ハヤブサという名前
ハヤブサというと、肉食性の猛禽類で主にスズメやハト、ムクドリ、ヒヨドリなどの体重1.8キログラム以下の鳥類を食べる。和名は「速い翼」が転じたと考えられている。
獲物は飛翔しながら後肢で捕えたり、水面に叩きつけて捕える。急降下時の速度は、飼育しているハヤブサに疑似餌を捕らえさせるという手法で計測したところ、時速390kmを記録した。開発や採掘による生息地の破壊、農薬による汚染などにより生息数は減少している。
この名前がついた日本の小惑星探査機「はやぶさ」は、2003年5月9日、鹿児島県肝付町のJAXA内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられた。イオンエンジンの実証試験を行いながら2005年夏にアポロ群の小惑星 (25143) イトカワに到達した。
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参考 サイエンスポータル： 米国版はやぶさ、打ち上げ成功
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小惑星探査機「はやぶさ2」の挑戦 |
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小惑星探査機「はやぶさ」大図鑑 |
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ゲノム編集の可能性
ゲノム編集というと遺伝子工学の一つで、部位特異的な核酸分解酵素（ヌクレアーゼ）を利用して、思い通りに標的遺伝子を改変する技術である。主なヌクレアーゼとして、クリスパー・キャス9（CRISPR/Cas9）システムやTranscription Activator-Like Effector Nucleases（TALEN）がある。
これまでの遺伝子組換え技術との違いは、その成功率である。これまでの遺伝子組換えでは、プラスミドやウイルスなどを使って、運ばれた新しい遺伝子がDNAに割り込んで操作する仕組みだが、成功率は0.01～0.001％程度。数万の細胞を使っても1個できるかどうかという効率の悪さで、対象も限られていた。
一方、ゲノム編集の成功率は数％～数十％と高く、受精卵や微生物（びせいぶつ）にも応用可能。基礎医学の研究でよく使われる特定の遺伝子を壊した「ノックアウトマウス」は、以前は作製に1～2年、費用も数百万円かかっていたが、ゲノム編集により期間は1カ月、費用も10分の1程度で済むようになった。
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参考 NHK news： 受粉せずに赤いトマト、ゲノム編集で成功
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よくわかる!研究者のためのカルタヘナ法解説―遺伝子組換え実験の前に知るべき基本ルール |
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論文だけではわからない ゲノム編集成功の秘訣Q&A〜TALEN、CRISPR/Cas9の極意 (実験医学別冊) |
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不治の病の「痛風」
痛風というと、血液中に尿酸の量が増え（高尿酸血症）、そのため関節炎を起こす病気だ。名称は、痛み（発作の箇所）が風が吹く様に足・膝・腰・肩・肘や手など全身の関節・骨端を移動し、尚且つ風が強くなったり穏やかになったりする様に痛みが酷くなったり和らいだりを繰り返す、（または吹いた風が当たっただけでも痛む、の説もある）ことから命名された。高尿酸血症の患者にきっかけが加わると発症する。何がきっかけなのか明確ではない。
健康状態における人体の血中には、ごく普通に尿酸が含有されているが、この濃度（血中尿酸値）が何らかの理由により著しく上昇すると、本来人体が持つ恒常化機能を超えて飽和解消できず、特に体温が低い足部などにおいて、尿酸が溶解しきれずに結晶化して関節包内などに付着することが知られている。
この痛風発作のタイミングがわからない。そもそも、なぜ高尿酸症になるのかがわかっていない、原因不明の病気だ。治療法としては、尿酸の排出機能を促進させるか、尿酸の生産機能を阻害するかの薬を決めて飲み続けるしかない。
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参考 マイナビニュース： 尿酸値は小腸障害のマーカーになる防衛医大
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名医の図解 痛風を治す生活読本 (名医の図解-Home Doctor-) |
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NHKきょうの健康 痛風・高尿酸血症の食事術【ポケット版】 (すぐに役立つ健康レシピ) |
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水清ければサンゴも育たず
美しいサンゴ礁の海。水が青く、どこまでも透き通った海というと憧れのリゾート地であるが、それが生物にとっては必ずしもよい海とは限らない。「水清ければ魚棲まず」とは、あまりにも水が清く澄んでいると、魚の餌になるプランクトンも繁殖しないし、魚が隠れることができないので棲みつかないという意味だ。
一般に沿岸部は、陸地に森があり川が流れていると、川が木の葉など生物の死骸を多く含んでいるので、富栄養になる。すると浅海にプランクトンが大量に発生し、それを目標にして食物連鎖が始まるので魚が多く棲む海になる。これに対し、外洋域では陸地からもたらされる無機物や有機物が届きにくく貧栄養になりプランクトン発生が抑制され透明度が高くなる。
今回、米ジョージア大学の生態学者、アルガイヤー氏がカリブ海の魚や無脊椎動物がどのように尿を排泄しているのかをつぶさに観察。魚の尿が、サンゴ礁を保っているという驚きの発見をした。
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参考 National Gepgraphic news： 豊かなサンゴ礁には魚の尿が不可欠、漁で打撃も
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日本湖沼誌〈2〉プランクトンから見た富栄養化の現状 |
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サンゴ礁と海の生き物たち―地球環境を守るサンゴ礁 (子供の科学・サイエンスブックス) |
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21世紀の日本のビジョン「海を活用せよ！」
21世紀を迎え、わが国では豊かな住みよい社会を目指して、港や空港、発電所などの社会資本の整備が急がれている。しかし、これらの適地を陸上に求めることは、もともと狭いうえに高度利用が進んだわが国では難しくなっている。
したがって用地を海上に求めることが多くなってきている。海上といっても、埋め立てに適する海域は、年々少なくなり、干潟の保全など環境への関心の高まりもあって、用地確保は、ますます困難となっているのが実情である。また、阪神・淡路大震災の例を見るまでもなくわが国は、地震国であり、公共性の高い施設ほど、地震フリーの構造が求められている。
日本の国土面積は約38万km2のところ、領海は約43万km2、排他的経済水域に至っては約405万km2。圧倒的に海洋の方が、これからの経済的な利用価値が大きい。最後のフロンティアである。このような日本の特有のニーズに応える、新工法・新技術に、メガフロート計画がある。
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参考 CNN news： 海に浮かぶ「フロート空港」実現の可能性は？
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超大型浮体構造物の構造設計 |
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大規模浮体構造物―新たな海上経済空間の創出 |
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絶滅させられた動物たち
動物の大量死というと、人間の乱獲や環境破壊を思い浮かべる。
揚子江カワイルカは中国では「水中パンダ」、「長江女神」とも言われている、約2000万年前に太平洋から揚子江へ移動してきた種。もともと揚子江のみの固有種で個体数が少なかったヨウスコウカワイルカは、近年の中国の経済発展で揚子江沿岸が開発されるに伴い、急速に数を減らし続け1986年には300頭、1997年には13頭、1998年には7頭になり、2006年には1頭も確認できず2007年絶滅宣言された。
ニホンオオカミ絶滅の原因については確定していないが、おおむね狂犬病やジステンパーなど家畜伝染病と人為的な駆除、開発による餌資源の減少や生息地の分断などの要因が複合したものであると考えられている。1900年頃絶滅。
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参考 National Geographic news：落雷でトナカイ300頭以上が大量死
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６度目の大絶滅 |
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失われた動物たち―20世紀絶滅動物の記録 |
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宇宙は不思議で満ちている
宇宙は不思議で満ち溢れている。まず、宇宙に果てがあるのかないのか、宇宙はどのような構造になっているのか分かっていない。
宇宙には謎の天体や謎の現象がたくさんある。太陽が燃えている現象「核融合」。理屈は分かっているのだが、地球上ではなかなか再現できない。これができればエネルギー問題は解決するかもしれない。
超新星爆発や、ブラックホール、本当にそんな質量になるのか？と思ってしまう白色矮星や中性子星、そして重力レンズ効果、ニュートリノや重力波が観測されたのも宇宙だ。
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参考 アストロアーツ： 99.99％がダークマターでできた銀河
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ナショナル ジオグラフィック ダークマター 宇宙最大の謎を解け! [DVD] |
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ダークマターとダークエネルギー―宇宙の96%を占める未確認の質量とエネルギー (ニュートンムック Newton別冊) |
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化学電池に不可欠「電解液」
電池の電解液 (Electrolyte Solution) というと、イオン性物質を水などの極性溶媒に溶解させて作った、電気伝導性を有する溶液のこと。乾電池の中にも電解液が少量入っている。
例えば、マンガン乾電池の電解質には塩化アンモニウムや塩化亜鉛を使用するのに対し、アルカリ乾電池は電解質に水酸化カリウムを使うが、電解質なら塩酸や硫酸、食塩でも電池になる。
今回、東京大学大学院工学系研究科のグループは、科学技術振興機構、物質・材料研究機構との共同研究により「水」をベースとした新カテゴリーのリチウムイオン伝導性液体「常温溶融水和物(ハイドレートメルト)」を発見。研究成果を「Nature Energy」電子版に発表した。
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参考 マイナビニュース：東大、リチウムイオン電池の電解液として「常温融解水和物」発見
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リオオリンピック・パラリンピックの憂鬱
リオオリンピックに続いて、パラリンピックが9月7日に開幕する。日本は4年後の東京大会につなげるためにも、金メダル10個という高い目標を掲げている。2連覇している、車いすテニス国枝選手など楽しみだ。
リオデジャネイロパラリンピックは12日間にわたって22の競技が行われ、およそ170の国と地域から4300人余りの選手が参加する予定である。日本は17の競技に合わせて132人の選手が出場する予定で、日本選手団の主将は車いすバスケットボールで4回目の出場となる藤本怜央選手、旗手は車いすテニスの女子シングルスで世界ランキング２位の上地結衣選手が、それぞれ務める。
さて、リオオリンピックで心配されたのが、蚊を媒介にしたジカ熱だ。「ジカ熱」は南米を中心に感染が広がるジカウイルス感染症（ジカ熱）であるが、9月2日、世界保健機関（WHO）の専門家委員会は、「リオデジャネイロ五輪の参加者に感染の報告はない」と発表した。
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参考 NHK news：米国で初！蚊からジカ熱のウイルスを検出
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レジデントのための感染症診療マニュアル 第3版 |
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ウイルス・細菌の図鑑 ~感染症がよくわかる重要微生物ガイド (知りたい! サイエンス イラストレーテッド) |
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深海底熱水鉱床は宝の山
世界の深海底には、マンガンノジュール、コバルトリッチクラスト、レアアース泥、海底熱水鉱床と呼ばれる海底鉱物資源が存在し、有用なベースメタル・レアメタルの供給源として注目されている。
これらのうち、マンガンノジュール、コバルトリッチクラスト、レアアース泥は酸化物を主体としており、現在の酸素に満ちた（酸化的な）環境下で安定に存在する資源である。JAMSTECなどの本研究グループでは、これらの酸化物資源を対象とした科学的な研究を進めている。
平成22年度（2010年）から平成28年（2016年）4月にかけての複数の航海により、南鳥島周辺の排他的経済水域（以下「南鳥島EEZ」）の海底を調査してきた。2013年には海底下で、最大約6,600ppm(ppmは100万分の1)の超高濃度のレアアース(希土類)を含む堆積物(レアアース泥)を発見している。
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参考 サイエンスポータル： 南鳥島沖に広大なマンガンノジュール密集域を発見
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国産海底資源 バブルの内幕―週刊東洋経済eビジネス新書No.72 |
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海洋と生物 223 Vol.38-No.2 2016 |
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肛門のない生物
クラゲといえば、浮遊生活をする「腔腸動物」である。体はゼラチン質で柔らかく、透明。体全体は、多くのものでは傘のような形をしている。多くの場合、傘の下面の中心部に口がある。ヒドロクラゲでは傘から柄が伸びてその先に口があるものや、口の周囲に触手が発達するものもある。鉢クラゲの旗口クラゲ類、根口クラゲ類では、口の縁が長く伸びて口腕となる。根口クラゲでは口腕が複雑化して口は口腕の先端部に小さな吸口として開口するだけで、中央の口は閉じてしまうものもある。肛門はない。腔腸とは肛門がない動物を意味する。
クラゲの多くは傘の縁に触手がある。基本的に雌雄異体である。多くのクラゲでは、卵から幼生（プラヌラ）が生まれると、幼生は基質上に定着してポリプというイソギンチャクのようなものになる。新しいクラゲは冬季になるとポリプが御椀を重ねたような「ストロビラ」になり出芽、エフィラ幼生となって泳ぎ出す。また変態、ストロビレーションなどによっても生じる。ポリプは無性生殖によって増殖するので、これを無性世代、クラゲを有性世代と見なし、世代交代をおこなうものという場合がある。カラカサクラゲやオキクラゲはプラヌラからポリプにならずそのままエフィラとなる。
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参考 National Geographic news： 肛門起源の定説白紙に、クシクラゲに肛門
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日本クラゲ大図鑑 |
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美しいくらげ |
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生きている化石「カブトガニ」
カブトガニというと生きている化石と呼ばれ、4億4500万年前の地層から近縁種が見つかっている。三畳紀（2億3000万年前）からはほぼ同じ形態の化石が出土する。
約2億年前、カブトガニは現在と変らない姿で、恐竜たちと共に生きていた。様々な環境の変化に伴い、恐竜は絶滅の道をたどり、カブトガニはしぶとく生き残った。なぜカブトガニだけ生き残ることができたのか？それは、恐竜に比べ体が小さく、少量の食料で生きていられること、冬眠する生物であったことが原因であると言われている。更に体脂肪を蓄えることができ、1～2年間も絶食状態で生き抜けるという。
そんなしぶといカブトガニが日本では絶滅の危機に瀕している。日本国内の生息分布は過去は瀬戸内海と九州北部の沿岸部に広く生息したが、現在では生息地の環境破壊が進み生息数・生息地域ともに激減した。日本では佐賀県伊万里市、岡山県笠岡市の繁殖地が国の天然記念物に、愛媛県西条市の繁殖地が県の天然記念物に指定している。
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参考 NHK news： カブトガニが大量死 猛暑が原因か北九州
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カブトガニの謎: 2億年前から形を変えず生き続けたわけ |
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4億年生きる化石 カブトガニの神秘 |
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第9惑星の探索
学術誌「アストロノミカル・ジャーナル」の2016年1月20号によると、太陽系外縁部の極寒の暗がりに、地球より大きい未知の惑星が潜んでいる可能性があるという。カイパーベルト（海王星軌道の外側にある天体密集領域）にあるいくつかの天体の奇妙な軌道を調べると、未知の大きな惑星の重力が作用している形跡がある。
つまり、これらの奇妙な軌道が、未知の大きな第9惑星が太陽系外縁部に潜んでいる証拠である。研究チームの計算によると、第9惑星が存在するなら質量は地球の約10倍、半径は3倍程度。「スーパー・アース」か海王星より小さい「ミニ・ネプチューン」というタイプの惑星になる。銀河系にはこのタイプの惑星がたくさんあるが、なぜか太陽系の近くでは非常に少ない。
シミュレーションによれば、第9惑星はおそろしく遠いところにある。太陽に最も近づくときでも地球・太陽間のざっと200～300倍の距離があり、最も遠ざかるときには600～1200倍もの彼方にあり、太陽のまわりを1周するのに2万年はかかる。
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参考 アストロアーツ：海王星以遠を惑星とは逆方向に公転する氷の塊「Niku」
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ニュー・ホライズンズ探査機がとらえた冥王星 |
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S-Fマガジン 2011年 09月号 [雑誌] |
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イタリア中部地震 発生！
イタリア中部で8月24日未明に起きた地震の被災地では、救助にあたる消防隊員たちによる懸命な捜索が続いているが、倒壊した建物のなかに取り残されている人たちの生存率が大きく下がるとされる発生から72時間が近づき、消防隊員たちは厳しい現実に直面している。
この地震はイタリア中部で起きた地震で、2016年8月24日3時36分（日本時間10時36分）にイタリア中部のペルージャ県ノルチャ付近を震源として発生したマグニチュード6.2の地震である。
8月27日の時点で、278人が死亡し、特に被害が大きかったアマトリーチェでは、倒壊した建物の中にいまも取り残されている人がいるとして消防隊員らによる懸命な捜索が続けられている。
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参考 CNN news：イタリア中部地震死者281人に
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地震と火山の100不思議―地震予知・火山噴火予知の最前線 |
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検証 熊本大地震 (日経BPムック) |
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地球そっくりの系外惑星は存在するか？
最近は第二の地球が発見されたというニュースが流れても珍しくはなくなった。ハビタブルゾーン、つまり恒星から適度な距離があり、岩石型の惑星ならば、生物の存在の可能性があるのでそう呼ばれているようだ。
だが、地球のように青く美しい惑星は、これまでには発見されていない。
系外惑星の探索に活躍してるのがNASAの系外惑星探査衛星「ケプラー」だが、最近発見された1284個が系外惑星のうち、ハビタブルゾーンに位置するものはわずかに9個。系外惑星の存在は珍しいものではなくなったが、生命が存在できる惑星になるとまだまだ少ない。
今回、太陽系に最も近い恒星の周りで、地球に似た惑星が見つかった。岩石でできており、水が存在する可能性もあるという。だが、恒星に近いため、地球とは似ても似つかない存在らしい。英ロンドン大などの研究者らが8月25日付の英科学誌ネイチャーに発表された。
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参考 マイナビニュース： 太陽系に最も近い恒星をまわる惑星発見 生命存在の可能性も
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系外惑星の事典 |
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NHKカルチャーラジオ 科学と人間 太陽系外の惑星をさがす (NHKシリーズ) |
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