地図

指を動かしたりものを見たりすると，脳のどこが「光トポグラフィ」は，20 本程度のレーザー使われるのかがわかります。東洋大学の田中尚樹

光照射ファイバーと，20 本程度の光検出ファイさんは，株式会社日立基礎研究所で 20 年間，こバーを市松模様に配置し，頭をすっぽり覆うようの光トポグラフィにおけるデータ解析などの研究に取り付けて脳表面の血行動態を計測する装置のを行ってきました。

こと。光レーザーで頭蓋骨を超えて大脳新皮質に

意識と無意識の境目にせまる

光を当て，組織や血液で散乱吸収された光を検出することで，脳の表面の血流量を測定することがどんな作業をすると脳のどこが活発になるのかできるのです。これは，血液の中で酸素を運ぶヘという関係を，「神経相関」といいます。脳科学

モグロビンが，酸素が結合しているときと結合しの実験の多くはこの「神経相関」に基づいていまていないときとでは，吸収する光の波長帯が違うす。この実験において常に頭を悩ませる原因とことを利用しています。光トポグラフィを頭全体なってくるのが，計測データに現れる「揺らぎ」。

に取り付けることで，頭の表面の血流量の変化をたとえば，研究でよく用いられる動作に「タッピリアルタイムで計測でき，その様子はまるで脳内ング」があります。親指を，人差し指から順番に4 本の指と合わせていきます。これを 30 秒間行って 30 秒間休むということを 10 回くり返すと，行っている動作は同じなのに，データの波形が同じにはならないのです。それは，タッピング中や休憩中に考えていることが常に異なるから。このような思考は意識しても抑えることが難しく，いつも解析の邪魔になっていました。
しかし，企業から大学に研究の場を移した田中▲さんが興味を持ったのは，その「揺らぎ」だった

測定は，キャップ型の測定装置を頭にかぶるだけ。

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▲高次の脳機能の分布。光トポグラフィによって，脳が活動している様子をリアルタイムに見ることができる。

ネットワーク環境が変わるのではないかと考えたからです。実際に，覚醒時と睡眠時の心拍や血圧の変化と光トポグラフィのデータとの相関を見てのです。心拍や呼吸のような無意識の活動ではな

みると，覚醒時は，血圧が変化して脳の働きを活いけれど，意識しても制御できない脳の働き。田性化するのみですが，睡眠時はそれだけでなく，中さんは，この意識とも無意識ともつかない働き

脳の活性化が逆に血圧にも変化をもたらしているを解明することが，「意識とは何か」を明らかにことがわかりました。睡眠時では覚醒時と異なり，するカギになると考えたのです。

より繊細なからだとの相互的なコントロール環境に変化していたのです。

わかりはじめた「意識とは何か」

田中さんはこの春に赴任してきたばかりで，こ2005 年，「意識とは何か」についての研究にの研究を本格的に進めるのは来春，新しい建物で重要なきっかけを与える論文が，世界的な科学雑

最新の設備が完成してからになります。ふとした誌『Science』に掲載されました。それは，特殊

視点の移動で研究の対象となった，「意識」といなコイルを用いて脳表面にパルスのような電磁場

うテーマ。最先端の光トポグラフィを使って未解を発生させると，覚醒時と睡眠時では，発生したの「意識」を開拓するのは，これから田中さんの電気信号の伝わる様子が違うというものでした。

研究室にやってくる若い脳なのかもしれません

覚醒時は，脳内で電気信号が伝達されるネットね。（文・伊地知 聡）

ワークが形成されており，右脳に与えた信号は左脳まで伝わります。しかし，睡眠時は信号の伝播

協力：田中がまったく行われないという明確な実験結果が示

東洋大学理工学部生体医工学科教授

されていました。

尚樹（たなかなおき）㈱日立製作所基礎研究所にて，カオスの研究および光トポ

田中さんは，この事例をヒントに，光トポグラ

グラフィのデータ解析に従事。在職中，東京工業大学客員

フィを用いた新しい研究を始めました。「睡眠」

教授，理化学研究所客員研究員を兼務。2009 年より現職。

は脳のネットワークが働かない，つまり意識がな※ 2010 年 3 月 26 日（金）10:00 〜 “学び” LIVE 授業体験開催

いこと，という単純なものでなく，からだと脳の理工学部 HP

15

http://www.toyo.ac.jp/sce/(c) Leave a nest Co., Ltd.

特集：光の百面相

100 兆分の 1 へのこだわりが地球を守る
遠く離れた場所を指すポインタや治療に使われ，他の光とはちょっと違う印象のある光である「レーザー」。一部の波長の光だけを束にしたもので，強力なために遠くまで届けることができます。このレーザーを使って環境問題を解決できないか。東京工芸大
学の西宮信夫さんは，そんな研究をしています。
て環境問題にも焦点を当てることにしました。身

14 桁を自在に操る

近な課題について学生と一緒に研究をしたいと考

すべての物質は，特定の波長の光を吸収します。
その性質を利用して，たとえば河川の水や実験サ

えていたからです。

場所を選ばず環境調査

ンプルの中に目的の物質がどれくらい入っているのかなど，さまざまな濃度測定が行われています。

環境問題の中で注目したのが，温室効果ガスとその精度は，使う光の波長を正確にコントロールいわれる CO2 の濃度測定です。これまでのデー

できるか，吸収された光の波長をどれだけ精密に

タは地表で測定されたものがほとんど。しかし，測れるかによって決まるのです。

大気は地球上を立体的に動いています。上空の西宮さんは，光の周波数の測定法や，波長を安CO2 濃度の測定は飛行機に測定器を載せて行わ定化したレーザーの開発を行ってきました。可視れていましたが，都市や海上，森林など好きな場

光や赤外線のレーザーは，波長数百 nm，1 秒間所で測定することはできません。それを解決するに振動する回数（周波数）は数百兆。14 桁もあのがレーザーを使った測定方法。CO2 が吸収する大きな数字で，これを電波のように下 1 桁まる波長のレーザーを上空に向けて出し，反射してで正確に，しかも自在にコントロールすることがきた光を解析します。この方法なら，場所を選ばできれば，まったく新しい世界が開けるといわれずにリアルタイムで精度の高い測定ができるのています。物理学を学ぶ者にとっては非常にワクです。

ワクする研究。そして西宮さんは，それと並行しこだわることが力になる
レーザーの周波数が持つ，14 桁という桁数の多さにおもしろさを感じて研究を始めたという西宮さん。どんなことでもいいから，科学的な目でこだわりをもって追求してほしいと言います。自身も中学生の頃，熱帯魚にはまって部屋中水槽だ
らけにし，進化の過程を調べ上げたほどの凝り性だそう。「とことんやって飽きてもいいんです。

協力：西宮 信夫（にしみや のぶお）
東京工芸大学工学部
システム電子情報学科教授

それが，後に何かを調べるときの力になるから」。
こだわりが，新たな挑戦への原動力になるのです。

（2010 年 4 月，電子機械学科に名称変更）（文・三浦 茉純）1981 年東京理科大学修士課程修了。2003 年米国
JILA 研究所，2007 年より現職。博士（工学）。
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遠く昔のこと。
灯りとしての光を手に入れた私たち人間は暗闇に包まれた夜でも，昼間と同じように暮らすことができるようになりました。
情報を記録する光。
有害な物質を検出する光。
エネルギーを生み出す光。
菌やウイルスを分解する光。
肌を美しく見せる光。
脳のしくみを調べる光。
ものを計測する光。
私たちは，いまや，
さまざまな顔を持つ光を手に入れました。
私たちの生活は，
これからどう変わっていくのでしょうか。
そして，光を使った技術の進歩はまだまだ衰えるところを知りません。
光が活躍してくれる舞台は，今後さらに広がっていくことでしょう。
私たちには，文字通り，光に照らされた明るい未来が待っているのです。

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レタスを育てる

光の色
サラダやサンドウィッチに欠かせないレタス。

け。露地栽培の場合と比べて 4 倍もの速さで成みずみずしく，シャキシャキっとした食感が魅力

長させることができたという結果も報告されていです。作物としての最古のレタスは，約 4500 年

るというから驚きです。

前の古代エジプトの壁画に描かれていました。レ

このように，人工の光で植物の生育をコント

タスの仲間が日本に渡来したのも，奈良時代以前

ロールすることができれば，季節や天候に関係なだといわれており，こう見えて意外と古い歴史をく，私たちの食卓においしい野菜が届くというわ

持っているのです。

けなのです。必要な色の光を浴びてぐんぐん育っ

そんなレタスは他の植物と同様，緑色の葉に太たレタスたち，ぜひ味わってみたいと思いません

陽の光を浴びることによって，すくすくと育ってか？（文・周藤 瞳美）

いきます。白色に見える太陽光は，実は無数の色の光が混ざった結果，白く見えているだけ。植物は，これらの中から必要な色の光だけを選んで吸収しているのです。レタスはこれらのうち，主に赤色と青色の光を使って成長していきます。赤色の光は，細胞内のクロロフィル
（葉緑素）
が吸収し，
光合成のエネルギー源となっています。また，青色の光は，発芽を促進したり，茎が必要以上に伸びてしまうのを防いでくれたりしているのです。
協力：日本サブウェイ株式会社

そこで，近年，太陽光の代わりに蛍光灯や発光

アボカドはどうして脂肪がいっぱい？

ダイオード（LED）を用いて屋内で植物を育てる「植物工場」が注目されています。最新の植物工

もっと、野菜でサイエンス！

場でレタスを育てるのに使う光は，赤色と青色だ

http://www.831lab.com/yascience/

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ポケットにサイエンス

ゆるりぃ〜サイエンスエンタメ宣言〜
2009 年 9 月 27 日 18:44 付記事

動きを制御することに成功したと，学術論文誌『Frontiers in Integrative Neuroscience』 に 発 表した。研究チームは，無線機能を持ち移植可能な
小型の神経刺激システムを使って，カブトムシなどの自由に飛行する昆虫を遠隔制御できることを証明した。最終的には，「人間やロボットでは接昔読んだ『ドラえもん』のマンガで，「アンテ近しにくい場所で作業をする役目を果たす」ため

ナを立てれば何でも動かせるリモコン」みたいに利用できるようになるらしい。

なものがあった気がするが，それが実現しそう
全文と映像はウェブサイト (http://yuruly.com/)
または携帯サイトで！

だ。カリフォルニア大学バークレー校の研究チー
ムが，カブトムシに電極を移植して，飛行中のサイエンスエンタメ宣言
手に握られたシャーペンから，熱帯雨林の生態系まで。
サイエンスは地球の隅々まで散らばっています。
今勉強していることは，将来直接役に立たないかもしれません。
しかし，知っていると，見えてくる景色があります。
サイエンスからのぞく世界を一緒に楽しみたい。
その思いをかたちにすべく，私たちゆるりぃメンバーは，遊ぶように科学を楽しむ
ウェブサイト「ゆるりぃ」を誕生させました。
そして 1 年たった今，ゆるりぃは進化を遂げようとしています。
2010 年のテーマは，「多様性」。
新しい環境への適応が進化，そして生物の多様性につながったのと同様に，ゆるりぃは文字
だけではなく映像や写真，音声などのメディアも，そして大学だけではなく企業など多分野を集結させ，科学を軸とした新しいエンターテイメントを生み出します。
新発見が生まれる大学の研究室に注目して，大学生・大学院生の生態と研究室の文化を紹介したり，企業が世の中に送り出すさまざまな製品とサービスに隠されたおもしろいサイエンスと開発秘話コーナーなどが続々登場予定。
「科学」は，限られた研究者や技術者だけのものではありません。
ただすごいだけではない「深み」と「おもしろさ」がそこには詰まっています。
ゆるりぃのウェブサイトリニューアルとともに，
ここにサイエンスエンタメ宣言をいたします！

19(c) Leave a nest Co., Ltd.

の大樹のてっぺんから、
私たちを知る
ヒトがヒトらしくある所 以はどこにあるのか。約500 万年前から進化の過程で分かれたチンパンジーと私たち。2005 年に発表されたゲノム解析の結果，両者の塩基配列の違いはたったの 1.2% だった。

五條堀孝（ごじょうぼりたかし）プロフィール

国立遺伝学研究所副所長。生命情報・DDBJ 研究センター長，教授。1974 年九州大学理学部卒業後，同大学院に進学。
1979 年博士号 ( 理学 ) 取得。国立遺伝学研究所教授，総合研究大学院大学教授などを併任し 2007 年から現職。2009年に紫綬褒章を受賞。

生き物を理解することとは

サイエンスの醍醐味「生物の基本情報は揃いつつある。だけど，ま五條堀さんは 40 年に渡り，生物進化についてだわかっていないことはたくさんあるんですよ」

ウイルスからヒトまで幅広い生物のゲノム配列をと，国立遺伝学研究所の五條堀孝さんは話す。

比較，研究してきた。数式やデータを使って論理1953 年にワトソンとクリックによって DNA が的に生命現象をまるごと知りたいと，九州大学在

二重らせん構造を持つことが解明されて 50 数年。

学中にタンパク質に見られる遺伝子多型のデー

現在，生き物は DNA に始まり，細胞，器官，個体，タを収集して解析。その研究に注目したのは，な集団，生態系，そして地球へと，いくつもの階層

んとあの進化中立説を唱えた著名な木村資生さん

レベルで研究が進められている。この階層間にあだった。チャールズ・ダーウィンが唱えた自然淘る情報を理論的につなげていくと，生き物を理解

汰説と同等のインパクトを，進化学・遺伝学者にすることができるようになるのだ。

与えている研究者である。木村さんは五條堀さん

実際の研究では，階層レベルを縦断するようにの論文を学会で紹介。あまりにもうれしくて，五

何かひとつの生命現象に注目して，分子レベルか條堀さんはこの分野でますますがんばっていこう

ら生態の様子まで解析することが多い。また，異と決めたという。

なる生物間の情報を比較して，彼らの関係をつな

その後，HIV ウイルスなど RNA を遺伝情報とげていく手法もある。それが「進化学」という学して持つレトロウイルスの突然変異の速度が，ヒ問だ。

トの 100 万倍であることを発見。エイズの予防

20(c) Leave a nest Co., Ltd.

にはウイルスの遺伝情報が必要なのに，変異の速課題をクリアしていくことももちろん重要だが，度が速すぎてワクチンの製造が追いつかないの

進化学などの基礎研究には，思ってもいなかっただ。後ほど間もなく，その研究結果は「エイズワ

ブレークスルーや大発見がある。科学者の知的好クチンはつくれない！」という見出しで新聞の一奇心を満たすには十分すぎる。
「そんなに役には面を飾った。最初に自分が見つけたという興奮，立ちませんよ，基礎研究は。でもね，ひとつの発

そして本当にこれが事実なのかという不安が入り見から新しい世界観や生命観が生まれる。そして混じり，社会に与えるインパクトの大きさに想像

私たちや地球という存在を知ることができる。そ以上の衝撃を受けた。
「喜びと同時に怖さを感じ

れは，とても意味のあることなのです」と，五條たよ。あらかじめ設定されたゲームの世界では味

堀さんは教えてくれた。
教室にいるひとりひとりの顔が，みんな違う。

わえないおもしろさ，これがサイエンスの醍醐味

当たり前かもしれないが，果てしなく遠い昔からなのではないでしょうか」。

進化し同時に多様性を保持してきた証。地球上に発見から見えてくるもの

いる生物が，今，同時に存在すること自体が奇跡

近年，国際規模の大型プロジェクトがいくつもに等しいかもしれない。私たち，そして地球を知立ち並ぶ研究の世界。設計された目標に向かってるために，進化の大樹から見える景色を一緒に眺めてみよう。（文・孟 ⦰⦰）

国立遺伝学研究所 60 周年記念シンポジウム「夢みる遺伝学 〜そして生 命が好きになる〜」
日時：2010 年 1 月 30 日 ( 土 ) 14:00 〜 17:30 ( 開場 13:30)
場所：一橋記念講堂 ( 東京メトロ東西線「竹橋駅」より徒歩 4 分 )対象：全国の高校生・大学生および一般
DNA の塩基配列を読む「シークエンサー」の開発などに貢献した理化学研究所ゲノム科学総合研究センター長 和田昭允教授や，世界で最も権威ある学術雑誌のひとつである『Science』の編集者
Barbara R. Jasny 氏のお話，分子生物学の研究を行った高校生の研究発表など「研究の魅力」を感じることができる講演会です。
基調講演 1 ：和田 昭 / 理化学研究所ゲノム科学総合研究センター センター長
基調講演 2 ：Barbara R. Jasny / 科学雑誌『Science』（米国科学振興協会（AAAS）発行）編集者
シンポジウム：高校生による研究発表（公文国際学園高等部）
大学生による研究発表（iGEM 東大チーム）★ 詳細・お申込みは http://www.leaveanest.com/nig-60th/※ 学校単位でお申し込みの場合はご連絡ください。
主共企

TEL：03-6277-8041（担当：リバネス石澤）

催：国立遺伝学研究所
催：サイエンス日本事務局
画：株式会社リバネス

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研究者に会いに行こう

楽器だけではない、音のあふれる世界
戸井

武司

中央大学

理工学部

教授

鉛筆で数式を書きつづる音，雨が窓をたたく音，線路を走る電車の音。身の回りにあふれるたくさんの音は，私たちの記憶に刻まれ，日常にカラフルな彩りを添える。一方，エアコンの動作音やプリンタの待機音など，しばしば不快感やストレスになるような音も多い。こうした騒音を心地よいものにしようと，逆転の発想で「音」に挑む研究者がいる。
形容詞対を用いた SD 法と呼ばれる 7 段階の評価

マイナスをプラスに変える

シートへの記入を行う主観的評価と，脳波や心拍音は，空気中の分子が振動し，波として伝わ数など生体情報に基づく客観的評価だ。
「昔からる。ものが振動して音を出すしくみも同じ。自動音には敏感なんです。生きている限り，音はなく車の走行時にエンジンや地面との接触で生じる振ならない。それならば，騒音を快適に聞こえる音

動は，車内の騒音になりやすい。特に近年，車体に変えていけばいいんだと気づきました」と話すの軽量化により振動や騒音が大きくなる傾向にあ戸井さん。
「快音」設計を提唱し始めた研究者でり，タイヤとの境界にあるフロアパネルが，そのもある。

発生原因のひとつとされている。そこで，戸井武「音」が付加価値になる司さんの研究室では，フロアパネルの振動メカニ
ズムを調べることで騒音の原因を特定。フレーム

中央大学で教員を始めた 10 数年前から，企業の強度を保ちながら軽量化を考慮し，パネルからから製品の音に関する相談が多かったという。当音が出てもそれが不快に感じない音となるような時は低騒音化を目指す風潮にあったが，騒音を減構造設計をしている。音の評価方法は 2 通りある。

らしても気に障る音や快適にならない音があり，

22(c) Leave a nest Co., Ltd.

されている。これまで毎年約 10 社，合計 160
社以上の企業や公的な研究機関と共同研究を行ってきた。10 数人いる学生は，共同研究テーマをひとつずつ持つ。社会に出る前から製品の実用化までを考慮し，研究成果の社会的な評価を知る，
よい機会となる。
企業のエンジニアとの打ち合わせやプレゼン
テーションは，主に学生自身が行う。企業への電▲戸井研究室のオリジナルロゴ。

話も最初は緊張して躊躇する彼らだが，一段階ず
つクリアできるように事前打ち合わせをするな
使用者の不満がなくなることはなかった。音にど，戸井さんのフォローは万全だ。「一番の財産

よって製品の評価が下がることが問題視され始めは，研究室を巣立った学生が，ものづくりの産業ていたのだ。

界でリーダーシップを取りながら活躍することですよ」。戸井さんは，研究だけではなく教育にも戸井さんは，まずどういう音にするべきかを決熱心な一面をみせた。

めてから製品の構造設計に着手。これまで構造ありきだった音に，逆転の発想で付加価値を付けていつも音楽を聴く帰り道，イヤフォンをとっていった。これまで実用化された製品に，さわやか

周りに耳を傾けてみよう。当たり前だと思っていな排水音のトイレや，爽快感のあるゴルフ打球音，た音の世界にもいろいろな発見がきっとあるは

耳障りでない掃除機吸入音などがある。
「カメラず。戸井さんの快音設計はいつの日か，音楽を奏や自動車のスペックと同じように，音も重要視さでるように暮らす未来へつながっていく。

れる機能のひとつとなるべきです。楽器の価値が（文・孟 ᮽᮽ）音で決まるように，音が家電製品を決めるときの指標のひとつになればいいですね」と，戸井さん

戸井は話す。世の中がどんどん便利になり，ものがあ

中央大学

ふれる豊かな時代の中，消費者には製品を選ぶゆ機株式会社中央研究所に勤務。

とりが生じている。高機能化し便利な製品がたく1996 年より中央大学でさんある中で，明確にその性能の違いを見分ける

教鞭をとる。2004 年かことは難しくなってきた。しかし，聴覚で感じる

ら理工学部教授に就任。

音に関しては，人それぞれの主観がある。音が製専門分野は，音響工学。

武司（とい
理工学部

たけし）プロフィール
教授。1993 年まで，三菱電品を差別化することに気づき始めた産業界では，
今後，音を選べるセミオーダー式製品の開発も進んでいくことだろう。

研究室で社会への助走をそうなると，ありとあらゆる場面で音にこだわれる可能性が出てくる。
戸井さんの研究室内には，厚さ 30 cm の吸音材を含む壁に覆 われた無響室
や 2 台の自動車で構造解析を行う実験室が完備

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研究者に会いに行こう

飛行船「HITAS」
森

要 帝京大学 理工学部 教授

自分たちの手で飛行船をつくり，実際に飛ばすこと。これが森さんの目標だ。帝京大学の航空宇宙工学科が誇る，大学トップレベルの飛行船「HITAS」が大空に悠々と浮かぶ姿を現実のものとするため，森さんと学生たちは実験を続けている。
森さんが素材研究に対して持っている強い想飛行船を愛する人々

い，それは「自分でつくること」。どんなに優れ

水素やヘリウムなど空気より軽い気体を気嚢にた結果を出せたとしても，もとの素材を自分でつ詰めることで浮かび，推進用の動力で前に進む飛くれなければ意味がない。だから，どの研究テー行船。これを維持し，飛ばすのは想像以上に大変マでもまず自分でつくって，それから調べるのだ。

だ。その証拠に，実際に飛行船を飛ばすことのでそんな姿勢が，実際に飛行船をつくるという研究きる大学は数少ない。技術的なサポート，実際にに結び付いているのかもしれない。

手を動かして飛行船をつくり維持する人，そして学生たちとつくる夢

維持するための場所と費用。大学の内外から協力を得て，これらをうまく分担できているからこそ，

2004 年度に卒業研究の一環として飛行船の製

帝京大学では飛行船の製作が可能なのだ。学科に作・飛行実験をスタートさせて以来，すでに 5

関係なく飛行船に興味があれば，卒業研究生の他

年目に突入した。昨年度の大きな進展は，「テザー」にも，土日に活動できることを条件に，1 年生のと呼ばれるひもをなくしたことだった。10 m 級

うちから飛行船づくりに関わることができる。休の飛行船が操縦不能になり，住宅街や道路に不事

日には学外からも，過去に飛行船の製作に関わっ着したら大問題。だからこそ飛ばす側としては，た経験がある飛行船を愛する人たちが集まってく

ひもをぶら下げて常に動きを制御できるようにしる。

ておきたいもの。しかし，本当の意味でのフリーフライトを実現するためにも，ものづくりにかける想い
森さんはもともと，素材の強度を専門に研究してきた。帝京大学でも，高温機器・装置の重要部品材料として使われる代表的な構造用セラミックスである窒化ケイ素の開発・作製とその強度の評
価を続けており，10 年経った今では市販品をしのぐレベルの試料までつくれるようになってきたという。他にも，航空機の素材として使われている CFRP（炭素繊維強化プラスチック）や GFRP（ガラス繊維強化プラスチック）と呼ばれる素材を地
元企業の協力を得て実際に作製し，その強度や特性を評価している。

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テザーを船内に格納することが必要だった。
森

学生とともに試行錯誤をくり返してつくられた要（もりかなめ）プロフィール

1968 年，広島大学大学院工学研究科修士課

テザーを収納するケースは，なんと段ボール製。

程修了後，名古屋大学工学部助手。1982 年，

中身は，ゴミ捨て時に新聞紙や雑誌をしばるのに名古屋大学にて博士号を取得。同大学工学も使われるビニールひもだった。そして，緊急時

部専任講師を経て帝京大学理工学部に赴任。

に電波を飛ばしてひもを放出するしくみは，ニク

2007 年から航空宇宙工学科のロム線に電流を流してストッパー代わりの釣り糸

学科長を務める。工学博士。

を溶かして切るという，非常に簡単なもの。操縦不能になったら一大事，100 回挑戦して 100 回
ともきちんとテザーを落とせるように，試験をくり返したという。
テザーの格納には成功したが，電源の性能や，モーターの性能，プロペラの選定など，まだまだ検討すべきことがらは多いようだ。さらに，空撮やフライトレコーダー，GPS システムも組み合
わせて，ひとつずつ課題をクリアしていく。太陽電池パネルを設置することによる飛行時間の延長も視野に入れている。そんな HITAS を使ってやってみたいことのひとつが，帝京大学構内をフライトして一周することだ。目標達成に向けて，少しずつ飛行距離を伸ばしている。

大空を目指して素材を使っているとはいえ，それらをつなぎ合わ

実は，立派に見える飛行船もよくよく見ると手せているのは透明な幅広ビニールテープ。そして，づくり感いっぱいの見た目をしていた。

前・後部のブラシレス直流モータやプロペラが取強度，安全性ともに充分なり付けられているのは，なんとアルミ製鍋ぶただった。
「ふただけだと売ってもらえないんだよね」と笑う森先生の横には，これまでに使われた鍋が積み上げられていた。
HITAS を見ていると，自分の手でつくることにこだわる森先生の想いが伝わってくるようだ。
これからも，飛行船を愛する学生や学外の協力者からの支援を得て，HITAS は進化し続ける。

キャプション※ 2010 年 4 月，航空宇宙工学科に「ヘリコプターパイ
ロット養成コース」が誕生！ http://www.teikyo-u.ac.jp/
applicants/science/science/universe̲faculty/index.html

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研究者に会いに行こうからだのしくみを追究する〜もうひとつの「薬学部」〜

北里大学薬学部

みなさんは，「薬学部」にどんなイメージを持っているでしょうか。医療の現場で薬の知識を活かし，さまざまな症状の患者さんと向き合う薬剤師の姿。その一方で，薬に関わる「研究」ができるということ，知っていましたか？
対談

今井

浩孝

衛生化学教室

×
松尾 由理
薬理学教室

̶̶薬に関わる研究はいろいろあると思います̶̶「薬学部で研究する」ことの魅力って何でしょが，具体的にはどのようなものがあるのでしょうか。

うか。

今井

大きく 4 つくらいに分けられると思いま

今井 「薬学」っていうと，すぐ頭に浮かんでくす。まず，薬を合成する化学系，僕たちがやってるのは「薬剤師」じゃないでしょうか。でも，そいるような，細胞の機能から薬のもとになるよう

れは薬学部の一部でしかないんですね。薬を「扱なものを探す生化学系，コンピュータを使って薬う」のが薬剤師であって，実は，薬を「つくる」の働きをシミュレーションする物理化学系，それのも薬学部のひとつであると思うんです。今の社から松尾さんがやっている，動物を使って薬の効会の流れでは，どちらかというと薬剤師の方がすき目を調べる薬理や，実際にヒトに応用してみる

ごく脚光を浴びていますが，本当は薬を「扱う」

臨床ですね。とても幅広いです。

と「つくる」の両輪があって初めて薬学部の使命

松尾をなすんじゃないかな，と思っています。

薬学部は，もともと生物系と有機合成系の研究室が中心だったと思います。でも，最近は今

松尾

たとえばお医者さんが治療できる人数って井さんが挙げたいろいろな分野が集まって学部が限られていると思いますが，研究して有効な薬が構成されていますよね。そういう異分野が一緒にひとつできれば，大勢の人を助けることができまなって薬というものをつくろうとする，それが薬すよね。自分が行っているような基礎の研究が，学部の特徴だと思います。

将来的にすばらしい治療薬に結びつくかもしれない。私にとって，そういう薬をつくる過程に携わっているということは，とても大きな喜びなんです。

26(c) Leave a nest Co., Ltd.

̶̶世界の研究を見たときに，今の日本の薬学研でしょうか。ただ，国際的な視野をつけるってい究のレベルはどうでしょうか。

うのはすごく大事だと思いますね。
研究はなかなかうまくいかないことばっかり薬学に限らず，日本の研究のレベルはかな

で，苦しいことも多いんです。けれども，その中り高いと思います。特に進んでいるアメリカと並で発見したときの喜び，それは何にも代えられなんでいるといっても過言ではないし，技術的にいものだと思うので，ぜひ味わってほしいですね。

もかなりユニークな研究をしている人もいますよ今井ね。日本発の技術でも，発表したとたんに世界がれてしまったんです。研究で生き物を扱っている

戦いを挑んでくるわけですから，そういった意味と，まだまだわからないことがいっぱい隠されてでも遜色はないんじゃないかと思います。

いると感じます。そういうものをひとつでも発見

松尾できたときの「やった！」という喜び。それが忘今井

設備とか，技術，知識においても，日本はトップクラスにあります。ですから，今の時代「研僕たちはその研究のおもしろさに取りつかれられないんですね，きっと。

究するなら海外に」ということもないのではない
今井

浩孝（いまい（対話構成・磯貝 里子）

ひろたか）プロフィール

1988 年東京大学薬学部卒業。1993 年同大学院薬学系研究科博士後期課程修了，薬学博士。1993 年

松尾

北里大学薬学部に助手として赴任，講師を経て，

由理（まつおゆり）プロフィール

1994 年東京大学薬学部卒業。同大学院薬学系研2004 年より准教授。また，2006 年より JST さきが究科修了後，1998 年より北里大学にて助手を務け「代謝と機能制御」研究員兼任。

める。助教を経て，2006 年より講師。薬学博士。

活性酸素によって生み出される過酸化脂質と病気の関係を調べるため，過酸化脂質を除去する酵素「IV 型グルタチオからだの末梢で起きた炎症部位で増加する「プンペルオキシダーゼ（PHGPx）」について研究している。通常，

ロスタグランジン E2（PGE2）」に着目。マウス

PHGPx は特に精子に多く発現しているが，ほとんど発現しを一時的な脳梗塞の状態にすると，PGE2 合成酵ていない男性不妊症の患者を今井さんは世界で初めて発見。

素が脳 梗塞の起きている部位に発現することを

PHGPx の欠如が男性不妊症の原因であることを証明した。

松尾さんは発見した。PGE2 合成酵素の働きを抑えることによって，脳梗塞のダメージを軽減できる可能性がある。

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☆研究者への手紙募集中☆
『someone』に登場した研究者に手紙を書いてみませんか。次回，返事を書いてくれるのは P22 に登場した戸井武司さんです。誌面で紹介させていただいた方にはセーラー万年筆製プロフィット万年筆をプレゼントいたします。ご応募お待ちしております。
島田さん，初めましてこんにちは。『someone』秋号の記事，読ませてもらいました。ぼくは，小さいころから「ロ今回は，2009 秋号に登場したモーションコントロールの研究者，島田明さんにお返事を書いてもらいました。

ボットってどうやって動いているのだろう」と想っていました。少し，この記事を読んで解決できました。
記事を読んでロボットはとても発達している事がわかりました。やはり近い未来，SF のような，ロボットが家に居て，ご飯を作ってくれたり，掃除・洗濯をしてくれるような日がくるのでしょうか？
あと，島田先生は，英語がしゃべれませんという学生の方にも，「当日を目指してしゃべれるようにしておけばよい」と言われると，記事に書いてありました。実は，
ぼくは英語が苦手でこの記事を見る少し前はテストが近くて気分が少しばかりしずんでいました。でもさっきの話を読んで，学生の人達の苦労に比べれば，ぼくはとても比べものにならない程楽だな，と思う様になり，勉強に身が入ります。
学生の方々，国際学会での発表頑張ってください。そして，島田先生，ロボットがこれからも発展するように，研究を頑張ってください。
高日杏輔（13 歳）

【応募方法】便せんに研究者への手紙，氏名，年齢，
住所を書いて，以下の宛先まで郵送してください。な
お，お送りいただいた手紙，および研究者からの返事
は誌面にて公開させていただくことがあります。
【宛先】〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6 VARCA 四谷 10 階
someone 編集部 「研究者への手紙」係【応募〆切】2010 年 1 月 22 日（必着）協力：
http://www.sailor.co.jp/
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最新の研究成果は，分野を問わず「英語の論文」という形式で発表されています。
つまり，研究者は英語を読むことで，最先端科学の情報を手に入れているのです。
さあ，あなたも科学論文を読んで研究者への第一歩を踏み出そう！

葉緑体が分裂するしくみが明らかに！
植物の葉緑体は光合成によって二酸化炭素を吸収して栄養をつくり，地球上すべての生物の生存を支えています。葉緑体が細胞の中で分裂するしくみを解明・応用することで，光合成能力の高い作物をつくり出せると考え，多くの研究が重ねられてきました。そのような中，立教大学の黒岩常祥さんと院生の吉田大和さんらは世界で初めて単純な藻から葉緑体の分裂装置を取り出し，細胞▲高等植物の葉緑体の蛍光顕微鏡像。葉緑体は赤い蛍光を外で分裂のしくみを再現したと報告し，研究者た発して見える。緑色の部分「PDF マシーン」が絞られてちの注目を集めました。そのしくみとはどんなもいくことで，分断されて 2 つに分かれる。

のなのでしょうか？

Isolated Chloroplast Division Machinery Can Actively Constrict After Stretching
Chloroplast division involves plastid-dividing, dynamin, and
FtsZ (PDF) rings. We isolated intact supertwisted (or spiral)

Technical Words

and circular PDF machineries from chloroplasts of the red

plastid：色素体。植物の細胞の中にある

alga Cyanidioschyzon merolae . After individual intact PDF
machineries were stretched to four times their original lengths
with optical tweezers, they spontaneously returned to their

色素を含む小体のことで，chloroplast（葉緑体）もその一種。
dynamin，FtsZ：タンパク質の名前。

Cyanidioschyzon merolae：シアニディオシ

original sizes. Dynamin-released PDF machineries did not retain

ゾン・メローラ。生物種の名前。光合成

the spiral structure and could not be stretched. Thus, dynaminを行う最も原始的な藻類の一種。

may generate the motive force for contraction by filament

optical tweezers：光ピンセット。レーザー

sliding in dividing chloroplasts, in addition to pinching-oﬀ theにより微小なものを動かすことのできる

membranes.（Science, 2006 年 313 号, pp. 1435-1438）

装置。

【解説】
緑色に見える部分は，PD リング，ダイナミン，

ン繊維を取り除くと，引き伸ばされた繊維は収縮

FtsZ リングが環状に集まった「葉緑体の分裂装できないことを示しました。その他の実験結果と置；PDF マシーン」。これが収縮していくことで合わせて，ダイナミンが葉緑体の分断面を絞りこ

葉緑体が分断されます。黒岩さんらは，細胞からむことで分裂が起こることが明らかになったの取り出した PDF マシーンを人工的に引き伸ばすです。（文・木村 聡）と元のサイズに収縮すること，そこからダイナミ
取材協力：立教大学
文系理系関係なく，一定の英語力は必要です。立教大学は2010年度から英語教育を大きくリニューアルします。１クラス約8名の「英語ディスカッション」をはじめ，学生それぞれの興味とレベルに応じた科目を幅広く展開していきます。 立教大学webサイトhttp://www.rikkyo.ac.jp
協力：米国科学振興会（AAAS） 『Science』の日本語 web サイト http://www.sciencemag.jp

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生き物図鑑

fromラボ

第 11 回
薬用植物
トコン▲実をつけているトコン。

▲茎の表面に形成された多数の芽。

▲乾燥した根「吐根」。

研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。
樹木がうっそうとしげって薄暗く，じめじめとて芽の形成を誘導しようという試みが行われまし

湿度の高い熱帯雨林。今回は，アマゾン川流域

た。サイトカイニンは，植物体内で生産され，細が原産の薬用植物，トコンを紹介します。

胞分裂や腋 芽（節にある芽）の活性化を促進する化合物。これを外部からも与えることで，そのトコンの乾燥した根は「吐 根」と呼ばれ，催吐作用を促進することができるのです。

剤，去 痰剤などとして用いられています。今は野生植物の根が使われていますが，薬として使える

ところが，実験をしてみると予想外の現象が見大きさ，成分量に達するまでには，発芽から 3 年

つかりました。サイトカイニンを加えてない培地

もかかります。そこで，「植物組織培養」を用いでも，茎の表面から新しい芽が次々と出てきたのた増殖方法が研究されてきました。植物の生育です。その後の研究で，培地に植えてから 7 日目に必要な成分を含む培地を試験管やシャーレにに，茎切片内のサイトカイニン濃度が急激に上昇

つくり，そこに植物を植え，人工的に光を与えてしていることがわかりました。どうやら，これが育てるのです。この方法を使えば，均一な植物を芽の形成に重要な役割を果たしているようです。
薬用植物と聞くと，やはり薬効成分に注目しが短期間で大量に増やすことができます。
最も増殖率がいいのは，頂点や節以外の，芽ち。しかし，トコンを使えば，芽や根などの組織ののもとが備わっていない部分に新しく芽を形成さ分化や成長のしくみを知ることもできるのです。

せること。そこで，トコンの茎の節と節の間の部（文・磯貝 里子）

分だけを培地に植えつけ，サイトカイニンを与え
取材協力：東洋大学 生命科学部 食環境科学科 植物代謝機能開発研究室

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■教育応援企業（50 音順）■掲載大学・研究機関（50 音順）

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北里大学・国立遺伝学研究所・芝浦工業大学・生理学研究

アストラゼネカ株式会社

所・中央大学・帝京大学・東京工芸大学・東洋大学・日本

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大学・横浜市立大学・立教大学

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エプソン株式会社の運営など，子どもたちへ「興味の種」を渡し，未来の人

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材を育てるための活動を応援しています。

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宮坂醸造株式会社＋＋編集後記＋＋

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おかげさまで，ついに『someone』も 10 号を迎えまし株式会社ユー・ドム
ユニテックシステム株式会社

た。そんな記念すべき今号は，キラキラしたイメージがい

和光純薬工業株式会社

いよね！ということで，「光」を特集のテーマに選びました。
今回，編集長としてこの特集の流れを考えていくにあたり，■宇宙教育プロジェクト参画企業（50 音順）
株式会社アクアサイエンス研究所

つくづく感じたのは，光は本当にいろんな表情を見せてく有限会社沖縄長生薬草本社れるなぁ，ということ。「光の百面相」という特集のタイ

株式会社キョーリン

トルをつけたのは，そういうわけです。街のイルミネーショ

ケニス株式会社
株式会社 GEL-Design

ンに寒空の星。光がキレイな季節になってきました。今年

小糸工業株式会社の冬は，ただキレイなだけじゃない，いろんな光の表情を

サッポロビール株式会社

思い出しながら，眺めてみるのもいいかもしれません。

株式会社 JTB 法人東京

話は変わりますが，私がサイエンスに興味を持ったきっ

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かけは一冊の本でした。「私も，そんな一冊をつくりたい」。

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そう思って，『someone』の制作に関わり始めたときのこ

株式会社ベネッセコーポレーション
三菱重工業株式会社とを思い出しつつ，今回初めて，編集長を務めさせていた

三菱電機株式会社

だきました。今より，ちょっとサイエンスを好きになる。

宮坂醸造株式会社『someone』が，あなたのそんなきっかけとなる一冊になっ株式会社ロッテてくれたらなぁと思います。（周藤 瞳美）ⓒ Leave a nest Co., Ltd.

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2009

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