2020. 秋号

中高生のための研究キャリア・サイエンス入門

vol.52[ サムワン ]

〈特集１

〈特集２

母なる
海を識る

食卓への
贈り物

someone vol.52 contents
P ０３

P ２３

特集

特集

食卓への贈り物
０６

食べて健康！新種トマトをスピード開発

０８

みんなに選ばれるものを作りタイ

１０

地道な研究の先に、干ばつに耐えるスーパーライス！

母なる海を識る２４

無人探査機が魅せる、深海の真の景色を追い求めて

２６

ディープラーニングで描く、地球の姿

イベント pickup
１３

サイエンスキャッスル 2020 発表演題募集！

実践！検証！サイエンス
１４

あの星のボコボコの謎を解明する！月のクレーターの再現に挑戦！

研究者に会いに行こう
１６
１８

カイコガの嗅覚が教えてくれる世界

不便にはアイデアのタネが詰まっている

武蔵野大学アントレプレナーシップ学部、始動
２０

大学で見つけるべきは、仲間！

カガクなブンガク
２２

心や行動の謎に迫る脳科学研究者が選ぶ 3 冊

海の何を知りたいの？
２８

ジュゴンと生息地域の伝統を守る

マリンチャレンジプログラム
２９

マリンチャレンジ運営事務局が選ぶ！過去イチオシ研究テーマ紹介となりの理系さん
３０

石川 優子さん

相模女子大学高等部

1 年生

あなたのあるく一歩先
３１

昆虫への興味が、研究者の道を切り開く

Hatch ! 歩き出せ、新米研究者
３２

Episode9: あの子が研究を助けてくれる？！

生き物図鑑 from ラボ
３３

微生物との共生で手に入れた大きな体

ウシ・ホルスタイン種2食卓への贈り物
わたしたちの食卓に並ぶ野菜や果 物、肉や魚
お米も、小麦も何 百年という長い長い歴 史の中ですこしずつ変化して生まれてきました
いまこの瞬 間には、まだないものも
はるか 先の未 来には、
偶然生まれるかもしれないもの
ゲノム編 集という新しい 手法がその実現を近 づけます3

この先の未来で生まれるかもしれないもの
それを少し早く、作れるようになってきた品 種改 良によって生み出されてきた，多様な作 物たち。
現在 栽 培されている作 物のほとんどは，
長い時間をかけて人の手で 改 良されてきたものです。
バイオテクノロジーの進歩によって，品 種改 良の方法も新しくなってきています。
その 鍵をにぎるのは，「 ゲノム編 集 」とよばれる技 術。
2019 年の秋には， 日本でゲノム編 集を農作 物に適 用するための新しいルールも決まり， 実 用に向けた土台が 整いつつあります。

ゲノム編集ってどんな技術？

ゲノム編集の特徴は，生物種を問わずに正確に狙った
場所を変えられること。ゲノム編集の技術では，2012

年に登場した「CRISPR/Cas9（クリスパー / キャス 9）」を使う方法が最もよく知られています。特定の遺伝子の配列を探しだして，その部分を切断する技術です。

使い道は農作物だけじゃない
切断するだけではなく，切れた部分に別の遺伝子を入れることも可能です。
これを利用すれば，病気で変異している遺伝子を正常な遺伝子に書き換えられるので，医療分野でも応用が期待されています。その他，創薬やエネルギーといった分野でも注目が高まっています。

4

食卓への贈り物

品種改良とはどう違うの？

従来の品種改良では，いまある品種に放射線を当てたり，薬剤をかけたりして，ゲ

ノムのねらった場所に偶然変異が起こるのを待っていました。どんな方法でゲノムを傷つけるかが違うだけで，この点では，ゲノム編集は昔からの品種改良と変わりはありません。しかし品種改良にゲノム編集を使えば，目的の遺伝子をピンポイン
トで欠損させられるので，短期間で確実に目的の品種をつくることができます。

「組み込み」ではなく「編集」する

遺伝子組換え技術では，その作物がもっていない別の DNA 配列を外から導入します。自然界では起こらない変化も引き起こすことが可能です。ゲノム編集では，外から遺伝子を入れる必要はありません。自然界でも起こりうる変異を，ねらって起こすことができるのです。規制上でもその取り扱いは異なっています。

どんなものが作れるの ?
アレルギーを引き起こさない小麦や体によくない成分をつくらない
大豆，収量が高くなる稲などの開発が世界中で進められています。
日本でも日持ちがよいトマトや，
毒成分を作らないジャガイモなどの研究が進んでいます。

＜もっと詳しく＞

ゲノム編集のすべてがわかる！
バイオステーション

https://bio-sta.jp/

5

食べて健康！

新種トマトをスピード開発
今では食卓に並ぶ野菜の定番になっているトマトですが，日本で一般に食べられるようになったのは明治時代の頃。実は作物としての歴史は浅い
野菜なのです。200 年ほどの間に品種改良が進み，日本では味・大きさ・色・形などの異なる 200 種以上もの品種が育てられています。

あなたのお好みはどれ？

よって人の味覚は変化するといわれています。子

じつはトマトが，研究が盛んに行われている植

供からお年寄りまで，それぞれが好む味は違うの物であることをご存知ですか？果実をつける植物です。いろんな味の品種を，短期間で作れるようの代表として 2012 年には全ゲノム情報の解読がになれば，よりニーズにあった商品を届けること完了し，どの遺伝子がどのような役割を果たしてが可能になります。

いるか，くわしく調べられています。つまり，品トマトを食べて健康管理

種改良する際に狙い打ちするべきポイントがわ

江面さんの研究グループでは，GABA（ギャバ）

かってきているのです。
筑波大学の江面さんは，このトマトを対象に，という成分を多く含むトマトの開発を進めていま

ゲノム編集技術を使った品種改良の研究に取り組す。高齢化が進んだり，生活習慣病が増加したりんでいます。ゲノム編集とは，ゲノム上の狙ったしている日本では，病院になるべく行かなくて済部分をピンポイントに改変する技術。たくさんのむように自分で健康管理をしようという意識が高品種を掛け合わせて，たまたま狙い通りの特徴をまっています。GABA はγ - アミノ酪酸という物持った作物を作り出す従来の品種改良に比べる質の略称で，血圧上昇を抑制する効果やストレスと，かかる時間を格段に短くすることができまを和らげて睡眠の質を向上させる効果が認められす。そのスピードは約 10 倍です。トマトは幅広ている成分として注目されているのです。このトい層に食べられている「嗜好品」ですが，年代にマトには，GABA がたっぷり入っていて，ミニト

6食卓への贈り物◀︎ゲ ノ ム 編 集 に よ り 開 発 さ れ た

トマト（スケールバー：1 cm）。
実が熟れて赤くなると，通常のト マ ト の 4 〜 5 倍 の GABA を含むようになる。ゲノム編集のツールには，クリスパーキャス
ナイン（CRISPR/Cas9）を使っている。GABA 合成を抑える機
能をなくすようにゲノム上の部分を編集した。

マトを一日 2 粒ほど食べることで，健康効果が期

チェックポイントをクリアして，高 GABA トマ

待できます。通常の 2 倍程度の GABA を含むトマ

トをいち早く食卓に届けるために，江面さんは新

トは 10 年ほど前からお店で販売されていて，一しく会社も設立してその準備を進めています。早般的に食べられていましたが，今回はゲノム編集

ければ数年のうちに，近くのスーパーに並ぶようを用いることで，さらに豊富に GABA を蓄積しになるかもしれません。
さらに，この方法は他の作物に応用できる可能たトマトをわずか 2-3 年で作ることに成功しまし

性が高いため，ゲノム編集によって品種改良が進た。

む作物種は，今後増えていくと予想されます。す手元に届くまでは秒読み？

でに江面さんらは，健康に良いメロンの開発にもゲノム編集によってできた新品種がわたしたち着手しています。私たちの食卓に並ぶ野菜や果物の食卓に届くまで，どれくらいの年月がかかるのの選択肢は，ますます充実していくことでしょでしょう？クリアすべき点は多くあると江面さんう。

は話します。
「新しくできた品種が，自然界に重（文・西村 知也）

大な影響を与えないか。人が食べたときの安全性や商品としてどのような表示で販売するのか。他にも，生産した商品を消費者に安定して届ける流

取材協力：筑波大学 生命環境系
教授

通ルートを確保する必要もあります」
。これらの

7

江面 浩さんみんなに選ばれるものを作りタイ

新しい技術によって品種改良が進むのは，植物だけではありません。
2018 年，京都大学から出された「肉厚マダイ」誕生のニュースは世の中の注目を集めました。京都大学の木下政人さんは，ゲノム編集を用いた養殖魚の開発を進めています。

で，これまで世界中の研究者が積み上げてきた知開発のヒントは牛肉？

見を，様々な生物種に応用できるようになりまし木下さんがゲノム編集のターゲットにしている

た。
「これは，養殖魚の改良にも使えるのでは」と遺伝子はミオスタチン。ミオスタチンは，筋肉の考えた木下さんは，近畿大学などの研究グループ

成長を止めるブレーキの役割を持っています。こを集めて肉厚マダイの研究をスタートさせましのブレーキを壊すことで，どんどん筋肉が発達した。

て，ムキムキになるのです。

筋肉ムキムキ！肉厚マダイ誕生

このアイデアのきっかけになったのは，肉牛の事例でした。実は肉牛では，自然変異で誕生し魚をゲノム編集する際には，受精卵の状態で処た「ベルジアン・ブルー」や「ピエモンテ」といっ理をする必要があります。細胞分裂が進むと，卵た品種が古くから知られています。これらの品種が固くなってしまい，実験に使う針が入れにくは，ミオスタチンの働きが失われることで筋肉がくなるので，受精直後から 10 分以内が勝負です。

発達しており，筋が少なく柔らかい赤身が消費者「その点で，一番扱いやすいのがマダイでした」に好まれて，ヨーロッパでは高い生産量を誇ってと話す木下さん。人工授精の方法が確立していいます。

て，一度に数万〜数百万の卵を産むマダイは，計

また，魚類で研究が進んでいるメダカやゼブラ

画的に受精卵を扱うことができたのです。実際にフィッシュでも，ミオスタチンの働きを妨げるこ

挑戦してみると，狙い通り筋肉量が増加した「肉とで筋肉が発達するという報告があります。ゲノ

厚マダイ」を 2 年ほどで開発することができましム編集の技術が発展し使いやすくなったおかげた。

8食卓への贈り物▲︎左が肉厚マダイ、右が通常のマダイ。腹部にも肉がついているのがわかる。

筋肉が発達していると聞くと硬そうな印象もあます。うまくいけば，数年内に市場に登場するかりますが，食べてみると，身は柔らかいと木下さもしれません。
「食べることで脳卒中になりにくんは話します。
「育つスピード自体は変わりませくなる魚など，機能性を付加することも考えていんが，通常より肉付きの良いマダイになります。

ます。骨の柔らかい魚も，高齢者や子どもに食べ通常のタイと同様の飼料で育てることができ，そやすくて喜ばれるかもしれないですね」。木下さの量はむしろ少ないぐらいです」。興味深い点は，んは，本当にみんなが欲しいと思うものを届ける

エサをとるのが少し下手で，普通のマダイと一緒ことが重要だと考えています。
「ゲノム編集で作っの生簀に入れると，餌取り合戦で負けてしまうとたことをはっきりと表示して，それでもみなさん

ころ。筋肉が発達しすぎて，方向転換が下手にに率先して選んでもらえるものにしていきたい。」

なっている可能性があるようです。
「量産するたと目標を掲げます。欲しい人が，欲しいものを手めには，水温や餌のアミノ酸組成などの最適な飼に入れられる，オーダーメイドな食卓がこれから育条件について，これから検討していく必要があ

実現していくかもしれません。

ります」
。



オーダーメイドで食卓にお届け（文・中嶋 香織）
取材協力：京都大学 農学研究科

応用生物科学専攻 海洋生物生産学講座

木下さんらのグループでは，他にも短期間で成木下 政人さん長する豊満なトラフグの開発にすでに成功してい9地道な研究の先に、干ばつに耐えるスーパーライス！
2020 年 7 月，日本は長い梅雨により，例年にない日照不足に見舞われました。それにより農作物の収穫量が減少し，野菜の値段が高くなったニュースを見た人もいるかもしれません。
一方，世界では毎年干ばつによる農作物への大きな被害が起きています。例えば米では，日本中で作られる量の 2 年分よりも多い 1800 万トンもの量が，毎年失われているのです。この問題を解決するため，ゲノム編集の応用技術の研究が進められています。

島国でも起こる干ばつという課題が起きるそうです。この課題を解決するために，

イネはアジアを中心として世界中の農地で栽培「ゲノム編集は唯一の方法ではないけれど，とてされ，なんと 4 万種類以上の品種が存在していまも強力なツールです」と Jinky さんは話します。

す。これらの品種は，粒の大きさや長さ，味と世界中のイネから見つけた 3つの遺伝子

いった米の性質だけでなく，茎の長さや穂粒の数，成熟するまでの日数など生育における違いも

研究は，まず世界各地から集められた 9 種 11さまざまです。ネバダ大学ラスベガス校の Anne

個体のイネの遺伝子配列の解析から始まりましJinky Villacastin さんは，乾燥した環境でも生きた。ターゲットとしたのは，幅広い植物種でスト延びることができる品種に共通した遺伝子配列をレス耐性に関わっていることが知られる WRKY

見つけることで，干ばつに強く，大量に生産できという名の遺伝子グループです。WRKY は似たる美味しいお米をつくろうとしています。

配列を持つものがたくさん存在しており，この研

Jinky さんはフィリピンの出身。日本と同じ島

究では 11 個体のゲノムから 1018 個の遺伝子が国で水に囲まれていますが，農業に使える真水の見つかりました。それらの中から，さらに配列の量は少なく，雨に頼っているといいます。しかし近さでグループ分けしていき，乾燥状態で栽培し

太平洋赤道域の東側の海水温が上がるエルニー

たときによく働くものを探した結果，WRKY グ

ニョの時期には雨が降りにくく，たびたび干ばつ

ループの中の 3 つの遺伝子を見つけたのです。

10

食卓への贈り物▲︎ University of Nevada Las Vegas のグリーンハウスの様子▲︎ WRKY が切断されたイネの様子壊すことで機能を知る

それらはどれも乾燥耐性があまり変化しませんで次に行なうべきは，この 3 つ遺伝子の機能を実した。
「おそらく，どれかひとつを壊しても他の験で確かめること。Jinky さんはここにゲノム編

働きが変わることでカバーしてしまうのでしょ

集の技術を使っています。例えば WRKY-A の配う」。そこで今は，同時に 3 つの遺伝子を壊す新列と結合するガイド RNA を設計し，Cas9 タンパ

しいゲノム編集技術を開発しようとしています。

ク質とともに導入すると，Cas9 は WRKY-A を切「最終的なゴールは，農地での応用です。そのた断します。そのあと，細胞にもともと備わった修めに，今は遺伝子の機能を確かめる基礎的な研究

復のためのしくみが働きますが，その際に一定のを進めています」。地道な研究の先に，世界中で確率でエラーが起き，遺伝子が壊れてしまうので起こる食糧ロスの解決へと到る道が続いているはす。この実験によって植物が乾燥に弱くなるようずです。

であれば，逆にこれらの遺伝子の働きを強化すれ（文・デューリヤ・イェブジェニアスター）

ば乾燥に強くなると期待できるわけです。

世界の課題解決に向けた、第一歩

取材協力：School of Life Sciences,

これまでに，3 つの遺伝子をひとつずつ壊した

University of Nevada Las Vegas

3 種の変異体の作成に成功しています。ところが，

Anne Jinky Villacastin さん

11進歩した技 術 が生み出す
それは，未 来からの贈り物
明日の食卓に
選 ぶのは何を並べよう？

あなた自身

さぁ， いただきます！

12

発表演題募集！

サイエンスキャッスル 2020

エントリー締切

ASEAN 大会 9/18（金）関東・関西大会 9/30（水）

中高生のための学会「サイエンスキャッスル」が今年もやってきます。このイベントでは，個人や学校の活動を通じて進めている研究について発表します。会場では同世代のチームや大学・企業の先輩研究者たちが，みなさんと議論できることを心待ちにしています。今年は活動の時間や場所が限られる人も少なくないと思いますが，その制約の中で生まれたアイデアこそが活動の次の一歩を進めるヒントになるかもしれません。サイエン
スキャッスルで発表し，さらに一歩進むチャンスを手に入れましょう！演題申請の締切は ASEAN 大会は 9 月
18 日（金），関東・関西大会は 9 月 30 日（水）です。あなたの申請をお待ちしています！
大会情報

内容

ASEAN大会

11/4（水），5（木）

オンライン

関東大会

12/19（土），20(日）

東京都内（予定）

関西大会

12/20（日）大阪明星学園中学校・高等学校①口頭発表②研究者による基調講演①ポスター発表②口頭発表③企業・大学等による企画④研究者による基調講演※オンラインでの実施も検討中です。詳細は WEB でご確認ください。

活動の成果を発表しよう！
個人で活動していること，部活動や課題研究として学校で進めていることなど，自分の活動テーマだといえるものであればどんなテーマでも発表できます。普段自分が関わっている活動をまとめ，発表してみましょう。

新しいテーマを発見しよう！
サイエンスキャッスルでは，さまざまなテーマの研究発表が行われます。その中には，きっとあなた自身の興味を引くテーマや自分の研究とつながりのあるテーマもあるはずです。ぜひ多くの研究発表を聞いてみましょう。

研究の仲間を見つけよう！
他のチームとお互いの研究について議論し，情熱や知識を交換し合うことで，研究はさらに前に進めます。これまで接点のなかった中高生を研究仲間にしましょう。そして，大学・企業の先輩研究者も巻き込み，アドバイスをもらいましょう。

WEB も見てみよう！

・インタビュー記事（先輩研究者，
サイエンスキャッスルで共同研究を始めたチームなど）

・審査のスケジュール，選抜方法，賞の紹介
・各大会の開催情報（実施形式、海外大会、セッション・企画内容など）など続々更新中！

13

実践！検証！サイエンス『someone』の名物コーナーがリニューアルして復活。ここでは，全国から集まった実践！検証！中の研究テーマについて，研究者からのアドバイスを添えて紹介します。読者のみなさんもぜひ挑戦してみてください。

あの星のボコボコの謎を解明する！
月のクレーターの再現に挑戦！
日々夜空を観察していた天文班の 3 人組。いつもその夜空で大きな存在感を表していたのは，月でした。
「見上げるといつも見えるあの月には，たくさんのク
レーターがある。あのクレーターはどうやってできているんだろう？」その疑問からこの研究はスタートしました。その謎を解明する最初のステップは，自分たちで作ってみること。鉄球を隕石に見立てて砂へ落とすことで，クレーター形成を再現しています。

鹿児島玉龍高校サイエンス部天文班の ぐち とも か

はま だ

みず き

きたがわ いくろう

野口 知香さん，濵田 瑞稀さん，北川 郁朗さん

実験 1

基本実験

クレーターがどのようにできているかを知るために，鉄球を砂へ落とす実験を行いました。最初の実験
では，鉄球が底まで貫通し，月のクレーターの縁で見られる砂の放射状の飛び散り（光条）ができなかったため，鉄球を落とす砂を事前に加圧することにしました。

実験材料・器材

実験方法•クレーターをつくるための砂•クレーターがつくられる砂を机の上に広げ，•鉄球（直径約 11 mm）

上から鉄球を落とし形成されるクレーターと•高さを図るものさし

光条の様子を観察する。

•砂が入っている 2 L のペットボ•鉄球を落とす高さ，クレーターが作られる土

トルと天板（砂を加圧するためへかける加圧力を変えるとどのように変化すに使用）

るか，観察する。

結果•鉄球を落とす高さを高くすればするほど，深さ / 直径の値が大きくなっていった。

•加圧が大きくなるにつれて深さ / 直径の値が小さくなっていった。

•ハイスピードカメラで光条が作られる瞬間を観察したとこ
ろ，砂が塊になって飛び散っ▲ クレーターの写真。

▶︎グラフ：鉄球の高さが高くなるほど，クレータがより深く形成された。

ていることがわかった。

14

研究者からのアドバイス
月のクレーターを見て自ら疑問を持ち，それを自分たちで再現しようとしているところに感銘を受けました。みなさんのように，自分の疑問からスタートした研究を行うときに大切なことを 2 つ紹介します。ひとつは，過去に同じような疑問を持った先駆者たちの論文を探してみることです。インターネットでキーワード検索をしてでてきた論文の特に背景の部分に着目してみてください。同じような疑問が生まれた背景を知ることができます。ふたつめは，再現したい状態を丁寧に再現するだけでなく，時には実験環境の違いに着目し，あえて違う条件下で実験してみることです。何が違うか考え，結果はどう違うのかを比較してみましょう。例えば，鉄球を水の中で落としてみると，面白い気付きにつながるかもしれません。

実験 2

今回の研究アドバイザー
東北大学 サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター 助教
た なか

か

づ

お

田中 香津生 さん

基本実験

月と地球の環境を比べたときに，ひとつ大きく違うのは重力です。宇宙飛行士が，水中で訓練をすることもあるように，水を利用して，月の環境により近い状態をつくることを考えました。水の中で鉄球を落下させると，クレーターのでき方や，光条はどのように違うのかを調べてみます。新しい実験系なので，まずは使用する砂の粒子の大きさ，水の量，砂の深さを変更して光条が形成されるかの予備実験を行うところから始めます。

実験材料・器材（予定）

実験方法• 透明なコップ・水•透明なコップにクレーターを作るための砂と水を入れ、水面からエ• クレーターをつくるための砂• 鉄球（直径約 11 mm）

アガンでコップの底に向けて打ったり、鉄球を落下させて、クレーターをつくる。
•観察ポイント• エアーガンできたクレーターの深さと直径、砂が飛散した光条の様子と長さを• 鉄球測定し、実験 1 とは異なる条件下でクレーター形成を行い、結果を比較する。

実践！検証！サイエンス

テーマ募集

本コーナーでは，みなさんから取り上げてほしい研究テーマを募集します。
自分たちが取り組んでいる研究，やってみたいけれど方法に悩んでいる実験など，someone 編集部までお知らせください！研究アドバイザーといっしょに，みなさんの研究を応援します。
E-Mail：ed@Lnest.jp

メールタイトルに「実践！検証！サイエンス」といれてください。

15

研究者に会いに行こう

カイコガの嗅覚が教えてくれる世界
櫻井 健志 さん

東京農業大学 農学部
デザイン農学科 准教授
ヒトの五感情報処理の割合は，視覚が約 8 割を占め，嗅覚はわずか 2 〜 3% である。一方，昆虫の視力は 0.01 以下，立体視もできない。こうした昆虫は，一体どのように環境を把握し，行動しているのだろうか。昆虫の中でも，特徴的な嗅覚能力を持っているカイコガ。東京農業大学櫻井健
志さんは，その力をセンサに応用し，課題解決に

メスのフェロモンにしか反応しない！

挑戦する研究者だ。

通常ヒトや昆虫が匂いを感じるとき，1 つの嗅覚受容体は複数の匂い物質に反応する性質を持っ嗅覚に特化した情報伝達の仕組みている。しかし，カイコガのオスが持っている受

そもそも生物が匂いを感じるのは，どのような容体（BmOR1）は，メスが放出するフェロモン

仕組みなのだろうか。それは鍵と鍵穴がぴったり「ボンビコール」だけに，1 対 1 で反応する性質を合うように，まず特定の匂い物質に対して嗅覚器持っている（図 3）。BmOR1 の持つこの性質のた官（鼻や触角）の中にある細胞内の嗅覚受容体がめに，カイコガのオスはボンビコールを感知した反応することから始まる。そしてその受容体の反ときだけ匂いを探す行動を起こす。そして，その応が電気信号へと変換され，脳に伝わることで匂

感度は犬の嗅覚より何倍も高く，なんと化学分析

いを感知できるのだ。ヒトの場合は，この匂いの装置のガスクロマトグラフィーの 10 倍以上もあ

情報が電気信号に変わるプロセスが複雑なため情る。カイコガは普段はおとなしくボンビコール以

報伝達に時間がかかってしまう。一方カイコガの外の匂いや光などの刺激があってもじっとしてい場合は，このプロセスが単純なため，瞬時に情報

るが，わずか 170 分子のボンビコールを触角で感が脳に伝わり，すばやく匂いを感知できるのだ。

知すると，たちまち羽をばたつかせて，匂いの元

また，匂いは空間中を漂っているため，匂い物質であるメスを探し始める。

かぎ

かぎあな

をいかに早く多く，取り込むことができるかも重そこで櫻井さんは，この高い感度を持つ受容体要になる。カイコガの触角の形状はくし状になっとフェロモンの関係を，他の匂いを感知するセンていて，くしの表面には毛状感覚子と言われる突サに応用できないかと考えた。つまりカイコガの起が無数にある（図 1・2）
。そのため，くし部分

オスの嗅覚受容体 BmOR1 をボンビコール以外のの表面積が大きくなり，匂い物質を触角上に吸着

特定の匂いに反応する他の昆虫の嗅覚受容体に置しやすいのだ。

き換えることで ，その匂いをメスのフェロモン

16◀︎図 3 嗅覚受容体（BmOR1）とボンビ
コールは 1 対 1 で反応する

▲︎図 1 カイコガのオスの触角▲︎図 2 触角の表面上にある毛状感覚子▶︎図 4 遺伝子工学的技術により，嗅覚受容体 BmOR1 を
ボンビコール以外の匂いに反応する受容体に置き換えるだと思って探し出すカイコガをつくれるのではな

嗅覚情報が補われた先に描く未来

いかと考えたのだ。

匂い物質とその物質のみに反応する嗅覚受容体

カイコガをそのまま使った匂いセンサ

を自在につくることができれば，匂いセンサ昆虫

櫻井さんは遺伝子工学技術を用いて，ボンビ

はあらゆる場面で活用できる可能性があるだろう。

コール以外の狙いの匂い物質に反応する嗅覚受容一方で，匂いについては未だ明らかになっていな体を持ったカイコガをつくり出すことに成功した

いことがたくさんある。例えば，目のあまり見え（図 4）。このカイコガのオスは，異なる匂い物質ないカイコガが，どのように匂い分子と周りの環に反応しているにも関わらず，脳ではそれをボン

境を関連付け，空間を認識しているのだろうか。

ビコールとして認識してしまう。そのため，もともし，カイコガが匂いを通じて見ている世界を再もと探すはずのない匂い物質を，メスの匂いと思現できたら，視覚情報が大半である私たちの世界

い込んで探しだす「匂いセンサ昆虫」として利用の見え方も変わるかもしれない。
「カイコガは匂できるようになったのだ。

いという人間が目にできないモノでコミュニケー

櫻井さんはこの方法を利用して，コナガというションをして，ヒトとは違う世界を見ているんで虫のフェロモンを検出するセンサ昆虫のカイコガす。そうしたカイコガの世界を知りたいと思ったをつくり出した。コナガとは，アブラナ科の植物のが，研究の始まりです」と櫻井さんは語る。

を食い荒らす農業害虫で，世界での被害額は年間

将来，昆虫の嗅覚能力を生かした課題解決が進約 50 億ドルと言われている。この，コナガのフェ

むだけでなく，昆虫が嗅覚を通じて見ている世界

ロモンに反応するカイコガは，ボンビコールをを私たちが覗くことができる未来が待っているか

キャッチしてメスを探し出す時と同じように，コもしれない。

（文・森本 けいこ）

ナガのフェロモンを頼りにコナガのメスを探すよ櫻井 健志（さくらい たけし）プロフィール

うになることがわかった。
「このセンサ昆虫が実2005 年に京都大学大学院農学研究科を修了，博士

用化されれば，コナガの発生時期や発生場所を素号を取得。東京大学先端科学技術研究センター神崎

早く知ることでき，結果として害虫被害の縮小と研究室特任講師を経て，2018 年より現職。カイコ

農薬散布の効率化が進み，環境に優しい農業の実

ガ性フェロモンや匂いセンサに関する書籍も執筆し現にもつながるはずです」と櫻井さんは話す。

ている。博士（農学）。

17研究者に会いに行こう

不便にはアイデアのタネが詰まっている
川上 浩司 さん

京都大学 情報学研究科 特定教授
京都先端科学大学 教授
不便なことに出会うと面倒だな、うっとうしいなと思うことがあるだろう。しかし、すべてが「便利」であれば本当に幸せな生活が送れるのだろうか？京都大学兼、京都先端科学大学の川上浩司さんは、あえて不便を取り入れ、不便だからこそ得られる体験を活かした、モノゴ
トのデザインを研究している。常識をくつがえす新しい
デザインの話を聞いた。

元・AI 研究者が取り組む人間臭い研究

大量の事例から見つけた8つのパターン

1980 年代，第二次 AI ブームが到来していた当時，AI を使って，人間がやっていることをいか

不便の益はどのようにして研究するのだろうに機械に代替できるかを追求する研究が行われてか。まず川上さんは，Web などで不便な事例をいた。その時，AI 研究を行っていた川上さんの大量に探し，どこに，どんな益があるのか分析

研究室は，1990 年代終りに一転して，不便だかしていった。たとえばスマホカメラはデータ容量

らこそ得られる良いこと「不便益」の研究を始めの限り好きなだけ撮影し，すぐに写真を確認できた。きっかけは，とある工場の事例に出会ったこる。一方で，フィルム式のカメラは，撮影枚数にとだという。工場では常に効率が求められてお限りがあり，上手く撮れたかすぐに確認できない

り，そのために，作業を分担して一人一人の担当ため，不便だ。しかし，不便だからこそ緊張感が者が同じ作業を延々くり返した方が良いとされてあり，集中して撮影するため，渾身の 1 枚が撮影いた。それにも関わらず当時，作業を細かく分担できるという。このように最新技術によって生ませずに，少人数で全工程をこなす工場が相次いれたものこそ良いと思われがちだが，不便だからだ。これは，分業よりも非効率で不便な方式だが，こそ得られる益を見出す研究を川上さんは行って担当者が自分の手で一つの製品をつくり上げられいる。さまざまな事例を比較・分析した結果，不た方が，やりがいや充実感が持てるのだという。

便益は 8 パターンに分類できることを発見した。

正に不便だからこそ得られる良いことといえる。

①能力低下を防ぐ，②上達できる，③工夫できる，

AI の普及によって生活が便利になったとしても，④安心できる信頼できる，⑤発見できる，⑥対象それを使うのは人である。人は効率化さえ追求す

系を理解できる，⑦主体性が持てる，⑧俺だけ感

れば満足するわけではない。人が持つ人間臭い部がある。フィルムカメラは制限があるからこそ人分を忘れてはならないと，川上さんは語る。

間が知恵を絞る必要があり，工夫と発見の余地が18うという不安や緊張感から，道を覚えられるという益が得られるのだ。

どんどん便利になる世界で大切なのは人間らしさ
AI と不便益という真逆のテーマを研究してきた川上さんに「人」の未来について聞いてみた。
「AI などの新しいテクノロジーが発展し，どんどん便利になった時代にこそ，不便益の考え方が重要になる」と川上さんは話す。鍵は人とモノの関係性だ。これまで新しいテクノロジーは，人の能▲川上さんが発見した 8 つの不便益のパターン

力の延長であり，人の活動を効率化するためのものだった。しかし，現代では AI やロボットのよ生まれる。たとえ時間や手間がかかっても，心がうに人の能力の「延長」ではなく，「代替」するテ

豊かになることを考えると，不便というのも悪く

クノロジーが登場し，人とモノとの関係性が薄れないものだ。

てしまったと話す。だからこそ，不便で人の手間がかかることに意味があり，人にしかできないこ

不便の益をデザインに活かすとを支えたいと川上さんは考える。効率を目指す「便利になったことで失われた良さに注目し，だけではなく，あえて不便な要素を組み込むことその良さを活かして新たなものをデザインしよで，人の心が豊かになるのだ。帰り道にあえて遠う」と川上さんは提案する。その方法には，3 つ回りをしてみるなど，ちょっとした不便を取り入のパターンがあるという。[A] 不便の中にある益れてみて欲しい。新たな発見で少しだけ心が豊かを見出し，それを新たなアイデアに組み込む，[B]になるかもしれない。人間らしさとテクノロジー

解決したい課題を解決できる益を考え，ねらったがほどよい距離を保った豊かな未来は近い。

益が実現できる不便はどのようなものか考える，

[C] 不便益の事例を頭に浮かべながら腕を組んで（文・内山 啓文）
川上 浩司（かわかみ ひろし）プロフィール

思いつくまで考える。誰にでもできることばかり

京都大学工学部卒業，同大学院工学研究科修士課程

ではないが，[A] は普段の生活のなかでも実践で修了後，岡山大学で助手を務めながら博士号を取得。

きるのではないだろうか。[B] については川上さ

京都大学情報学研究科助教授，同デザイン学ユニッ

んがデザインした地図のナビアプリを例に紹介しト特定教授を経て，2019 年より現職。人工知能をよう。ナビアプリを使っていると何度も使う道な

システムデザインに応用してきたが，京都大学共生

のに，道が覚えられない，ということはないだろシステム論研究室に配属後，人と人工物の関係を考え直し，効率化や自動化だけに盲進するのではなく，うか。そこでデザインしたのが「かすれるナビ」

人の手間（人からシステムに向ける作用）に意義があだ。じつはこのナビは同じ道を何度か通るとそのるシステムを「不便益システム」と名付け，そのデザ周辺の地図が徐々にかすれていく。普通に考えたイン方法論の構築を目指す。博士（工学）。

ら不便でしかたないが，いつか地図が消えてしま

19

で
、
学
は
大
き
べ
る
け
見つ
前号を読み逃したあなた。

いますぐデータをダウンロード！

！
間
仲

前号（2020 年 6 月号）に続き，2021 年度春に開設予定の武蔵野大学アントレプレナーシップ学部（設置構想中）の仕掛け人である伊藤羊一さんに，リバネス井上浄が話を聞きました。2 人の対談
からこの構想に至った背景や日本初のアントレプレナーシップ学部の詳細に迫っていきます。

井上

車とか，突っ込んで自分の興味を追究するように

HP 新しくなりましたね。めちゃくちゃ

カッコいい。
『「自分にしかできないこと」に，出なったんです。

会う。踏み出す。没頭する。
』前回の話はまさに，

伊藤

この言葉に集約されると思います。

きっかけは何だったんですか？

伊藤井上

入学した学生には，夢中になれる何かを見

大学で出会った周りの友人たちのおかげでちゅうちょす。面白いと思うものに躊躇なく飛び込んでいく

つけてほしいんです。

姿を横目で見て，たまに半分無理やり巻き込まれ喜びを分かち合って、背中を押してくれる存在井上

今からでは想像できませんね（笑）変化のて。そのうち，自分の感覚も変わっていきました。
伊藤

誰かと一緒だからこそ，のめり込める瞬間

実は僕，大学に入るまでは社会を冷静に眺というのもあると思います。最初は興味の対象がめるタイプだったんですよ。でも，大学入ってか

高尚なテーマでなくてもいい。ひとまず，1 学年

らはふっきれたところがありました。バンドとか60 人がひとり残らず「楽しいっす」と言いきれればそれでいいと思っています。
井上

1 人残らず。いいですね！まわりの友達も楽しんでいる環境ってそれだけでワクワクしそうです。
伊藤

自分の思いをぶつけて，仲間の興味にも巻き込まれて。そうやって，新しい自分に向かって一歩踏み出す経験を積み重ねてほしい。そうしているうちに，本気で打ち込むべきものが見つかると思います。

株式会社リバネス
代表取締役副社長 CTO

自分がやること、井上 浄

やるべきだと信じられること

東京薬科大学大学院薬学研究科博士課程修了，博士（薬学），薬剤師。

井上

リバネス創業メンバー。2018 年より熊本大学薬学部先端薬学教授，慶

僕の場合，4 年生になって研究をはじめた

ら，目の前で世界初の発見が起こる瞬間に出会っ

應義塾大学薬学部客員教授に就任・兼務。研究開発を行いながら，大学・研究機関との共同研究事業の立ち上げや研究所設立の支援等に携わる

ちゃったんですよ。そこからは研究の面白さに引

研究者。

20

き込まれて夢中になりました。そのときも，自分が夢中になっている研究の話を聞いて，同じように興奮して共感してくれる仲間がいたことが，大きかったと思いますね。それがリバネスの創業メンバーです。
伊藤

まさしく，そういう出会いがこの学部で生まれて欲しいと思っています。
井上

仲間がいることって，本気で突っ込んでいくための土台になると思うんです。僕が本気で夢中になったのは「研究」だったわけだけど，冷静なままの自分だったら，その夢中になれる瞬間を逃していたかもしれない。
伊藤

ヤフー株式会社
コーポレートエバンジェリスト／Yahoo! アカデミア 学長

僕は大学時代，
だんだんと夢中になれる“センサー” がなくなっていたように思います。でも社会に出てから，自分がやりたいことに夢中な多伊藤 羊一 さんくの大人と出会うことができて，自分もそうなり

日本興業銀行，プラス株式会社にて企業金融，企業再生支援，ロジス
ティクス，マーケティング，事業再編・再生，新規事業開発，事業統たいと強く思うようになった。
井上

括に従事後，2015 年 4 月ヤフー株式会社に転じる。ヤフーの企業内大どうやったんですか？

学 Yahoo! アカデミア学長，グロービス経営大学院客員教授として次世代リーダー開発を行うほか，プレゼンスキルトレーニングを行う。著

伊藤 「やべぇ〜」って口にし続けました。面白書「１分で話せ」「0 秒で動け」「やりたいことなんて，なくていい」

い，すごいと思ったとき，意識的に自分の感情を言葉にするようにしたんです。そうしたら，感情す。教員も，みんな感度が高い，何かにワクワクが増幅されて，自然とワクワクして行動するようしている人たちです。周囲からおおいに刺激を受になっていましたね。

け，自分がやるべきことを見つけてください。

井上

センサーの感度が上がったわけですね。僕

武蔵野大学アントレプレナーシップ学部は、興味をわかちあえる仲間と出会う場所

も「やべぇ」は口癖です。
伊藤アントレプレナーシップ学部には，いろん（次号へ続く：アントレプレナーシップ学部，大解剖！）な分野に興味をもっている学生が集まってきま

武蔵野大学アントレプレナーシップ学部（設置構想中），始動
詳細は HP へ

https://emc.musashino-u.ac.jp/〜オンラインゼミはじめました！〜
教員就任予定メンバーがもつ経験や想いを共有し，高校生の皆さんに，学ぶ楽しさ，成長する楽しさ，そして生きる楽しさを感じてもらえればと思います。

https://www.musashino-u.ac.jp/academics/faculty/entrepreneurship/EMC_seminar.html
21

科学を愛する『someone』編集部が，もっとサイエンスが好きになるオススメの書籍を紹介します。科学分野にとらわれず，あらゆるジャンルの本を紹介する書籍紹介。
あなたもぜひ手にとって，読んでみてください。

心や行動の謎に迫る脳科学研究者が選ぶ３冊
私は，中学生・高校生のとき，友だちが自分と違う意見や行動をとることが不思議で，どうしてなのか理解することができませんでした。しかし，それは好みの表現方法が人それぞれ違うからなのではないか？と思い，今では動物の脳の仕組みを解き明かすために研究をしています。思い返すと，紆余曲折ありながらも自分が感じた不思議を突き詰めて，脳科学の世界で研究しようと思ったきっかけは，私が読んできた本にもあらわれているかもしれないと思いました。今回は，私の今の考えに影響したと考える，3 冊の本を紹介したいと思います。
今回の紹介者

坂入 朋美 博士課程在学中（医学）
専門分野：脳科学（神経科学，電気生理学，行動学）

ルーシー・モード・モンゴメリ『赤毛のアン』（新潮文庫 刊）

知らない世界へ飛び込む勇気をくれた名作
言わずと知れた名作。好奇心と創造力で切り開く，少女の人生の物語。新しい土地に来たアンは目新しいものを目の前にして，どうして？なぜ？が止まらない。「これから発見することがたくさんあるって，すてきだと思わない？」。私もアンと同じだった。脳は人類最大の謎と言われており，まだまだわからないことがたくさんある。そんな謎だ
らけの脳科学の世界に，飛び込んでみたくなったのはアンがいたから。
有川浩『ラブコメ今昔』（ＫＡＤＯＫＡＷＡ／角川文庫 刊）

脳がフル活動する恋愛小説

著者が出会った自衛隊員の恋愛を描いた短編恋愛小説。恋愛小説といえば，キュンとする場面が定番だが，この本はそれだけではない。この小説の醍醐味は，男女の心情のやり取りが細々と描かれている点。登場人物の発する一言一言に，「どうしてそんな言葉をかけるのか？」「な
ぜその言葉を選択したのか？」という疑問が私の頭の中を駆け巡った。人は選択の連続で生きていて，その選択をするのは，脳なのだ。恋愛小説から脳の不思議を考えさせれる，そんな1冊。
湯本香樹実『夏の庭―The Friends―』（新潮文庫 刊）

死を考えることも，サイエンスの道へ通ずる
中学生の頃，なぜか毎晩寝る前に死ぬとどうなるかを想像していた。死後の世界はどんなのだろう，生まれ変わるのだろうか。そんなことを考える自分と，この本に出てくる，
死への興味で老人を「観察」し始めた主人公の少年たちの姿を重ねていた。死を考える
ことは哲学的にとらえられることが多いが，結局それを考えるのは人の脳。必ず訪れる死に対する，人間の考え方の不思議にも惹かれた 1 冊。

22

母なる
海を識る
月の動きに 満ちては引いてゆらゆらと 波立つ水面

深く 深く 沈んでゆけば地上とは違う 別世界が広がっている
光も届かない水の底では熱水が吹き上がり まだ見ぬ資源が眠る
原始の地球から生命を育んだ
万物の母たる 青い海
我々はまだ その多くを知らない

23

無人探査機が魅せる、深海の真の景色を追い求めて
海洋研究開発機構

研究プラットフォーム運用開発部門

海洋ロボティクス開発実装グループ 技術主事 麻生達也 さん

金属バットをも押しつぶす「水圧」，
10℃を下回る「水温」，一寸先すら見えない「暗闇」。海の底に広がるなぞに満ちた環境である深海は，人間が生身で向かうにはとても過酷な環境です。そんな「地球上の最後のフロンティア」を調査するため，人類は海中探査の技術開発を進めています。

まだ見えない海の底

深海に光を照らす水中探査機

地 球 表 面 の 2/3 を 占 め る 海 は， 平 均 水 深 が

現 在 JAMSTEC で は，3 種 類 の 海 中 探 査 の プ

3800m にも及んでいます。この広大な環境のほラットフォームを活用して調査を進めています。

とんどは未だに明らかになっておらず，海底の地

人が乗り込んで目的地まで操作し，調査をおこな

形図は，地球から約 38 万 km 離れた月よりも明う有人潜水調査船。母船からケーブルを介してらかにできていません。しかし，調査の積み重ね

遠隔で操作し，調査をおこなう ROV（Remotelyにより，メタンハイドレートや，熱水鉱床，レア

operated vehicle）と 呼 ば れ る 無 人 探 査 機。 そアース泥といった貴重な海底資源の発見。さらにして，コンピューター上に組み込まれたプログ

は，地震の予測，地球の成り立ちを解明するヒン

ラムをもとに調査海域へ移動し，現場の状態にトなど，今まで見えていなかった新たな地球の一応 じ て 自 律 的 に 調 査 す る，AUV（Autonomous  

部が解明されつつあります。

underwater vehicle）と呼ばれる無人探査機でこの新たな一面を明らかにすることに貢献し，す。
「 深 海 は と て も 広 く， 人 の 手 で 調 査 を 行 っ

深海の新たな魅力を全世界に伝えた技術，それがていては膨大な時間が必要になる。だからこそ

水中探査機です。
「海と地球」について研究を進め

AUV のような新たな調査技術が必要です」。そう

る JAMSTEC は，水中探査機を活用することで，語るのは，最新鋭の AUV である「ゆめいるか」の謎に包まれた世界を明らかにしようとしていま開発を進める麻生達也さんです。

す。

「ゆめいるか」は，後ろだけでなく前にも舵が24

▲ギリシャで行われた「Shell Ocean Discovery XPRIZE」の決▲海底調査に向かう「ゆめいるか 」の様子

勝戦、AUV をモニタリングする部屋にて。中央後列、こちら（提供：SIP/JAMSTEC）

を見ているのが麻生さん。（Team KUROSHIO 提供）

搭載されており，機体を水平に保ちつつ斜面を航などの今まで開発した水中探査機技術を統合し，行することができます。これにより精度の高い開発された AUV を活用した日本のチームは，超データを取得することが可能です。麻生さんは，

広域・超高速の海底探査を成功させ，見事世界 2海底地形データの精度をより良くするための機体

位の成績を残しました。

運動の最適化を進めています。

「これまでは，人が調査海域まで出掛けなけれ
ば，調査を進めることができませんでした。しか重要なのは一歩ずつの歩み

しこの XPRIZE では岸壁からロボットたちだけで2015 年 12 月，無人探査ロボットを活用し，制調査に出掛けるという新しい技術が誕生。まだま限 時 間 24 時 間 で 東 京 ド ー ム 1 万 個 分 の 海 底 地だ実績が少ないですが，いずれは日本の排他的経形を調査することを目的とした国際コンペティ

済水域を水中探査機が自動で調査してくれるシスシ ョ ン「Shell Ocean Discovery XPRIZE」 のテムの開発につながっていくと思います」と語る

開催が発表されました。日本からは JAMSTEC

麻生さん。いまだ多くの環境が調査されずに残るを 含 む 8 つ の 機 関・企 業 が 力 を 合 わ せ，「Team

深海が，水中探査機開発の技術によって明らかに

KUROSHIO」として参加しました。
「ゆめいるか」なる日もそう遠くないかもしれません。
（文・小玉 悠然）もっとこの研究の詳細や裏話が知りたい人はこちらもチェック！

Team KUROSHIO 特設サイト

25

ディープラーニングで描く、 地球の姿
海洋研究開発機構 付加価値情報創生部門 情報エンジニアリングプログラム
准研究副主任 杉山 大祐 さん

みなさんは機械学習やディープラーニングという言葉を聞いたことがあるでしょうか。
人工知能（AI）に関係する技術として多様な分野で活躍するこれらを使って，地球のさま
ざまな現象について研究が行われています。
を用いて，人間の主観によらずに熱帯低気圧を検画像から気象災害のタマゴを探せ

出できる方法の確立を目指しています。

JAMSTEC の杉山大祐さんが得意としている

大量のデータが、世の中の仕組みを紐解くカギ

ディープラーニングは，大量の画像などのデータからその特徴を自動的に読み解いて，判断や予測

また，杉山さんはディープラーニングを地震にを行います。この方法を用いて杉山さんを含むも応用しています。規模や震源の位置をさまざま

JAMSTEC のメンバーはこれまでに，さまざまなに変えてシミュレーションした地震波を 3 次元構

自然現象に向き合ってきました。たとえば，熱帯造の学習データとして扱うことができます。ゆく

低気圧発生を早い段階で検出するシステムです。

ゆくは，このデータから地震の規模や震源の位置

JAMSTEC では気象のシミュレーションの研究もなどを高速に自動推定するシステムが開発できる行っており，熱帯低気圧に関する大量のデータがと期待されています。

あります。これを使い，熱帯低気圧が発達する前

このようにディープラーニングは，雲画像や 3のタマゴの段階で雲のパターンを特定します。
「熱次元構造にした地震波などの複雑なデータを複雑

帯低気圧とそのタマゴの雲画像を 5 万枚，熱帯低なまま大量に学習し，精度の高い答えを出すこと

気圧に発達しなかった雲画像を 100 万枚切り出が得意です。一方，得られる判定式も複雑で，理して，学習させました」。今後，実際の衛星画像解が難しいという苦手な部分もあります。これまでの科学は世の中の仕組みを捉えるシンプル◀︎関東で発生した地震波が日本列島を伝搬する様子の 3 次元構造。時間経過▲︎デ ィープラーニングで学習させた熱帯低気圧発

は T 軸の下から上に積ま生時の雲画像。多数の画像を学習させることでれるように表現される。

精度の高い判定が可能になる。

26

◀︎熱 帯低気圧のタマゴ検出の研究について取材を受ける▲海底地形図の超解像のイメージ図。粗い地形

杉 山 大 祐 さ ん（ 左 ）と 同 じ

図（左）から，高解像度の地形図（右）を描ける

チームの松岡大祐さん（右）。

ようになることが期待される。

で本質的な式を探すことで発展してきましたが，じつは海底の地形図はまだ世界中のほんの

ディープラーニングはそれとは真逆のアプローチ

19％程度しかわかっておらず，加えて，高解像で答えを出すのです。
「本質的な式を探すためには，な地形図がある領域はもっと限定されています。

他の機械学習も活用する必要があります。いろい

より広い領域で高解像な地形図を得るため，超解ろな機械学習を自在に使いこなせば，今まではひ像を応用しようとしているのが，JAMSTEC の「数とりの天才にしか見つけられなかったような世の理海底地形科学」という研究プロジェクトです

中の仕組みを，誰もが解き明かすことができるよ（https://www.jamstec.go.jp/msg/j/）。

うになるかもしれません」と杉山さんは語ります。

このプロジェクトでは，マルチビームソナーや探査機などで取得した低解像と，高解像の地形図

精密な地形図で地球の姿にせまるの 2 つの間のパターンを学習させ，低解像しかな

また，このディープラーニングを利用した技術い領域で，その領域の高解像版の地形図を推定すのひとつに，超解像があります。同じ画像についる技術をつくろうとしています。

て高解像の画像と粗い低解像の画像のセットを用

精密な海底地形図をより広範囲に描くことがで意し，異なる解像度間の変換式を学習すること

きれば，その中で潮がどう流れ，魚などがどう移で，「このようなパターンが写っているときには，

動するかをよりくわしく予測できるかもしれませ

詳細な画像はこうなっているはずだ」というようん。また，海底に眠る資源がどこにどれだけあに，低解像の粗い画像だけから高解像の画像を計るかを調べるのにも役立つはずです。地球上のす算する技術です。この超解像を使い，今新たに詳べての海底地形図が完成したとき，私たちはまた細な海底の地形図を明らかにしようという取り組

少し，地球の真の姿にせまることができるでしょ

みがはじまっています。

う。

（文・木村 正樹）

もっとこの研究の詳細や裏話が知りたい人はこちらもチェック！
話題の研究 謎解き解説

人工知能を用いて熱帯低気圧のタマゴを高精度に検出する

27

船が行き交う海の上から，海底奥深くの海淵まで，さまざまな顔をもつ海。海に挑む研究者たちは，いったい何を知りたい・
突き止めたいという思いをもって研究しているのでしょう。研究者が見つけた，海での「知りたい！」を紹介します。

ジュゴンと生息地域の伝統を守る
みなさんはジュゴンの鳴き声を聞いたことがありますか？ジュゴンはその容姿とは裏腹に「ぴよ・ぴよ」と鳥のさえずりのように，きれいな声で鳴く生き物です。京都大学で生
物音響学の研究を行っている市川光太郎さんは，ジュゴンの鳴き声を観察するために海の中にマイクを設置したり，ジュゴンの身体に直接データロガーを取り付けるバイオロギン
グ法という手法を活用したりして，ジュゴンの生態解明に取り組んでいます。これまでの研究から，ジュゴンが生息しやすい環境条件や，摂餌場所の特定，さらには夜に，静かな海の真ん中で独特の声で鳴くという珍しい行動などが明らかにされました。
そんなジュゴンのふしぎな生態に魅せられた市川さんは，常にジュゴンの保護を第一に考えていました。しかし，フィールド調査でスーダンの村を訪れた際に，ある気づきを得ます。漁業規制という保護政策ひとつで，漁業を生活の基盤としている住民たちの大切な文化が壊れてしまうこともあるのです。
「生態保護の政策は，その場所で暮らす住民の生活様式や伝統文化と切り離して考えてはいけない」と，生態保護と現地住民の両者の幸せの両立について考えはじめました。
市川さんは現在，タイのある島で政策づくりを支援をしています。以前はジュゴンの保護に全く興味のなかった住民に，ジュゴンが観光資源の一つとなること，またその貴重な資源を維持するには保護が重要であることを伝えていったのです。その結果，住民たちは徐々に関心を持つようになり，今ではジュゴンの鳴き場所や摂餌場の情報を活用して，彼らの暮らしに合った政策づくりを自主的に行っています。
「やはり生態保護の政策は離れた場所にいる人がつくるのではなく，その土地に住む人が考えるのが一番効果的だ。
」と市川さんは語ります。フィールドへ
飛び出すと，自分の研究や価値観をがらっと変える出会いが待っているのかもしれません。

現地の方と協力して行うジュゴン調査（左）タイの村で現地の方と政策を考えている様子（右）（文・正田 亜海）

取材協力：京都大学フィールド科学教育研究センター
准教授 市川 光太郎さん

28

全国の中高生が、海にかかわる研究に挑戦しています
マリンチャレンジプログラムでは，海・水産分野・水環境に関わるあらゆる研究に挑戦する中高生を対象に，研究費助成や，研究者によるアドバイスなどの研究サポートを行っています。まだ誰も答えを知らない課題や，なぞに満ちた海の研究に，あなたも一緒に挑んでみませんか。

「マリンチャレンジ運営事務局が選ぶ！過去イチオシ研究テーマ紹介」
2017 年に第 1 回マリンチャレンジプログラムが開始されてから，はや 4 年。今までにのべ 199 件の研究チームが採択されました。海の不思議の探求や海の課題解決のための装置開発など，興味深いテーマが多々ありました。今回は過去参加チームの中から，マリンチャレンジ運営事務局が３つの視点から選んだイチオシ研究テーマを紹介します。

研究の内容がアツい！
！
年度

研究テーマ

17

トビハゼが転がる方向に規則はあるのか

19・20

キンチャクガニが保持しているイソギンチャクについて

17

ハレム形態を持つ雌性先熟魚 2 種におけるハレム構造・生態の違い

18

農産物残渣を用いたウニの短期養殖

19・20

海岸の砂の大きさはオカヤドカリ類の分布に影響を与えるか？

カニとイソギンチャクの不思
議な関係性について，
生きものの視点にたって研究しているチームです。

誰もやらないような斬新な手法の研究！
！

地底湖にいる藻類の分布を調べるために，
水中ドローンを自作してる点がとても斬新で
した。

年度

研究テーマ

17

サンゴの卵を回収するシステムの開発

19

岩泉町龍泉洞地底湖内に繁殖した藻類調査

19

さかなの腸内細菌17・1820

災害時の使用を想定したポータブル海水淡水化デバイスの開発
ハクセンシオマネキのウェービング 画像解析と信号処理による分類

研究テーマ名がおもしろい！
！
年度

研究テーマ

19・20

あなたも見かけで判断するの？ ? タコの認知能力を解き明かす?

18

ヤバいほどアユが遡上しすぎる魚道の開発

20

水中蛇型ロボットに脚をつけたら蛇足か？

18“サバの腐りかけ”は本当に旨いのか ～旨みと腐敗を科学する～19

ボラのジャンプ 打倒寄生虫説「蛇足」 の意味もうまく取り込んだ，
とても秀逸なテーマ
名だと思いました。
全チーム情報はいかがでしたでしょうか。今回紹介したもの以外にも，魅力あるテーマは沢山あります。

コチラ！

全チームの情報を右の QR コードから見ることができるので，ぜひ見てみてください！

マリンチャレンジプログラムでは， みなさんと同じ中高生がさまざまなテーマで研究をしています！！  みなさんもぜひ海にかかわる研究に挑戦してみませんか？
マリンチャレンジプログラム
Web サイトhttps://marine.s-castle.com/
29

このプログラムは，次世代へ海を引き継ぐために，海を介して人と人がつながる “日本財団「海と日本プロジェクト」” の一環です。

自らの「興味」を追求し，科学の活動を始めた理系さんを紹介します。

今号の理系さんい し か わゆ うこ石川 優子 さん
相模女子大学高等部（１年生）

オリジナル清掃ロボットなど，さまざまなロ
ボット開発に取り組んでいる石川さん。プログ
ラミングで人型ロボットを制御しミッションク
リアに挑む WRC スクールロボットチャレンジなどの大会に 4 度も出場。興味を持ったことに足を踏み入れた先に，どんな面白さが待っているのでしょうか。

◆ロボット開発を始めたきっかけはなんですか？

ても悔しい思いをしたり，ライバルが想像を超える発ロボットとの出会いは中学部でのプログラミングの想でミッションをクリアする姿を目の当たりにして感授業です。はじめからロボットに興味があったわけで動したりしました。そこで知り合った他校の生徒と話はありません。授業も最初のうちはモーターの動かしをすることで開発について新しいアイデアを生み出す方や速さの設定などの基礎をパソコンを使って学ぶばきっかけをもらったりもしました。どれも授業を飛びかりで楽しめませんでした。しかし授業が進むと，セ出したからこそ味わえた刺激的な体験でした。

ンサーを使うことでロボットを走らせたり，自動で停◆これからは何に挑戦していきたいですか？

止させられたりと，今までできなかったことができる
ようになりました。複雑な動きができるようになるほ

今まではロボットを動かすためのプログラミングに

どに，プログラミングがどんどん楽しくなったので力を入れてきたので，電子工作や構造設計にも挑戦しす。そんな中，先生に背中を押されたことをきっかけていきたいです。いろいろなことに興味があり，今進に，ロボットの大会に出場するようになりました。

路を決めてしまうのはもったいないと感じていますが，プログラミングを通して得られた論理的な考え方◆大会に出場して印象に残ったことはありますか？

は，これからどの分野に進んでも活かしていきたいとロボットの構造やプログラムについてメンバーと一思っています。授業を飛び出したからこそ経験できたから考え，海外製のセンサを英語の説明書を読み解き世界があったように，これからも自分の興味を大切ながら苦労して製作したことです。そうして迎えた大に，臆することなくさまざまなことに足を踏み入れて会本番では，トラブルでロボットがうまく動かずにとみようと思います。

石川さんは自らの手で自分の世界を広げ続けるチャレンジャー

最初はあまり興味がなくても，気になったなら挑戦してみる。そうすると，自分の知らなかった景色が見えてきます。
自分の世界を広げ，彼女はこれからどんな新しいものを生み出していくのか，楽しみですね。

30（文・濱田 有希）

少しだけ先を歩くセンパイたちに，どんなことを考え，経験し，道を歩んできたのか質問してみましょう。あなたも一歩踏み出せば，自分が思い描く未来に手が届くかもしれません。

あなたのあるく

一歩さき

昆虫への興味が、研究者の道を切り開く
北里大学大学院 感染制御科学府
修士課程 2 年生
こんどう

なおずみ

近藤 直純 さん
自然科学部の顧問の先生との出会いがきっかけ
で，中学生時代は昆虫採集に熱中していた近藤さん。フィールドワークの経験を活かそうと入った研究室で始めたテーマは，自分の手でまだ誰も見たことのない菌を探し出すこと。昆虫が好きな近自然科学部時代

藤さんが，菌の研究を始めたのはなぜでしょうか。

自分で取った菌を観察する近藤さん

した。しかし，宿主が生きるために必要な役割をQ：昆虫が好きになったきっかけを教えて下さい

果たす菌がいることを聞き，昆虫と菌の関係につ

中学生の頃は自然科学部に所属していて，顧問

いてもっと知りたくなりました。私は研究室ではの先生にフィールドワークに連れて行ってもらっ初めてとなる，昆虫を菌の分離源として，今までたときに，昆虫採集をしたのがきっかけです。先にない新しい菌を探し出すという研究を始めまし

生とは連絡を取り続けていて，今でも交流がありた。

ます。この経験から生き物に興味が湧き，大学にQ：これからどんな研究者になりたいですか？

入ったら生物のしくみをもっと勉強したいと思うようになりました。大学生のときには，マレーシ

大学進学時は意識していませんでしたが，振りアの島に生息している蝶を捕るために，一人で現返ると，中学からの趣味であるフィールドワーク

地を訪れたこともあります。

や昆虫採集の経験が，進路や自分がやりたい研究
テーマ選びにつながったのだと思います。だか

Q：菌の研究はどのような経緯ではじめたのでしら，趣味と研究を分けて考えてしまうのではな

ょうか？

く，これからも自分の関心のあることをヒントにフィールドワークができる所を探して，小笠原

して研究者としての将来を考えたいです。まだ具諸島などで採集した土や植物から菌を探していた体的な答えはないですが，たとえば，害虫の生活現在の研究室に所属しました。研究テーマを決め

環を研究し，農薬を開発して社会に役立てたり，るにあたって，指導教官の野中先生と，私の大好本を書いて研究を伝えたりするのも面白いなと思

きな昆虫とその体内にいる菌の話をしたんです。

います。そのためには，もう 3 年間大学院で研究

それまでは冬虫夏草のような，昆虫に寄生して宿をして，自分の好きなことから新しいテーマをつ主を殺してしまう寄生菌のイメージが強くありまくる研究者になりたいと考えています。

31（聞き手・宮野 嶺）

ハッチもついに Science 部の高校 3 年生。受験生とはい
え愛着のある研究。時間を見つけては研究室に立ち寄り ,後輩の研究の様子を見聞きしながら研究に参加してみる
このごろ。

歩き出せ、新米研究者
部活動の時間が短くなってしまった後輩のために，ハッチは研究のサポートを始めた。顕微鏡で観察したものを撮影し，画像を解析したり，学会
で見せたいと思っているのだが，うまく写真を撮ることが出来ない。そこへ写真好きのクリスがやってきた。

Episode 9：あの子が研究を助けてくれる？！
Chris: Hey ,Hatch! What are you up to?

クリス：やぁ，ハッチ。さっきから何してるの？

Hatch: I want to take pictures of microbes
through a microscope, but I cannot
focus the camera through the microscope.

ハッチ：顕微鏡を通して微生物の写真を撮りたい
んだけど，うまくカメラの焦点を合わせられなくて…。

Chris: Oh, there’s some tips for it. Let mesee...

クリス：ちょっとコツがいるんだよね。ちょっと見せて…

Hatch: Do you know how to take a picture
through a microscope?

ハッチ：顕微鏡で写真を取る方法知ってるの？

Chris: Just a bit. Are you using a cellphone
to take the picture? Then, bring a PET
bottle cap. I can show you how tokeep a certain distance between the
microscope and the camera with it.

クリス：ちょっとだけね。携帯で写真を撮ってるんだね。じゃあ，ペットボトルのキャップを持ってきて。顕微鏡とカメラの距離を一定に保つ方法を見せてあげる。

Hatch: Wow! Thanks.I didn't know that you
know so much about it!

ハッチ：おぉ！ ありがとう。そんなに知ってるとは思わなかった！

Chris: I just like taking photos. Is there anything else I can help?

クリス：写真がすきなだけだよ。他に困ってることある？

Vocabular y

What are you up to?：何してるの？（くだけた表現） through：〜を通して microscope：顕微鏡
tips：コツ cellphone： 携帯電話

keep a certain distance：一定の（特定の）距離を保つ「研究を進める仲間」は部活の人だけど，「好きなもの」がある周りの友達に話してみると，道がひらけることもあります。そのときには，最終的には何を目指しているのか，そのために何をしようとしてうまくいっていないかを話してみるといいでしょう。方法だけではなく，目標を伝えることで，今の方法よりいい方法を提案
してもらえるかもしれません。
「最近，こんな実験やってるんだけど，うまくいかないんだよね。誰か詳しく知ってそうな人知ってる？」なんて家族や友達にも話してみましょう。
筆者プロフィール 伊達山 泉（バイオサイエンス博士）
リバネス地域開発事業部。世界中の人と仕事がしたいと米国大学へ進学。大学院では細胞が薬やホルモンなど外からの刺激を受け , どんな反応をするのかについて研究した。コロナの影響で外に出る機会は減ってしまったけど，最近，海外の友達との電話が増えました。世界はすぐそこにあると感じます。

32

生き物図鑑from

ラボ

第 53 回微生物との共生で手に入れた大きな体
ウシ・ホルスタイン種▲乳用種の代表 ホルスタイン・フリー
シアン種。乳用種の中では最も大き
く，体重は成雌で 650kg に達する。

▲ウシの第一胃内に生息する大型の微生物「プロトゾア」の一種。多種類の消化酵素を分泌して，飼料の分解を助ける。

研究者が，研究対象として扱っている生きものを紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生きもののおもしろさや魅力をつづっていきます。
草食動物であるウシは草しか食べないのに，人そんな微生物が生活しやすいよう，第一胃内のより何倍も大きな体をしています。これには，ウ

環境はうまくコントロールされています。中の微シの体の中にいる微生物が大きく関係しているの生物は pH が中性付近の環境を好みますが，飼料です。そんなウシと微生物のユニークな関係性にを分解する際に作られる VFAという代謝産物に注目してみました。

よって胃の中は徐々に酸性に傾いてしまいます。

ウシには胃が 4 つあり，それぞれ異なった役割

微生物は第一胃内が酸性に傾いていくと生きづらを持っています。食べた草は食道を通って最初のくなるため，ウシは「反芻」という行動を通じて微胃である第一胃に入ります。この第一胃は大きい

生物を守ります。反芻は一度咀嚼して飲み込んだものでは約 200 L の容積を持ち，4 つの胃全体の草を，再び口に戻して再咀嚼するというもので，

約 8 割を占めています。第一胃には100 L を超え咀嚼する際に分泌されるアルカリ性の唾液（一日る胃汁が存在していて，その1 mL 中には，なんに 50 L も分泌します）を一緒に飲み込むことで第と約 100 億個以上の細菌や 10 万個以上の原生動

一胃内の pH を中性に戻します。このように，ウシ物（プロトゾア）が生息しています。これらの大量と微生物は共生しているのです。さらに最近の研の微生物は，草に含まれるリグニンやセルロース

究で，ヒトに有用な成分が微生物の代謝産物からを分解することで，体を動かすエネルギーを産生つくられ，さらに牛乳中へ移行することもわかっしてくれています。また，微生物自身もタンパクてきました。この共生関係をよりくわしく解明す源としてウシに消化され，筋肉の元となるアミノ

ることは，ヒトの豊かな食生活にもつながるかも酸として吸収されます。このように大きな体を作しれません。ウシが第一胃という限られた空間のり維持するためには，微生物の存在が不可欠なの

中に1 つの生態系をつくっているとは驚きですね。

です。

（文・尹 晃哲）
文責：宮崎大学33

佐藤礼一郎

教授（獣医師）

私たち株式会社リバネスは，知識を集め，コミュニケーションを行うことで新しい知識を生み出す，日本最大の「知識プラットフォーム」を構築しました。教育応援プロジェクト，
人材応援プロジェクト，研究応援プロジェクト，創業応援プロジェクトに参加する多くの企業の皆様とともに，このプラットフォームを拡充させながら世界に貢献し続けます。
（50音順）

アサヒ飲料株式会社株式会社アトラス
株式会社あんしん壱番
株式会社イヴケア
株式会社イノカ
インテグリカルチャー株式会社
株式会社荏原製作所
オリエンタルモーター株式会社
株式会社カフーブランディング
川崎重工業株式会社
関西国際学園KEC 教育グループ
ＫＭバイオロジクス株式会社
京浜急行電鉄株式会社
株式会社木幡計器製作所
株式会社サイディン株式会社 SAKULA
サンケイエンジニアリング株式会社
サントリーグローバルイノベーションセンター株式会社
敷島製パン株式会社
株式会社小学館集英社プロダクション
株式会社新興出版社啓林館
株式会社人機一体
成光精密株式会社

セイコーホールディングス株式会社
SCENTMATIC 株式会社株式会社チエノマ
株式会社チャレナジー
株式会社デアゴスティーニ・ジャパン
THK 株式会社
東レ株式会社
日鉄エンジニアリング株式会社
ハイラブル株式会社株式会社浜野製作所
株式会社ハング
株式会社バンダイ
株式会社日立ハイテク
株式会社ファーストオーシャン
株式会社フォーカスシステムズ
株式会社 MACHICOCO
株式会社 Manai Enterprise
有限会社南歯車製作所
株式会社メタジェン
株式会社ユーグレナ
株式会社 Looop
ロート製薬株式会社
ロールス・ロイスジャパン株式会社
Lockheed Martin Corporation

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■読者アンケートのお願い■＋＋ 編集後記 ＋＋

小さい頃に嫌いだった野菜や果物が，美味しいと感

今後の雑誌づくりの参考とさせていただきた

じるようになったことはありませんか？ピーマンやグく，アンケートへのご協力をよろしくお願いします。みなさまからの声をお待ちしています。

レープフルーツが食べられるようになったとき，「私の味覚が大人になったのかしら」なんて思っていたら「品種改良で甘くなってきてんのよ」と母にズバっと言われたことがあります。当たり前のように食べつづ
けているものや，見つづけているものが，知らないう
ちに技術の進歩で変化しているのかもしれませんね。
（河嶋 伊都子）

2020 年 9 月 1 日

発行

someone 編集部 編
staff
編集長

河嶋 伊都子神山 きの

art crew

村山 永子
泉 雅史
清原 一隆（KIYO DESIGN）
編集

秋山 佳央／井上 剛史／上野 裕子／
滝野 翔大／戸上 純／中嶋 香織／
中島 翔太／西山 哲史／前田 里美

記者内山 啓文／海浦 航平／岸本 昌幸／木村 正樹／
小玉 悠然／坂入 朋美／正田 亜海／伊達山 泉／
デューリヤ・イェブジェニアスター／
西村 知也／濱田 有希／平田 和也／宮野 嶺／
森本 けいこ／尹 晃哲

若手研究者のための研究キャリア発見マガジン『incu・be』（インキュビー）
若手研究者のための研究キャリア発見マガジン
2020. 秋号

vol.50[ インキュビー ]

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版（株式会社リバネス）〒 162 - 0822 東京都新宿区下宮比町 1- 4

これまでの
歩みが
道となる

飯田橋御幸ビル 5 階TEL

03-5227-4198

FAX

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E-mail
特 集

ed@Lnest.jp（someone 編集部）

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未来に駆け出す指針の見つけ方

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incu-be@Lne.st（incu・be 編集部）

株式会社 三島印刷所ⓒ Leave a Nest Co., Ltd. 2020 無断転載禁ず。
雑誌 89513-52

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c e d b y リバネス出

版

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