🧠 ヒトの脳は7万年前から縮小しつつある 202110

ヒトの脳は7万年前から縮小しつつある
　　GigaZain より　211029

　ヒトは火を使う能力を身に付け、直立歩行を行い、精巧な言語を発達させました。

　さらに高度な文明を築き、複雑な脳を持つことで未来を計画したり過去を処理したりできるようになりました。

　もちろんこれらは脳の進化によって可能になったわけですが、実はヒトの脳の容積はおよそ7万年前を境に縮小傾向にあることがわかっています。

　サンフランシスコ大学が、2017年に学生のサヴァンナ・ロビソンさんが脳の縮小傾向とその原因をまとめたエッセイを紹介しています。

“Why Are Our Brains Shrinking?” | The Science of Life
https://usfblogs.usfca.edu/biol100/2018/03/20/why-are-our-brains-shrinking/

　ウィスコンシン大学の人類学者であるジョン・ホークス氏は、この2万年間で人間の脳が1500cm 3から1350cm 3に縮小したと主張しています。さらに、神経繊維の塊である 白質ではなく、言語や文化、文字など、人間に特有の複雑な行動や能力をつかさどる 灰白質が減少していることがわかっています。

　脳の容積が減少している原因についてはさまざまな説が唱えられています。例えば、「脳と体は対応しているから」という説があります。

　これは、「体に筋肉が多いほど、その筋肉を制御するために脳が必要になる」という考え方から、体の大きさと脳の大きさはリンクしているというもので、進化の過程の中で少しずつヒトの体が縮小していき、同時に脳が小さくなっていったのではないかと考えられています。

　また、脳が大きくなればなるほどより多くの燃料を必要とし、発達に時間がかかりますが、「最小のエネルギーで最大の知性を得る」ように進化した結果、脳の神経がより効率的に配線されるようになり、脳の容積が減少したという考え方もあります。

　他にも、ヒトは生まれてから20代半ばまで、不要な シナプス結合を除去して必要なシナプス結合だけが強められる シナプス刈り込みを行いますが、ヒトの扱う情報量が増えて言語が複雑化することで、このシナプス刈り込みが進み、脳が小さくなっていったのではないかという説も唱えられています。

　加えて、「人間は家畜化したために脳の容積が減少した」という説もあります。犬や馬などはヒトに家畜化されると、野生だった祖先よりも脳が10～15％ほど小さくなっているといわれており、「ヒトとはサルが家畜化したもの」という考え方に基づいています。

　ただし、ここでいう「家畜化」とはヒトが何かに飼い慣らされたという意味ではなく、ヒトが互いに殺し合うのではなく、意見の相違を話し合って分かり合える社会的動物になったことを意味します。

　他にも「地球の寒冷期が終わり温暖期に入ったことで、熱の放出効率を向上させてより暖かい気候に適応するために、体が小さくなり、同時に頭がい骨と脳が縮小した」「女性の骨盤が縮小していったため、頭がい骨も小さくなっていき、脳の容積も縮小した」「単に人間が怠惰になり、知能が低下したから」など、さまざまな説が考えられています。

　最後にロビソンさんは「現代人の脳は小さくなったかもしれませんが、私たちはかつてないほど多くの情報を手に入れることができます。

　この情報をどう使うかによって、繁栄の道を歩むことも、苦難の道を歩むこともできます。私たちの脳は、私たちにとって最大の恩恵となるか、最も不利な資産となるか、それは時間が解決してくれることでしょう」と述べています。

🎋 “やっかいもの”扱いの竹から開発された「セルロースナノファイバー」 202110

“やっかいもの”扱いの竹から開発された「セルロースナノファイバー」＜世界一の九州が始まる！＞
　　ザテレビジョン　より　211029

⚫︎原料の竹から竹セルロースになるまでの工程
　10月31日(日)の「世界一の九州が始まる！」(毎週日曜朝10:15-10:30、RKB毎日放送ほかJNN系九州各局)は、OBS大分放送製作の「破竹の勢い！未来を変える新素材」を放送する。同番組は、生産者、伝統工芸家、企業技術者、アスリートなど、さまざまなジャンルで「世界一」と誇ることのできる九州の魅力を紹介するドキュメンタリー番組。

　夢の新素材と言われる「セルロースナノファイバー(CNF)」。鉄の5倍の強度を持ち、重量は5分の1と幅広い分野で利用が見込まれている。

　大分大学理工学部准教授の衣本太郎さんは、身近にある物で「夢の素材」を手軽に作れないかと研究を開始。素材として注目したのが「竹」。なじみのある植物だが、繁殖力・生命力が強く、手入れの行き届かなくなった竹林は周辺の環境を荒らす“やっかいもの”扱いされている一面もある。

　衣本さんはその「竹」を使い新たな物質を開発させた。髪の毛の1万分の1の細さという繊維のCNF。それを植物繊維から解きほぐすには特殊な装置、技術が必要となり莫大なコストがかかる。CNF研究企業もそのコストをいかに削減するかに重点を置く中、衣本さんが考案した加工法は特殊な機械を使うことなく繊維を生成している。

　使う機械は圧力鍋・ミキサーなど、家庭でも再現可能なもの。この技術を「CELEENA」と名付け商標登録した。

　この手軽さを大きな特長ととらえ、将来的にCNF産業が確立した場合に大きな強みになると試算。持続可能な産業として発展を目指す。 “やっかいもの”が日の目を浴びるには、奮闘する研究者の驚きのアイデアと「新素材」の将来像について迫る。

🧬ミトコンドリアに次ぐ新たな細菌を「人工的に細胞内に共生させる」研究が進行中 202110

ミトコンドリアに次ぐ新たな細菌を「人工的に細胞内に共生させる」研究が進行中
　　　ナゾロジー　より　211029  川勝康弘

　細胞の中に私たちを癒す共生細菌を飼えるようです。
アメリカのミシガン州立大学（MSU）で行われた研究によれば、遺伝子操作された細菌をマウスの免疫細胞の中で安定的に保持し、細胞の行動や運命を変化させることに成功した、とのこと。
　共生細菌の遺伝子を、免疫細胞の追加の制御機構にすることで、がんや関節炎などの治療に役立つと期待されます。
(研究内容の詳細は10月7日に、プレプリントサーバーである『bioRxiv』にて公開されました。)

■目次
ー細胞内に新規の「共生細菌」を保持させることに成功
ー共生細菌は細胞に追加能力を与える

⚫︎細胞内に新規の「共生細菌」を保持させることに成功
　動物や植物の細胞の中には、ミトコンドリアや葉緑体など、かつて独立した生命であった存在が共生体として住み着いています。

　かつて動物と植物の祖先（真核生物）には、酸素呼吸能力も光合成能力もありませんでしたが、ミトコンドリアの取り込みによって細胞は酸素呼吸が可能になり、葉緑体の取り込みによって光合成が可能になりました。

　ミトコンドリアや葉緑体は独自の遺伝子を持ち、動植物に新たな能力を与えています。
そこで近年の生物学では、細胞内部に有用な細菌を共生させる試みが続けられています。

　新たな共生生物を得ることができれば、ミトコンドリアや葉緑体が与えてくれたような劇的な変化を細胞に起こすことが可能となるからです。

　今回、ミシガン州立大学の研究者たちはマウスの免疫細胞（マクロファージ）に、遺伝子操作された枯草菌を住まわせる試みを行いました。

　実験の第一段階は、枯草菌をマクロファージ内部に、安定的に定着させるために行われました。
　マクロファージの主な役割は、不要物や異物・病原体を内部に取り込んで（食べて）消化することにあります。

　そのため通常の細菌はマクロファージに食べられてしまうと「食作用」によって消化・分解されてしまいます。
　そこで研究者たちは枯草菌の遺伝子を操作して「細胞の胃袋」とも言える小胞を喰い破るために必要な特殊な酵素を与えました。

　結果、遺伝子操作された枯草菌は99%のマクロファージの中に入ることに成功します。

　しかし細菌を細胞の内部に入れただけでは、有用な効果は得られません。
そこで研究者たちは枯草菌の遺伝子に追加で、マクロファージの行動を変化させるためのスイッチをいくつか加えました。

　マクロファージには、がん細胞や病原体を攻撃するための「炎症モード」と傷ついた組織の再生を促進させ炎症を抑える「修復モード」が存在しています。

　研究者たちが「炎症モード」をスタートさせるスイッチを入れたところ、予想通りマクロファージは「炎症モード」へと移行する様子が確認され、抗炎症性サイトカイン（IL-10）が減少しました（炎症が促進された）。

　また「修復モード」をスタートさせるスイッチを入れたところ、逆に抗炎症性サイトカイン（IL-10）の増加が確認されました（炎症が抑制された）。
　この結果は、内部の共生細菌を制御することで、マウスのマクロファージの行動に影響を与えられたことを示します。

⚫︎共生細菌は細胞に追加能力を与える
　今回の研究により、免疫細胞に非常に効率よく定着可能な、人工的な共生細菌を生産することに成功しました。

　マクロファージに取り込まれた遺伝操作された枯草菌は分解されることなく増殖することが可能です。
　また枯草菌に仕込まれたスイッチを作動させることで、マクロファージの行動を「変化」させることに成功しました。
　ただ現時点ではマクロファージのモードを完全に「制御」するには至っていません。

　人工的な共生細菌が細胞に与える影響は未知の部分が多く、スイッチはIL-10 などいくつかのサイトカインに対しては予想通りの働きをしましたが、予想外の反応を示すケースもありました。
　ただ人工的な共生細菌による利益は、将来的には計り知れないものになる可能性があります。

　例えば共生細菌の遺伝子に細胞を幹細胞に変化させるするスイッチと、幹細胞を再び普通の細胞に戻すスイッチを入れることで、脳細胞の一部を幹細胞にして増殖させ、再び脳細胞に戻すといった方法で、細胞の補給が可能になります。

　また共生細菌の遺伝子に「DNA修復酵素」や「テロメラーゼ」など細胞の不死化にかかわる因子を加えることができれば、寿命の延長も可能になるかもしれません。

　この技術は本質的に人間や動物の細胞の遺伝子を書き換えずに、細菌の遺伝子を書き換え、共生させるだけで達成可能であるため、倫理的な問題を回避できるでしょう。

　さらに研究者たちは、豆などの植物の根に生息する窒素固定細菌を共生生物化する計画もするめているとのこと。

　細胞と人工的な共生生物との新たな関係は、あらゆる医療上の問題の解決策になるかもしれません。


■元論文
Engineered endosymbionts capable of directing mammalian cell gene expression https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.10.05.463266v2

🚌 京阪バス,大津市内で無料周遊バス運行:11月1日～翌1月23日:自動運転バスでの運行も予定 〜22/1/23

京阪バス,大津市内で無料周遊バス運行:11月1日～翌1月23日:自動運転バスでの運行も予定
　　トラベル watchより　211029 編集部：多和田新也　2021年10月28日 発表

⚫︎京阪バスは大津市内で無料周遊バスを運行する
　京阪バスは10月28日、「SLOW OTSU」をコンセプトにさまざまなイベントが予定されている大津市内において、無料周遊バスを運行することを発表。

　無料周遊バスは、JR大津駅～琵琶湖ホテル～びわ湖大津プリンスホテル間で

　　2021年11月1日～2022年1月23日の期間に毎日18便を運行。

　　11月1日～12月23日の平日一部便は電気（EV）バスで運行する。

　ルートはびわ湖大津プリンスホテル～なぎさのプロムナード～びわ湖ホール～琵琶湖ホテル～JR大津駅～琵琶湖ホテル～びわ湖ホール～なぎさのプロムナード～びわ湖大津プリンスホテルを周回する。

　また、11月22日～12月23日には、琵琶湖ホテル～びわ湖大津プリンスホテル間で、小型自動運転バスを用いた直行便も毎日、往復10便運行。同じく無料で乗車できる。

⚫︎2021年11月1日～2022年1月23日に運行する無料周遊バスの案内
　このほか、2021年11月1日～2022年1月23日の期間中、

　タッチまたはQRコード読み取りで利用できるデジタルチケット「京阪バス大津市内1日フリーきっぷ」も発売。

　近江神宮前以南の京阪バス大津市内路線が1日乗り放題となるきっぷで、

　　大人600円、子供300円で販売する。

🌏 「地球は8600万年前、12度傾いていた」との研究結果 202110

「地球は8600万年前、12度傾いていた」との研究結果
　　NewsWeek より　211029  松岡由希子

◆8600万年前の地球は現在に比べて12度傾いていた

＜東京工業大学地球生命研究所らの研究チームは、「8600万年前の地球は現在に比べて12度傾いており、7800万年前に現在の位置に戻った」との研究を発表した＞
　地球に対して地軸の位置が変化する「真の極移動（TPW）」は、固体地球の質量分布の変化によって起こると考えられているが、その発生頻度やプロセスについてはまだ完全に解明されていない。

　これまで「白亜紀後期のおよそ8400万年前に『真の極移動』が起こったのではないか」との仮説が議論されてきた。

⚫︎7800万年前に現在の位置に戻った
　東京工業大学地球生命研究所（ELSI）の主任研究員で米カリフォルニア工科大学のジョセフ・カーシュビンク教授らの国際研究チームは、イタリア・アペニン山脈の石灰岩に残された古地磁気データを分析。

　「8600万年前の地球は現在に比べて12度傾いており、7800万年前に現在の位置に戻った」との研究論文をオープンアクセスジャーナル「 ネイチャーコミュニケーションズ」で発表した。これは、既知で最も直近に起こった大規模な「真の極移動」だ。

　地球は、鉄やニッケルなどからなる固体の内核を液体金属の外核が覆い、固体のマントルや地殻がその上をゆっくりと移動している。多くの岩石には、外核によって生成される局所磁場の方向が記録されている。

　たとえば、微生物によって生成されるマグネタイト（磁鉄鉱）の結晶は岩石が固まると堆積物に閉じ込められ、その磁性によって磁場の方向を追跡できる。

「真の極移動」は地球の磁極が地表に対して相対的に移動する現象であり、地球の磁場そのものは変化しないものの、岩石は移動に伴って異なる地磁気記録を残す。

⚫︎100万年あたり3度のペースで「往復」で24度振幅
　研究チームは、イタリア・中央アペニン山脈のアピロ・ダム湖と北アペニン山脈のフルロ近くで、1億4550万年前から6550万年前の白亜紀に生成された石灰岩のサンプル計7個を採取し、これらに残された地磁気記録を分析した。

　地磁気データを用いて100万年間隔でイタリアの平均的な伏角と偏角を計算した結果、8600万年前から7900万年前までの700万年間に12度振動していたことがわかった。100万年あたり3度のペースで「往復」で24度振幅したことになる。

「白亜紀後期に『真の極移動』は発生しなかった」とするこれまでの研究結果について、研究チームは「十分なデータポイントを調査できていなかったのではないか」とみている。

　米ライス大学の地球物理学者リチャード・ゴードン教授は今回の研究結果の意義について「豊富な古地磁気データに基づくこの研究は非常に斬新だ」と 評価している。