クォーク(quark)とは？

クォーク(quark)とは、ハドロンを構成する素粒子である。実験によるとそれ以上の内部構造があることを示唆する有意な結果が無いため、現在、クォークは素粒子であるとされている。

クォークという名称は、モデルの提唱者の一人マレー・ゲルマンにより、ジェイムズ・ジョイスの小説『フィネガンズ・ウェイク』中の鳥の鳴き声「quark」から取って付けられた。

我々が生活する通常の温度・密度ではハドロンの中にクォークは閉じ込められており、単独で取り出すことは不可能であるとされる。NASAの発表によると、天体が超新星爆発を起こした後に、クォークが裸の状態で存在する「クォーク星」と呼ぶべきものが発見されたとのことである。

クォークは、1対ずつ3つの階層に分類され、それぞれ「アップ、ダウン」、「チャーム、ストレンジ」、「トップ、ボトム」と名付けられている。また、「色荷（カラー）」と呼ばれる量子数を持ち、他の粒子同様逆の電荷を持つ反クォークが存在する。

動脈・静脈の色が違う理由

生物の授業なんかでは、動脈と静脈はそれぞれ「赤色」「青色」に分けて表示
されているが、もちろんだれも静脈に流れている血液の色が「青色」だとは思
っていないだろう。もし仮に、「青色」だとしたら、それはＳＦの世界での話。
本当にそんな血液を見たのなら、ノーベル賞モノかもしれない。


でも、動脈を流れる血液と、静脈を流れる血液、色が違うということは事実で
ある。動脈は皆さんの知っているような鮮やかな赤い血の色。しかし静脈はド
ス黒い血の色。なぜ動脈と静脈で血の色が違うのか。まず考えなければいけな
いのは、血液の「赤」という色は、赤血球の色。その中に含まれているご存知
「ヘモグロビン」という色素が赤いためそう見える。

ヘモグロビンとは、体中に酸素を運ぶ働きをするので、酸素をくっつけている
ときと酸素を離したときで色が違ってくる。だから体中に酸素を運ぶ働きをし
ている静脈の血は鮮やかない赤色、酸素を離したときつまり静脈の血の色は黒
っぽくなるのである。

耳とエコーロケーション

音を聞く内耳のシステムはエコロケーション（音響定位）と呼ばれる
機能に使われています。

魚類の多くは測線により「振動」を感じますが、イルカのエコロケーション
システムは噴気孔下の気嚢を使い、ひだを振動させ頭部のメロン内で音
質を調整し発射～反響してきた振動を下顎内の脂肪層で捕らえ、内耳を
通って脳で感覚となります。（右イラスト）

エコロコーションの能力はおもに距離/大きさ/形/材質/水温/会話など
水中生活に必要な物ばかり。

歯クジラが音響定位で有名ですが、これは補食する生物の動きが速い
のと、暗い海中で補食行動する為、さらには天敵の「サメや同種族の
シャチ」の襲撃を察知す為等「補食と防衛」を兼ね備えています。高性
能な歯クジラのエコロケーションは有名です。
　
さて、ヒゲクジラの音響定位ですが、ヒゲクジラの発する音域は低く、
音の振動幅が広い為小さな餌生物を確認する事は出来ないと考えら
れます。ですが低い音は遠くまで伝わる事から、主に地形を探ったり、
交信などに使っているというのが定説のようです。一応ヒゲクジラも
ロケーションは行っています。
　
声（音）に関しては、
●クリック音（響測音）＝エコロケーション
●ホイッスル（会話音）＝会話
●バーク音（層状音）＝威嚇や異性に対して発する３種類があげられます。

音源は気嚢2ヶ所/咽頭の一部1ヶ所と3箇所確認されており、2種類の音と
同時に発する事が可能です。又、同時に周波数の違う音を発する事が可能
で、エコロケーションの可能性はまだまだ広がります。

実際イルカのクリック音を水中で人間が聞くと「カリカリ・キリキリ・チリチリ」
と結構キツイ音がします（頭蓋と内耳に響きまくります）

自然界では他にコウモリが使い手。我々人間は航空機のレーダーや魚群
探知機などに応用しています。

気嚢（きのう）

気嚢（きのう）は、鳥類が持つ呼吸器官である。

陸上四足動物は肺呼吸を行う。哺乳類では肺呼吸の効率化のために
横隔膜を持ち、腹式呼吸を発達させた。哺乳類は、横隔膜による肺
の拡大・縮小による吸気・排気を行う。

鳥類では呼吸の効率化のために、肺の前後に気嚢を持つ。肺は何本
かの管を束ねたような形状で、前後の開口部が気嚢につながってい
る。肺への吸気・排気は、気嚢の拡大・縮小により、一方向に空気
を流す形で恒常的に行われ、酸素を消費した後の空気が肺にとどま
ることはない。前後の気嚢は、それぞれ前気嚢・後気嚢と呼ばれる。

このようなシステムは哺乳類のそれよりもはるかに呼吸効率が高い。
そのため鳥類ははるか上空の空気密度の低い空間でも呼吸が可能で
ある。例えばアネハヅルはヒマラヤ山脈を越えて渡りをするこ知ら
れている。

鳥類は獣脚類の恐竜から分岐して進化した。現存鳥類の呼吸システム
を、獣脚類（もしくは恐竜全体）が既に持っていたという仮説があり、
研究がすすめられている。2005年には、マジュンガトルスの脊椎骨の
構造の研究から獣脚類が気嚢を持つ証拠が提出され、この仮説の実証
が前進した。

中生代に恐竜が哺乳類よりも繁栄を成功させたのは、この呼吸システ
ムのためとも言われており、古生代末から中生代はじめにかけての低
酸素時代（火山活動の増大による大気中の二酸化炭素濃度の増大によ
る）にこの形質が著しく適応的な形質となって、恐竜の台頭を招いた
のではないかとの仮説も提唱されている。これに対し哺乳類は横隔膜
を発達させて対抗したが、呼吸効率においては気嚢に劣るものであった。