2018年2月21日 (水)

生殖細胞核と体細胞核への分化を決定しているのは機能不明配列か

ある種の真核単細胞生物は、細胞内に2つの異なる核(大核・小核)を持っている。
大核は個体として生きるために必要な遺伝子を発現しており、小核は減数分裂による遺伝子の組換えと次世代の大核形成を担っている。また、大核では機能不明配列を取り除いて活発に転写を行っているが、小核では大核で除かれた機能不明配列も維持して次世代に伝えている。
この機能不明配列こそが、大核と小核の役割分担を決定している可能性がある。また、外部環境に変化に対する適応可能性を生み出すために、生殖を担う小核ではすべてを維持していることも十分に考えられる。
◇ひとつの細胞の中のはたらく核と続く核リンク
<JT生命誌研究館>より
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1.ゲノム内の機能不明配列
 私たちヒトのゲノムの解析の結果、その95%が機能のわからない配列であることがわかった。ここにはトランスポゾン(註1)と呼ばれるゲノム上を移動できる反復配列などが含まれており、ゲノムはこれらを先祖から受け継ぎ、子孫に伝えているのである。私たちのからだの中で、世代を超えて遺伝情報を伝えることができるのは、生殖細胞と呼ばれる卵と精子だけであり、生殖細胞を運ぶのは、からだをつくり日々の生活を営む一代限りの体細胞である。
 真核単細胞生物であるテトラヒメナは、ひとつの細胞の中に2つの異なる核を持つことで、生殖と生きるための役割とを成し遂げている。私はテトラヒメナの2つの核に注目して、その違いを生み出すしくみを解き明かそうとしている。
註1:トランスポゾン
動く遺伝子として発見され、特定の配列をもち、ゲノム中で移動または増幅する配列で、同じ配列が多数コピー存在する反復配列である。機能は不明で生きるのに不要なガラクタ配列とも呼ばれるが、現在研究が進められている。
2.テトラヒメナの2つの異なる核
 テトラヒメナはゾウリムシの仲間の繊毛虫類に属する単細胞生物で、細胞の表面を覆う無数の繊毛を使って池の中を動き回る。私たちが実験に用いるテトラヒメナはアメリカのマサチューセッツ州、ウッズホールの池で1950年代に採取された個体に由来し、現在も世界中の研究者に使われている株である。テトラヒメナの2つの核は大きさが異なり、それぞれ大核と小核と呼ばれる(図1)。小核は、生殖系列の核として有性生殖の際にいわゆる減数分裂による遺伝子の組換えと次世代の大核の形成を担う。5本の染色体が維持する2倍体ゲノムに全ての遺伝情報をもち、転写が抑制されている。大核は、体細胞核(栄養核と呼ばれることもある)として生きるために必要な遺伝子を発現している。新たに形成されるときには小核のゲノムのもつ機能不明配列に当たる3分の1の領域が取り除かれ、残りを約45倍に増幅し多倍体となる。有性生殖の際には壊され、次世代の大核にその座を譲る。このようにテトラヒメナの小核と大核の特徴は、多細胞生物における生殖細胞と体細胞の違いに類似している。
~中略~
7.機能不明配列がつなぐ2つの核
 テトラヒメナでは、体細胞である大核のゲノムは、トランスポゾンなどの機能不明配列を取り除き、活発に転写している。一方で、大核で除かれた配列は、生殖核にあたる小核には維持されており、次世代に伝えるが転写は抑えられている。多細胞生物の発生では、受精卵のゲノムは遺伝子のオンオフを担うヒストン修飾や発現を抑制するヘテロクロマチン化などのエピジェネティックな印づけによって様々な体細胞へと分化する。単細胞で生きるテトラヒメナは、ヘテロクロマチン化によって使わない配列を抑制どころか除いてしまうという独自の方法で体細胞核を生み出す。また、機能不明配列は小核の染色体を安定に保つのに関わるとも言われる。そこで、そこにあるトランスポゾンが、実は2つの核で伝える役割とはたらく役割を分担する鍵として働いているのではないかと考えている。あらゆる生きもののゲノムがもつ機能が説明されていない領域に生命の堅固性を支える重要な機能が見つかるかもしれない。そのときを思いながら小さな単細胞生物テトラヒメナと向き合っている。
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稲依小石丸

2018年2月20日 (火)

脳の記憶能力や認知機能はウイルス由来である可能性

リンクより転載します。
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 脳は大抵のことを忘れてしまうが、強烈な体験や同じことの繰り返しなどによって記憶は長期間保持される長期記憶となる。長期記憶をつくる脳内の神経細胞のメカニズムは複雑で謎も多く、多くの研究者がその解明に努めている分野である。今月11日付で学術誌「Cell」に掲載された二本の論文は、記憶にまつわる脳の進化について思いがけない事実を突きつけるものだった。記憶や認知のシステムを支えるタンパク質がウイルス由来ではないかというのである。
■二つのグループによる大発見
 米・ユタ大学とマサチューセッツ・メディカル・スクール大学の二チームからそれぞれ別々に発表され、今月11日付で「Cell」に掲載された二本の論文は、記憶や認知に関わるArcというタンパク質に関わるものだった。このタンパク質は大脳前頭皮質や海馬や扁桃体などといった記憶関連領野で、記憶の形成時にニューロンやシナプスの活性化に伴い発現することがすでに知られていた。また、Arcを人為的に作れなくしたマウスは長期記憶の形成に問題を起こすことが知られている。
 二つのチームはそれぞれマウスとハエの神経細胞を使い、ニューロンから放出される細胞膜でできた袋(小胞)について詳細な解析を行った。するとこの小胞にはArcタンパク質が含まれており、中身にはmRNA(タンパク質を作らせる設計図)が入っていた。ニューロンから飛び出した小胞は別のニューロンや細胞に取り込まれ、中に入っていたmRNAを送り届けたのである。研究者らはこの働きが記憶の増強や忘却にも深く関わっているとみている。
 Arc遺伝子を解析したところ、このタンパク質はレトロウイルスの持つGagというタンパク質とよく似ていることが分かった。Gagは宿主の細胞の中で作られたウイルスの部品をパッケージングし、細胞外に放出するためのウイルス粒子を作る役割を担っている。Arcはウイルスと似たような仕組みを使って小胞を作り、細胞間の情報伝達を行っていたのである。これは全く新しい発見であった。
■ウイルスと進化
 生物のゲノムには遥か昔に感染したウイルスの痕跡が数多く残っている。ウイルスは宿主細胞のゲノムに自分の遺伝情報を書き込んで自身を複製させるのだが、極稀に生殖細胞に感染したウイルスの遺伝子が宿主の子孫にまで伝わることがある。そのような遺伝子は大抵無害化・不活性化されるが、時に重要な機能を担う遺伝子へと進化することがある。よく知られているのが哺乳類の胎盤で、胎盤の形成や機能に関わる遺伝子がウイルス由来だと判明している。
 今回、二つのチームはマウスとハエという二種類の生物でArcによる神経細胞の情報伝達の新しい仕組みを発見したのだが、さらに興味深い事実も分かった。二つの生物のArcはよく似ているものの、元となったウイルスの遺伝子を獲得した時期と元になったウイルスは違うようなのだ。つまりウイルス遺伝子からの進化はそれぞれの生物で独自に起きたということになる。ウイルス遺伝子の二次利用は我々が考えているよりも、難しくも珍しくもないということなのかもしれない。
 ヒトのゲノム内にもウイルス由来とみられる遺伝子は多数存在する。ウイルスによる感染は時に生存の危機を招くが、生物にはウイルスが残した使えるコードをちゃっかり再利用するしぶとさとしたたかさも持ち合わせているのだ。
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転載終わり




中田燿平

2018年2月 6日 (火)

ガンの本質に関する考察~ロスチャイルド家の傘下の医師が告発

 癌に関して、正当な学会ではこの本質論は無視されているようです。 
リンクより引用です。
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ウォーバーグの癌本質論
<高血糖が癌の基礎原因の根拠>
我々の体内に存在する二つの新旧エネルギー産生器官である
解糖系(潜在的癌細胞)とミトコンドリア(潜在的癌細胞抑制に寄与するもの)均衡が崩れ、解糖系(潜在的癌細胞)が勝利した時に、癌が発生する)。
1.癌細胞は、解糖系であり、通常細胞の30倍以上のグルコース(ブドウ糖)を欲しがる。高血糖の宿主は解糖系にとって格好の増殖の環境である。
2.癌細胞は、解糖系であり、低体温(32℃程度)を好む、高血糖は血流を悪くし、体温を下げる。
3.癌細胞は、解糖系であり、酸性の環境を好む、高血糖になると体内が酸性に傾くので発がんする。
4.癌細胞は、解糖系であり、酸素を必要としないので、高血糖になり血流が悪くなり、細胞に酸素不足になることで、発症する。
5.癌細胞は、解糖系であり、高血糖であれば、交感神経が亢進され、体温が下がり、血流不足になり、癌の発生要件を満たすことになる。
6.細胞の中で、解糖系と均衡を保っているミトコンドリアは、高血糖により、酸素不足に陥ると弱体化し、均衡していた解糖系(潜在的癌細胞)が
優位になり発がんする。
7.細胞の中で、解糖系と均衡を保っているミトコンドリアは、高血糖により、体温が下がり、解糖系(潜在的癌細胞)が優位になり、発がんする。
(中略)
■人類とは何者か?
既に、述べたように、我々のエネルギー産生器官は、「解糖系(潜在的癌細胞)」と「ミトコンドリア」の二つがあることを述べた。我々はとどのつまり、この二つのエネルギー産生装置に支えられて生きているのである。
①解糖系とは何か?
「原核生物」の末裔であり、今から20億年前の下等な生物の一種である。
彼らの主食は、「グルコース(ブドウ糖)」のような「糖」である。とにかく「糖」を好んで増殖する。
 
彼らは、酸素のない(嫌気性)環境で、32℃位(低温)で酸性の環境で生まれ、生活していた。糖を取り込んで、乳酸等を産生してエネルギーを生み出したが、ひじょうに効率の悪いエネルギー産生であった。瞬間的なエネルギーはあり、分裂が得意である。
②ミトコンドリアとは、何か?
解糖系より進化した新しい生物で「真核生物」と言う。酸素のある環境下で生まれ、「37.2℃程度の温度」を好み、乳酸やたんぱく質や脂質を取り込み「酸素」と合わせて莫大なエネルギーを産出した。ほとんど、分裂せず持続的なエネルギーを産出した。
ミトコンドリアは独自のDNA(母方からのDNA)を持つことから、解糖系に寄生して、それぞれの短所を補い合い、折り合いをつけ、均衡を保ちながら、現在に至る。
人類は進化の頂点だとか言っている輩がいるが、単純な話、「解糖系(原核生物)」に「ミトコンドリア(真核生物)」が寄生して、それぞれが、お互いの短所を補い合い、長所を生か合いながら、折り合いをつけてやっている生物でしかないのである。別にそんな大それた、頂点でも何でもない。
「糖質(グルーコース)」を主食にするのは、この下等な「解糖系(原核生物)」であり、我々人間をはじめとした哺乳類や鳥類や魚類は皆、呼吸しタンパク質と脂質を主食とする生物であり。これらの中で、唯一、例外で糖質を好んで食べるのが人間だけである。
糖質を食べない野生の哺乳類や鳥類や魚類には癌(解糖系の暴走)の発生は見られない。
(中略)
<結論>
①解糖系が勝利した場合「癌」になるのである。
②高血糖が何より、癌の基礎原因の一番である。
③低体温
④交感神経優位
⑤薬
1.通常は細胞内で「解糖系」と「ミトコンドリア」が均衡しているが、細胞内が、「高血糖」に傾くと、この均衡が崩れ、「解糖系」が優位になる。
2.人体に望ましくない「高血糖」が続くと、我々自身の身体が、「高血糖」を何らかの形で、収める為に、自身の体内に「高血糖」を吸収する細胞を造る防衛反応を起こし、癌細胞が体内に発生する。
3.なぜ、子どもや、若い人の癌の進行が早いのか?放射性物質に敏感なのか?解糖系の特徴を読めば理解できる
4.なぜ、瞬発力と筋肉増強の効果の著しいステロイドをスポーツ選手が欲しがるのか?そして、その後に彼らがなぜ、癌になるのか?すべて、解糖系の記述で謎が解ける。
5.解糖系は、炭水化物やブドウ糖を主食にしていた原始的な細胞であり、
ミトコンドリアはタンパク質や脂質と酸素を主食にして莫大なエネルギー
を獲得した。
6.ようするに、糖質やブドウ糖は、原始生物の主食なのである。我々哺乳類(ミトコンドリア)は、あくまでもタンパク質と脂質を食品の中心にするように遺伝子がプログラムされているのである。
7.だから、癌細胞(解糖系)は先祖がえりの細胞と言われるのである。
我々は、先祖がえりしないように糖質を控える生活が望ましいのである。
8.我々の生活を振り返ってみてほしい、今や癌は3人に一人がかかる国民病と言われ始めた。スーパーの食品売り場、コンビニの食品売り場、キヨスクの店舗・・どこを見ても糖質がメインの食品ばかりである。自動販売機は、ブドウ糖入りのスポーツドリンクから果糖入りの様々なジュースまで、好きな時に好きなだけ、溢れんばかりのブドウ糖を摂取できる世の中なのである。
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(引用おわり)




達磨防人

2018年1月19日 (金)

哺乳類の細胞内小器官中に古細菌型の脂質が存在

生物の細胞膜の形成に用いられる脂質は古細菌型と、真正細菌・真核生物型の2種類がありますが、真核生物である哺乳類の細胞内小器官の中には、古細菌型の脂質が存在していることが判明しました。
生物は、共通の祖先から、真正細菌(バクテリア)と古細菌(アーキア)に進化し、その後古細菌(の近縁)から真核生物が進化したと考えられています。
ただ、古細菌型の脂質の存在が確認できない原始的な真核生物もいることから、哺乳類で確認された古細菌型の脂質は、古細菌から進化後に再び取り込まれた可能性があります。
◇理研、哺乳類の細胞内小器官中に古細菌型の脂質が存在することを確認リンク
<マイナビニュース>より
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理化学研究所(理研)は、動物細胞の細胞内小器官の中に古細菌型の脂質が存在することを明らかにし、古来の動物細胞が古細菌と接点を持っていた可能性を示唆した。同成果は、理研基幹研究所 小林脂質生物学研究室のPeter Greimel研究員、Hui-Hui Tan国際プログラムアソシエイト、牧野麻美研究員および小林俊秀主任研究員らの研究チームによるもので、独学術雑誌「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。
すべての生物の細胞膜は、グリセロールにリン酸が結合したグリセロリン酸に、2分子の疎水性の高い分子(脂肪酸など)が結合した脂質(グリセロリン脂質)の二重層でできている。天然のグリセロリン酸には、リン酸の結合部位の違いにより、ちょうど鏡に写したような関係にあるsn-1型とsn-3型の2つが存在している。
この2つの構造は非常に似ているように見えるが、実際はまったく異なる分子で、哺乳類の動物細胞をはじめとした真核生物からバクテリアと呼ばれる真正細菌(細菌)まで、細胞膜の形成のためにsn-3型だけを選択的に合成して利用することが知られている。一方、生物には真核生物と真正細菌の他に古細菌と呼ばれるグループが存在しており、この古細菌は、細胞膜の形成のためにsn-1型だけを選択的に合成して利用する。グリセロリン酸に疎水分子を結合することは、脂質の合成の最も初期の反応であることから、古細菌は進化の過程の非常に早い時期に、他の生物とはまったく異なる進化をたどったと考えられている。
真核生物は、エンドサイトーシスというメカニズムにより、異物や栄養を細胞膜で取り囲み、小胞を形成して細胞内に取り込む。さらにこの小胞が細胞内小器官(初期エンドソーム)と融合し、そこから再び小胞が形成されて次の細胞内小器官である後期エンドソームに受け渡すことを繰り返す。後期エンドソームは、細胞が取り込んだタンパク質やsn-3型の脂質などを分解するが、その際、ビス(モノアシルグリセロ)リン酸(BMP)と呼ばれる脂質がその他の脂質の分解を促進する。このBMPが分解されずに機能を発揮できる理由として、その構造が他の脂質と異なるsn-1型だからではないかと示唆されているが、その確証は得られていなかった。
BMPは、脂質の基本構造であるグリセロリン酸にグリセリンが結合したジグリセロリン酸に、2分子の脂肪酸が結合している。
研究チームは核磁気共鳴(NMR)を用いて分光学的にジグリセロリン酸部分の立体構造を解析した。実際のNMRによる立体構造の解析には、適当な分子でジグリセロリン酸を修飾し、NMRで判別できる形にする必要があるため、研究チームはsn-1型であるsn-1,1'-ジグリセロリン酸を化学合成した後、修飾剤であるD-カンファー(樟脳)を用いて、化合物(D-カンファービスケタール誘導体)を合成した。また、同様に、理論的に存在可能な立体配置であるsn-3型のsn-3,3'-ジグリセロリン酸、およびsn-3,1'-ジグリセロリン酸のD-カンファービスケタール誘導体も合成した。D-カンファーは、特定の方向に振動する光(偏光)があたると、その面が回転する性質(光学活性)を持つため、このようにD-カンファーで修飾すると、NMRスペクトルの位置関係から、グリセロリン酸がsn-1型なのかsn-3型なのか解析することができるという特長を持っている。
一方、実際の哺乳類動物の培養細胞であるベビーハムスター腎臓細胞から、細胞中にあるリン脂質の1%以下しかないBMPを精製し、不要な脂肪酸部分を除去してジグリセロリン酸のD-カンファービスケタール誘導体を合成した。
このNMRスペクトルを測定し、合成した化合物の測定結果と比較した結果、哺乳類の細胞のBMPから調製したジグリセロリン酸由来のスペクトルは、化学合成したsn-1,1'-ジグリセロリン酸由来のスペクトルと一致することが見いだされ、このことから、哺乳類の細胞にsn-1型の脂質が存在することが明らかとなった。
今回の研究では、真核生物のうち、哺乳類の細胞内のBMPがsn-1型の脂質であることが示されたが、酵母や線虫といった原始的な真核生物からはBMPが検出されておらず、真正細菌ではBMPの報告はあるもののsn-3型であり、動物細胞の後期エンドソームだけにsn-1型の脂質が存在する理由については、明らかになっていない。トキソプラズマのように、感染した寄生虫が後期エンドソームの中で生き続ける例が知られているが、BMPも古細菌が感染した名残なのかもしれないと研究チームでは説明している。
BMPは、その合成経路も分解経路も分かっていない謎の脂質であり、研究チームでは今後の研究でBMPの合成酵素を明らかにし、古細菌の酵素と比較することで古細菌と動物細胞との関係が明らかにできれば、古細菌型の構造をもつBMPが動物細胞のなかに存在する謎を解明できるかもしれないとしており、その結果、脂質の構造から生物の進化の道筋が見えてくることも期待できるとしている。
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稲依小石丸

2018年1月 7日 (日)

哺乳類と鳥類は動脈と静脈を並走配置とすることで恒温機能を獲得した

血管は血液の通り道で、体内の各所へ酸素や栄養を運搬していますが、動脈と静脈は一定の距離を保ちながら並走する形で張り巡らされています。
この位置関係は、動脈から分泌されるタンパク質成分が、静脈に生じる受容体に作用して、静脈が動脈側に引き寄せられることで形成されます。
このように並走配置とすることで動脈と静脈の間で熱交換を可能とし、体内深部に戻る血液の温度変化を緩和(⇒恒温性を獲得)して、外気温変化への適応性を高めたのです。
◇血管の「かたち」をつくる細胞たちリンク
<JT生命誌研究館>より
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~前略~
 動脈と静脈が並走するしくみは明らかになったが、その意義は何なのだろうか。動脈と静脈が並走しないノックアウトマウスに目立った異常は見られず、正常に成長し繁殖する。ここでヒントをくれたのは、ペンギンの体温調節機能であった。ペンギンが氷の上に立っていても霜やけにならないのは、足の動脈が静脈に巻き付いた形態になっており、両者の間で熱交換をすることで外気温の影響が体の深部に及ぶのを和らげているからなのだ。そこで、動脈と静脈が並走しないマウスを気温の変化にさらしてみると、正常なマウスと比べて深部体温の変化が大きいことがわかった。寒い環境に移すとすぐに体温が下がり、反対に暑い環境に移すとすぐに体温が上がって熱中症になってしまう(図6)。実験用のマウスは常に快適な温度や湿度で飼育されているため、このような異常性に気づかなかったのである。
 実は動脈と静脈が並走するのは、脊椎動物の中でも恒温動物である哺乳類と鳥類のみであり、爬虫類などの変温動物は並走していない。温度調節の観点から文献を調べてみると、約70年前の論文に、並走する動脈と静脈の間での熱交換が、体温調節に関与するのではないかという仮説が提示されていた(図7)。私たちの研究は、この仮説を初めて実証したことになる。
~後略~
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稲依小石丸

2017年12月24日 (日)

地球の共振周波数と人間の脳波は類似している!?

地球の共振周波数と人間の脳波は類似している!? リンクからの転載です。
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地球大地と電離層の間の球殻状の空洞を、雷放電で発生した極超長波が伝播する現象で、理論的に予測したシューマン教授(ドイツ 1888~1974)の名前にちなんでシューマン共振(共鳴)と呼ばれています。
自然界で、電磁波の主な発生源といえば雷です。雷雲内に発生した多量の電荷が雷によって大地に放電されます。雷によって発生した、数ヘルツから数百メガヘルツの電磁波のうち、電離層に反射する低い周波数は、大地と電離層の間を何回も反射しながら進行し、特定の周波数で共振します。雷は、世界中で絶えず発生しています。(1日に約5万個の雷雨が発生し、1秒間に100回ぐらいの雷が落ちているといわれています。)
従って、太古の昔から低い周波数の電磁波は地球上を駆けめぐっていたのです。地球(電離層と地面間の球殻状の空洞)の共振周波数は、電磁波の伝搬速度、30万キロメートルを地球周囲の長さ4万キロメートルで割った7.5ヘルツ付近になります。
人間の脳波は、少なくとも次の4つの状態に分けられます。つまり、アルファ、ベータ、シータ、デルタの4つのカテゴリーです。
アルファ波は、14Hzから8Hzの周波数の領域です。脳波からアルファ波が多くでると、われわれはリラックスした状態になります。頭脳労働など精神活動をする場合には、リラックスして、アルファ波を多く出すことが、能力を最大限に発揮するために必要です。
ベータ波は、38Hzから14Hzの周波数の領域で、もっとも脳波が早い状態です。通常、日常生活をしている時は、脳波がこのベータ波の状態になります。脳波が早いわけですから、やや緊張した状態から興奮した状態までといえるでしょう。
シータ波は、8Hzから4Hzの周波数の領域で、潜在意識(95%~99%の脳活動)の状態です。これは、深い瞑想状態やまどろみの状態です。記憶と学習に適している脳波の状態です。ひらめき、洞察力が活性化する周波数領域といわれています。
デルタ波は、4Hzから0.5Hzで、脳波が最も遅い状態で、無意識の状態です。顕在意識が働いていない状態で、深い眠りについている状態、または、無意識の状態です。
「シューマン共振(電磁波)」と「人間の脳波」は驚くほど類似しています。シューマン共振の第一のピークが7.8Hzであり、第二のピークは14.1Hzです。人間の脳波では、4~7Hzはシータ波、8Hz~13Hzはアルファー波です。ベータ波は14~29Hz。シューマン共振のピークと人間の脳波の境界が一致するのです。これらは大変に強い相関関係にあることが明らかで、生物の脳が古代以来シューマン共振から強い影響を受けてきたと言えます。
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匿名希望

2017年12月18日 (月)

“硫黄呼吸”は硫黄を循環再利用する自給自足活動

哺乳類の細胞において酸素呼吸以外に「硫黄呼吸」があることが発見されましたが、この硫黄呼吸では、エネルギー代謝の際に毒性のある硫化水素が生成されます。
哺乳類は硫化水素を分解する酵素を備えているので、生成した硫化水素を分解して硫黄を取り出し、また硫黄呼吸で再利用するという循環を形成しています。
現在は、爆発的なエネルギーを生み出す酸素呼吸がエネルギー生成の主役と捉えられていますが、循環再利用により安定的にエネルギーを生成できる硫黄呼吸は、地球上に酸素が無い時代から生命活動を持続させる基底的な仕組みとして受け継がれているのではないでしょうか。
◇哺乳類が硫黄でエネルギー代謝 「硫黄呼吸」を世界で初めて発見リンク
<Science Portal>より
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~前略~
研究グループの赤池さんらは2014年に、哺乳類の体内で、硫黄を含んだアミノ酸「システイン」にさらに硫黄が結び付いた「システインパースルフィド」という物質が大量に存在していることを突き止めていた。今回細胞内のミトコンドリアにある酵素に、システインパースルフィドを酸素の代替物とする働きがあることが分かった。これによって硫黄呼吸の仕組みの存在が明らかになったという。
硫黄呼吸は、酸素による細胞呼吸と同様にブドウ糖を利用してエネルギー代謝をする。その際、酸素による呼吸で作られる「水」の代わりに、毒性のある「硫化水素」が排出されるとみられている。哺乳類には硫化水素を分解するための酵素が備わっており、これによって分解して硫黄を取り出し、また硫黄呼吸で再利用されるという。人では硫黄成分を主に食物から摂取しており、身の回りの食品ではネギやニンニクの辛み成分に多く含まれることが知られている。
~中略~
通説では、およそ40億年前の地球の大気中には酸素がなく、生物は硫黄分子を使って細胞呼吸を行っていたとされる。研究グループは、大気中に酸素ができたことで、生物の呼吸の中心がより爆発的なエネルギーを獲得できる酸素を使ったものに置き換わったが、一方で硫黄呼吸も失われずに哺乳類まで受け継がれてきたとみている。
赤池さんは「動物は植物と違って酸素を自給自足することができない。硫黄は硫黄呼吸のサイクルの中で自給自足が出来るので、酸素呼吸と上手く組み合わせて使いながら動物は生きてきた、と考えると一通りの理屈が通る。今後は実験などでこういったことを証明していきたい」と話す。
~後略~
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稲依小石丸

2017年12月16日 (土)

最古級、胎盤もつ哺乳類の化石を発見~1億4500万年前の歯の化石、哺乳類が恐竜時代まで夜行性だった検証も

英国で見つかった、ごく初期の哺乳類の歯の化石の研究によると、歯の年代は約1億4500万年前で、歯の持ち主は昆虫を食べ、動き回るのは夜だけだったと考えられています。
この発見は、実現論・前史(実現論1_3_01)「現在の哺乳類の祖先である原モグラは約1億年前に登場するが、その時代は大型爬虫類の天下であり、原モグラは夜行性で、林床や土中に隠れ棲み、そこからチョロチョロ出撃するという、密猟捕食の動物であった。」の確かさを裏付ける現象事実です。
以下、リンクより転載。
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 英国南部で見つかった太古の2つの歯が、ごく初期における、胎盤をもつ哺乳類だったことが分かった。この系統のものとしては、分かっている中で最古級だという。歯の持ち主は昆虫を食べ、動き回るのは夜だけだったとみられる。これは白亜紀の地球を支配していた恐竜を避ける生活戦略だった。
 2つの歯の持ち主はそれぞれ異なっていた。共に哺乳類の新種で、小型のトガリネズミにどことなく似ていた。小さい方はDurlstotheriumと命名され、ほとんど昆虫ばかり食べていた可能性が高い。Durlstodonと名付けられた大きい方の種は、植物を細かく処理できるだけのしっかりした歯を持っていたかもしれないが、研究者らは確信には至っていない。この発見は、11月7日付けの学術誌「アクタ・パレオントロジカ・ポロニカ」に発表された。
 2015年の夏、英ポーツマス大学の学部生だったグラント・スミス氏がこの歯を発見したのは、ドーセットの海岸沿いで集めた約60キロの岩石を詳しく調べていたときだった。スミス氏と指導教官のデビッド・マーティル氏は、哺乳類の歯ではないかと推測したが、念のため、哺乳類の歯を専門とするスティーブ・スウィートマン氏に歯を見てもらった。
 スウィートマン氏の分析によると、歯の年代は化石が見つかった岩石層と同じ約1億4500万年前で、形態は真獣類のものによく似ていた。真獣類とは、胎盤をもつ哺乳類のグループで、イヌ、ゾウ、ヒトなどいま生きている哺乳類のほか、その仲間である絶滅した種も含まれる。
「歯を見た瞬間、ぼう然としました。衝撃を受けました」と、論文の筆頭著者でポーツマス大学の研究員であるスウィートマン氏は話す。「この種の化石が白亜紀後期から出ても驚きませんが、ずっと早い白亜紀前期で目にするとは普通思いません」
 なぜこの化石がそれほど衝撃的だったのかは、我々も含む真獣類がいつ頃に現れたかについて、ホットな議論が続いているためだ。化石と遺伝的な証拠から、一部の古生物学者は少なくともジュラ紀後期の約1億6000万年前から存在しているとの説を唱えている。だが、真獣類の登場はもっと遅い可能性を示す研究もある。
 スウィートマン氏の分析が妥当なら、少なくともヨーロッパにおいて、これまでに見つかった真獣類の化石の最古記録を塗り替え、出現時期をめぐる議論に重要な物証が加わることになる。現在知られている最古の真獣類は「ジュラマイア」という中国の化石で、今回発見の2種より1500万年ほど古い。だが、ジュラマイアは真獣類ではないと主張する研究者もいる。
「中国やヨーロッパ以外の、もっと古い岩石からも真獣類は見つかるでしょう」とスウィートマン氏は言う。「化石はあると期待しています。まだ発見していないだけです」
■「夜行性ボトルネック」を検証してみた
 近縁種の頭骨を測定した結果に基づき、これら初期の哺乳類はおそらく夜行性だったとスウィートマン氏は考えている。そして11月6日、同氏の説は思わぬ後押しを得た。恐竜が絶滅しかけるまで、哺乳類は日光の下に足を踏み入れなかったとする別の研究結果が学術誌「ネイチャー・エコロジー・アンド・エボリューション」に発表されたのだ。
 研究者たちは、初期の哺乳類は夜行性だったのではないかと長い間考えてきた。哺乳類の大半は爬虫類や鳥類よりも色覚が劣る上、目の形と網膜は、遠い祖先が暗視に適応していたことを示すからだ。
 一体なぜか。以前からの仮説によれば、原因は恐竜だ。初期哺乳類は夜行性の生活を営み、恐竜の目を避けていた。それが、いったん恐竜が死に絶えると、哺乳類は日中も安全に活動できるようになったというものだ。
「こうした『夜行性ボトルネック』の証拠は長年にわたり積み上げられてきました」と話すのは、論文の著者で、イスラエル、テルアビブ大学と英ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジで学ぶ博士課程学生のロイ・マオール氏だ。
 マオール氏は、現生哺乳類2415種の昼と夜の習性について膨大なデータを集め、それによって太古の昔に絶滅した哺乳類の行動を描き出した。
 マオール氏のモデルによれば、最初の哺乳類は2億1800万年前から1億6600万年前の間に登場しており、夜行性だったと判明。その子孫の多くも同様だった。つまり、恐竜時代の大半を通じて哺乳類はおそらく夜行性だったことになる。
 ところが、6600万年前に(鳥類以外の)恐竜が絶滅すると状況が変わる。あるモデルでは、哺乳類は恐竜絶滅の約900万年前に昼間の活動を始めたとされるが、昼行性に移行し始めたのは恐竜絶滅の直後だという説もある。
「実際の発見と理論がこれほど一致するのかと驚きました」とマオール氏と話している。
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斎藤幸雄

ヒトが想像する「恐竜」は、こうして一瞬でくつがえる。

リンク
これまで「恐竜のタマゴは白い」と言われ続け、多くの研究者も疑うことなくそう思っていたはずなのに、オンライン学術誌「PeerJ」で、まさかの青緑のタマゴが公表されました。
世界で初めて、
「色付きタマゴ」発掘。
なにこれ!?ユーズド感あるデニムのような鮮やかさに、恐竜ラバーはざわめいたことでしょう。実はこのタマゴが1番最初に見つかったのは2015年の話で、海外では研究者のインタビュー記事が公開されたりしていたのですが、今ほど反響はありませんでした。
研究内容や、考察が事細かにまとめられた文書を読むと、まだまだ謎の多いこの生物へのロマンが広がっていくものなんですよね。
恐竜は鳥なの?トカゲなの?
今まで見つかってきたタマゴは、全て茶色や黒になってしまっていて、正確な色を特定することは出来ませんでした。けれど、いちばん生態が近いとされているワニのタマゴも無色で、数少ない卵生の哺乳類、カモノハシとハリモグラもそうだったことから、「恐竜のタマゴは白である」という定説を疑うことはなくここまできたのです。
色が付き始めたのは恐竜の時代が終わったあと。一部の鳥類が進化した時に、初めて生まれたものだと思われていました。けれどこの発見で、「恐竜は、鳥より先に色付きの卵を産むように進化していた。鳥が色付きの卵を産むのは、祖先である恐竜がそうしていたから」ということが分かったのです。
ティラノサウルスの顔は「トカゲ」にかなり近かったと言われたり、鳥のように羽毛に包まれていたと言われてきました。両種の要素を持ち合わせていたのだろうけれど、今回のタマゴから考えると、思った以上に恐竜と鳥は近い存在なのかもしれませんね。





大川剛史

2017年12月 9日 (土)

微生物はどうやって生きている? 生命の存在自体が波動という捉え方

微生物には、カロリー値で計られるような「餌」を摂取してそのエネルギーを使って生きるというモデルにあてはならないものがたくさんあります。
そういう、カロリーのモデルで解釈する事もできなくはないですが、
>このメキシコの結晶内の事例は、この微生物が硫黄や鉄のエネルギーによって生きる事ができるタイプで、硫酸銅を食べる事が確認されたことから、閉じ込められたというよりも岩石と一体化して生きていた可能性があります。(330933)
といったものは、「餌」とか「食べる」という概念では括れないものを感じます。
まったく、別の「波動」(重力波?)によって生きているとするモデルを紹介します。
「飯島秀行先生の農業講座」リンク
より引用します。
~以下、引用~
■波動と微生物
では、何故、キャベツ、ブロッコリー、大根、などなど色々な種類の食べ物があって、食べるとエネルギーになって行くのでしょうか。食べ物には、それぞれの波動を持っています。波動とは微生物のことです。微生物が動いてゆく世界を波動といっているのです。
波動と微生物は同じなのです。しかし、今の学問は、波動の世界は波動の学問、微生物は微生物の学問と全部「分離科学」として扱っています。これらを一体のものとして説明している人はいなのです。
微生物が、多くの波動であれば、人間も多くの波動であります。人間とて地球の細胞であるのです。宇宙から見れば人間も微生物です。全ては微生物で構成されています。そして、その微生物は波動なのです。
また、生命と波動は同じものです。「生命」と「命」に違いが無いようなことと同じことです。言い方は違いますが、同じことを意味しています。
形をつくられる世界はアルカリで、それを動かしてゆく世界を酸と言っています。
酸とアルカリは、全て同居しているのです。




田村正道

«微生物は、岩石と一体化して生きているものもある。

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