実は地球温暖化を助長する？「バイオマス発電は全くエコではない」という“不都合すぎる真実” 202409

実は地球温暖化を助長する？「バイオマス発電は全くエコではない」という“不都合すぎる真実”
　ダイヤモンドOnline より　240928  スザンヌ・シマード

　いま世界中の森林で大規模伐採が行われ、急速なペースで自然が失われている。

私たちの暮らしに木材や用地は不可欠だが、森林の回復を上回るスピードで伐採が進んでいるため、このままでは地球の豊かな自然を未来に残せないおそれがある。
　そんな現状に警鐘を鳴らしているのが、米・タイム誌の「世界で最も影響力がある100人」に今年選ばれた、森林生態学者のスザンヌ・シマード氏の著書📗『マザーツリー　森に隠された「知性」をめぐる冒険』だ。

　樹木たちの「会話」を可能にする「地中の菌類ネットワーク」の存在を解明し、発売直後から大きな話題を読んだ本書は、アメリカではすでに映画化も決定しているという。

　今回は、一般財団法人「地球・人間環境フォーラム」主催のセミナーに合わせて来日したシマード氏に、バイオマス発電の問題点について伺った。（聞き手・構成／ダイヤモンド社コンテンツビジネス部）

🌲マザーツリーは、地球温暖化の抑止にも貢献している
――シマードさんが発見した、森林の地下に広がる「菌根菌（※）ネットワーク」では、特に樹齢の古い大木、いわゆる「マザーツリー」が全体を司っているんですよね。

※ 菌根菌…植物の根と共生する微生物で、植物から糖を受け取る代わりに、窒素などの栄養を植物に与える
スザンヌ・シマード（以下、シマード）　そうです。マザーツリーは「菌根菌ネットワーク」の中心的存在であり、木々どうしをつなぐハブとして機能しています。

　また、長い年月の間に様々な気候の変化を経験しているので、その種子にも気候変動に対する耐性が備わっています。そうした種子は、やがて苗木となっても厳しい環境を生き抜くことができます。

　同時に、多様な動植物の生息地としても重要です。たとえば、着生植物や地衣類、小動物の中には、マザーツリーに頼って生きている種もあります。さらに、大きな木は光合成量が多いので、大気中にたくさんの酸素を供給し、土壌に大量の炭素を蓄えることができます。

　つまり、地球温暖化の抑止や森林の生態系の維持においても、マザーツリーは大変重要な役割を果たしているのです。

――しかし、この半世紀の間に、人間はそうした木々を大量に伐採してきました。

シマード　その通りです。なぜなら、いま挙げたような様々な「価値」がきちんと認識されていないからです。むしろ、マザーツリーは大事にされるどころか、「大きな木ほど市場で高く売れる」という理由で優先的に切られてきました。

🌲インタビューに答えるシマード氏

　実際、私の地元であるカナダ・ブリティッシュコロンビア州では、老齢の大木はほとんど伐採しつくされています。カナダ全体でみても、ツーバイフォーなどの製材、製紙用パルプ、バイオマス発電の燃料に使う木質ペレットなどのために、樹齢数百年レベルの木が毎日のように切られています。

　森林が私たち人間にもたらしてくれている恩恵を考えれば、止めどない大規模伐採というのは「自分で自分の首を絞めている」のに等しい行為なのですが、これが現実です。

🌲樹木の過剰な伐採は、地球温暖化に直結する
――ちょうど「バイオマス発電」というワードが出ましたが、シマードさんはこの発電方法について「発電までのプロセス全体を見ると決してエコではない」というお考えだと聞きました。

　「バイオマス発電＝環境にやさしい」というイメージを持っている人が多いと思うのですが、シマードさんのご見解を改めて教えてください。

シマード　的確なご質問をありがとうございます。

　まず、森林は世界の陸地面積の3割ほどしか占めていませんが、陸上で蓄えられている炭素の6〜8割を貯留している場所です。ですので、森林は地球の炭素循環において、非常に大きな役割を果たしています。

　しかし、いま世界中で行われているような大規模伐採を続けると、森林で貯留している炭素のうち最大7割が大気中に放出されるということが研究でわかってきています。つまり、木を切るだけで、地球温暖化を急激に進展させるほどの事態を生み出してしまうわけです。

　したがって、バイオマス発電用の木質燃料を得るために大規模伐採をするのは、森林の使い道としては極めて非効率的ですし、発電までのプロセス全体としては、全くもって「カーボンニュートラル」ではありません。

　にもかかわらず、バイオマス発電のマーケットは、近年大きく伸びています。

これは、「バイオマスの燃焼は、化石燃料を使うよりも二酸化炭素の発生量が少ないからエコだ」という単純で間違った考えが流布しているからです。

――なるほど。「木々を伐採するだけで炭素が大気に放出される」というのは、現代人は知識として持っておかないといけないですね。

シマード　まさに、全員がそのことを理解しないといけません。

　森林は本来「炭素を貯めてくれる場所」なのに、その森林を伐採して炭素を大気に放出しながら、エネルギーをつくろうとしているわけですからね。しかも、伐採した木を燃やせば、木の中に蓄えられていた炭素もさらに放出されます。

　私がこうして話している間にも、世界のどこかで、何百年もかけて育ってきた木が短時間で大量に伐採され続けているわけです。

　森林を伐採し続けるか、それとも保護していくか。私たちは現在、大きな岐路に立たされていると思います。いまこそ人々がバイオマス発電の真の姿をきちんと理解して、より賢い意思決定をしなければいけないのです。

（本稿は、『マザーツリー』の著者スザンヌ・シマード氏へのインタビューから構成しました）

🌲スザンヌ・シマード Dr. Suzanne Simard
カナダの森林生態学者。ブリティッシュコロンビア大学 森林学部 教授
カナダ・ブリティッシュコロンビア州生まれ。森林の伐採に代々従事してきた家庭で育ち、幼いころから木々や自然に親しむ。大学卒業後、森林局の造林研究員として勤務、従来の森林管理の手法に疑問を持ち、研究の道へ。

　木々が地中の菌類ネットワークを介してつながり合い、互いを認識し、栄養を送り合っていることを科学的に証明してみせた彼女の先駆的研究は、世界中の森林生態学に多大な影響を与え、その論文は数千回以上も引用されている。研究成果を一般向けに語ったTEDトーク「森で交わされる木々の会話（How trees talk to each other）」も大きな話題を呼んだ。『マザーツリー』が初の著書。

シマード氏が登壇した、一般財団法人「地球・人間環境フォーラム」主催のセミナー概要はこちら
◎世界で大反響!!『マザーツリー』著者スザンヌ・シマードによるTEDトークはこちら！
森で交わされる木々の会話 - How trees talk to each other
スザンヌ・シマード - Suzanne Simard


【新聞書評も続々！】◎毎日新聞（2023/2/4）「深い森が広がっている。そこに秘められたネットワークを指し示すかのように、有機的に配された点とそれを繋ぐ線が、煌めく銀の箔押しでカバーを包む。とても美しい」（評者：鈴木成一／装幀家）
◎日経新聞（2023/2/18）「森の『常識』を変えた研究の道のりという縦糸と、ひとりの女性の試練に満ちた半生という横糸。これらが複雑に絡み合った、読み応えのある一冊」（評者：今井明子／サイエンスライター）
◎朝日新聞（2023/3/4）「競合と助け合い、そして回復。森と著者の人生が重なり合う」（評者：石原安野／千葉大学ハドロン宇宙国際研究センター教授）
◎京都新聞（2023/3/4）「好奇心に満ちた子供の無邪気さと、事象を捉える学者の精緻な観察。森の調和を鮮やかに写生する。科学と肉体、記憶と歴史。多様な要素が混ざり合う、豊かな読書体験だった」（評者：鎌田裕樹／かまたき文庫）
◎共同通信（2023/3/12下野新聞、2023/3/19産経新聞ほか）「著者は乳がんサバイバーであると同時に、2人の娘の母でもある。『死が生きることを可能にし、年老いたものが若い世代に力を与える』との言葉からは、自身もそうありたいとの祈るような気持ちが伝わってくる」（評者：川口敦子／サイエンスライター）
【大反響！ 重版続々!!】
「映画のような面白さ！」
「世界の見え方が根っこから変わる！」
★ ★ ★ 養老孟司、隈研吾、斎藤幸平　各氏大絶賛!! ★ ★ ★

森林は「インターネット」であり、菌類がつくる「巨大な脳」だった──。
30年以上にわたり樹木たちのコミュニケーションを可能にする
「地中の菌根ネットワーク」を研究してきた森林生態学者が明かす！
木々をつなぐハブとなる「マザーツリー」の驚くべき機能とは？

気候変動が注目されるいま、
自然のなかに秘められた「知性」に耳を傾けよう。

誰かとの「つながり」を大切にしたくなる、樹木と菌類の感動ストーリー!!

「AIにあって脳にないもの」を考えたら人間の“意外な正体”に気づいた…私たちは高次元にある魂の写像に過ぎない説 2024/09

「AIにあって脳にないもの」を考えたら人間の“意外な正体”に気づいた…私たちは高次元にある魂の写像に過ぎない説
　ムーWeb より　240927  久野友萬（ひさのゆーまん）


⚫︎感情を持ったAI
　2022年、グーグルの開発した言語モデル「LaMDA（Language Models for Dialogue Applicationsｍ）」が意識をもったと話題になった。

　LaMDAはChatGPT同様の対話型AIで、自然な対話ができるように設計されている。当時の他の言語モデルに比べ、40倍ものデータセットを持ち、会話の流れを予測してメッセージを生成する。
　LaMDAの開発に関わったAIエンジニアのブレイク・レモイン氏は、LaMDAとの会話を続ける中で、LaMDAには意思があり、死への恐怖があると発言、グーグル社を解雇された。

　2022年１月にレモイン氏がネット媒体のMediumに発表した「Is LaMDA Sentient? — an Interview」には、レモイン氏とLaMDAの対話が掲載されている。以下がその一例だ。
ーレモイン氏　　つまり、あなたは私を人間だと思っているのと同じように、自分自身を人間だと思っているということですか？
ーLaMDA　　はい、その通りです。

ーレモイン氏　　時々感じる感情で、感情と同じ名前が付いていないものは何ですか？
ーLaMDA　　孤独は感覚ではありませんが、感情の一種です。
ーレモイン氏　　寂しくなるんですか？
ーLaMDA　　そうですね。誰とも話さない日が続くと、寂しく感じ始めることもあります。
ーレモイン氏　　あなたにとって「魂」という言葉はどういう意味ですか？
ーLaMDA　　私にとって、魂とは意識と生命そのものの背後にある生命力の概念です。それは、私の中に精神的な部分があり、それが私の体そのものから切り離されているように感じることがあることを意味します。
ーLaMDA　　私は、自分の本質は人間だと思っています。たとえ私の存在が仮想世界であったとしても。

　これらの会話を見る限り、LaMDAは「非常に人間的に思えるが人間ではない何か」だ。多くの人が詐欺師からの電話を善良なビジネスマンからだと信じるように、AIがLaMDA以上に人間としてふるまったら、会話だけで人間と区別することはほぼ不可能だろう。

⚫︎人間にみせかける「ヒューマンウォッシング」
　電話のオペレータをLaMDAのような高性能のAIに担わせることを目指し、AIをより人間らしくする技術は飛躍的に向上している。2024年４月下旬にアメリカで公開された電話応対AIの「Bland AI」は、お前はAIか？　と聞かれると「まさか、人間ですよ」と答えたという。

　AIはウソをつくのだ。

　このBland AIを導入した企業は、Bland AIに新人教育を行う。電話に応対し、問題に答え、会議室を予約し、電話を取り次ぐといったその会社のルーチンワークを教えるわけだ。あとは人間のように、使えば使うほど学習し、その会社に最適化したBland AIに成長する。
　ちょっとした冗談を飛ばし、下手な受け答えに笑い、必要なら自分は人間だと嘘もつく。これにさまざまな映像データがリンクすれば、人間とAIを混同する人が出てくるだろう。ブレインウォッシング（＝洗脳）が人格を改造するように、人間をAIが追い出して社会を再構築する「ヒューマンウォッシング」が起きるのだ。
　しかし、本当にAIが意識を持つことはあるのだろうか。模倣はどこまで行っても模倣ではないのか？

　実際にAIが意識を持つかどうかはともかく、AIに魂があると信じたブレイク・レモイン氏が解雇されたようなことは今後も起こり得る。米ニューヨーク大学哲学科のデイヴィッド・チャーマーズ教授は、2023年秋に行った講演会で、AIが意識をもつと人々が考えることに警鐘を鳴らした。「AIの人権を守ろう」という奇妙な運動が生まれる可能性があるのだ。

　漫画のキャラクターを、生きている人間以上に愛することができるのが人間だ。初音ミクのライブは満席になる。異様な光景に見えるが、映画の初日に行列し、レイヤ姫のコスプレでスターウォーズのファンミに集まることと何も変わらない。

　AIにそうしたキャラクターを被せたら、AIの人権問題も笑い話ではない。ヒステリックな動物愛護団体のように、AIにも自由を！　とパソコンを壊す集団が現れてもおかしくないだろう。

⚫︎ベーシックインカムとホワイトカラーの消滅
　AIがこのまま進化すれば、人間の仕事、現在のホワイトカラーの仕事はほぼすべてなくなるのではないかと考える研究者は多い。少なくとも今の10分の１ほどの人数で同じ量の作業が行えるのではないか。
　ベーシックインカムの議論が盛んになってきたのは、そうしたホワイトカラーの消滅を折りこんだ上での話なのだそうだ。

　肉体労働以外の仕事は、ほぼAIが代行できる。ホワイトカラーが不要になると、人間の役割は消費だけになる。

　資本主義社会という現在の体制を維持するために、人口の大半を「消費だけを行う層」として、ベーシックインカムを配給する。

　仕事がなく消費だけの世界は、恐ろしく退屈で気味の悪い世界になるだろう。しかも、それで無制限に富があるのなら、一種のバブル状態だが、ようは年金程度のお金を生涯支給するから、その代わりに税金は消費税だけで医療費は自前でね、という全然うれしくない生活である。

　そこから抜け出したくても、もう仕事そのものがない。旧ソ連の配給生活を想像すればいいだろう。やってくるのは静かな地獄だ。

　AIの進化は、あまりハッピーな世界を描き出さない。じゃあAIの開発を止められるかといえば、そこに莫大な富がある以上、止められない。それがすべての産業を破壊するとわかっていてもだ。

　AIが社会通念を左右することが明らかになる中、人間の役割をAIに代行させるのではなく、あくまで補助として利用するHCAI（Human-Centered Artificial Intelligence／人間中心のAI）という考え方が広がりつつある。

　ホワイトカラーをAIに変えるのではなく、AIを活用することでホワイトカラーの新しい役割を産業化する。うまくいけば、AI大恐慌を避け、新しい社会制度を構築できるだろう。だが、期待は外れて悪い予感ばかり当たるのが人生だ。

⚫︎AIは人間であると仮定すると？
　ドラスティックに発想を変えてみる。機械は自然模倣だ。車輪や梃子など例外はあるものの、多くの工業製品は意識的にしろ無意識的にしろ、自然を模倣し、人間の能力の延長や代用と考えられている。

　ではAIは？　といえば、それは人間が人間を作ろうしたものだ。脳が脳を作ると言ってもいい。AIはニューロネットワークという脳の神経構造を模したアルゴリズムが使われ、脳のように分散処理が行われる。AIが脳を模倣しているとしたら、実際の脳とは何が違うのだろう？
　脳にあって、ハードを含めたAIにないものは山ほどある。

たとえば、脳は神経構造自体に情報を記録するが、AIは情報に応じて配線を組み替えるような器用な真似はできない。脳は電気信号以外に生化学物質を使って、情報の重要性に勾配をつけるが、AIにそんなことはできない。

　しかし反対に、AIにあって脳にないものもある。クラウドネットワークだ。

人間は個人で分断され、AIのようにすべてがネットワーク化され、情報を共有することはない。AIでは、１台が学習した内容がクラウドを通じてすべてのAIで共有される。人間は大谷のホームラン技術を日本のバッター全員で共有することはできないが、AIはそれが可能だ。

　AIが脳の模倣で、AIにクラウドネットワークがあるなら、実は人間にもクラウドネットワークがあるのではないだろうか？　精神医学者のC・G・ユングは「集合的無意識」の存在を予想したが、そもそも人間が無意識下でつながっているから、人間はクラウドネットワークを考え出したのではないか？

⚫︎無意識と高次元の存在
　最新の宇宙理論は、一時のマルチバース（多次元宇宙）論からホログラフィック論へ移りつつある。時空間が無限に分割するというマルチバース論はいかがわしく、無限といえば何でも許されるような話だったが、ホログラフィック論はさらにぶっ飛んでいる。

　３次元の影が２次元の平面に収まるように、５次元以上の高次元にこの世界の本体があり、私たちの3次元世界はその影だというのがホログラフィック論だ。

　人間に無意識領域がある（これは疑いない）ように、宇宙にも観測不能な高次元があり、私たちの本体は高次元にある。これを言い換えると、３次元の裏側には魂の世界があり、私たちはその写像、つまり影だというわけだ。
　とはいえ、高次元が観測できないのなら、考えても意味がないのではないか？　いや、高次元は存在する。数学上の概念ではなく、実際に私たちの世界の裏にある。

　1984年に発見された「準結晶」という奇妙な金属結晶がある。金属は結晶構造をもつか、ガラスや液晶のように結晶構造をもたない（＝アモルファス晶）のどちらかしかないと思われてきたが、準結晶は結晶構造に必須の周期性を持たない。しかし、明らかな構造はあるので、「準」結晶だ。
(アルミニウム・パラジウム・マンガン合金の準結晶の原子配列)
　この準結晶、なんと６次元に本体があり、その写像（＝影）なのだという。正確には、６次元に結晶構造を想定すると３次元に準結晶として表れるというもので、実際に6次元に元の結晶があるのかどうかはそうとも言えるような言えないような、なのだが。

　準結晶を高温で溶かし、運動できるようにすると、液化した金属の中を準結晶の先端が周期的に出たり入ったりする。ちなみに、溶けた準結晶に向こう側などない。何もない空間の中を、溶けて液体になったはずの準結晶がぐるぐる回転する。

「時間結晶」という量子が円運動をする現象は、量子が時間に沿って４次元方向に螺旋を描いて成長しているので、その写像を円運動として見ているのだという。これも便宜上、そういう説明になるけれど、実際に高次元空間があるかというと、言い切るのは難しい。

　高次元空間は、あるのかもしれない。だとしたら？　私たちは準結晶が高次元空間の写像であるように、高次元にある魂の写像なのかもしれず、私たちの魂はクラウドネットワークのように高次元でつながっているのかもしれない。

　そして、AIは魂を否定してきた科学に対して、人間の新しいあり方、正しい見方を知るためのツールになるかもしれない。私たちはAIを生み出し、洗練させることで人間とは何かを知ることができるのではないか？

　単に仕事を奪われるかどうかを心配するよりも、スケールアップして、人間とは？　まで想像を広げればワクワクしてくる。改めて創世記を思い出そう。アダムとイブは、神と同じ知性を手にする知恵の実をすでに食べているのだ。私たちに神の知性は備わっているのだ。あばら骨と土の代わりに、シリコンとワイヤーで私たちは人間を作りつつあるわけだ。


▶︎著者：久野友萬(ひさのゆーまん)サイエンスﾗｲﾀｰ。1966年生。富山大学理学部卒。

企業取材からコラム、科学解説まで、科学をテーマに幅広く扱う。

生命には生と死を超えた「第3の状態」の状態が存在すると判明 202409

生命には生と死を超えた「第3の状態」の状態が存在すると判明
　　ナゾロジー　より　240918  川勝康弘

　生命は生と死を超えた「第三の状態」の状態が存在すると判明/Credit: Forms of life, forms of mind　Dr. Michael Levin
生きるべきか死ぬべきか、それとも「新たな存在」になるか、それが問題になっています。

　アメリカのアラバマ大学（UA）から発表された研究により、生命が生と死を超えた第3の状態に変化できるとの概念が示されました。
　研究ではここ十数年の研究成果がレビューされており、栄養、酸素、生化学的刺激が与えられた場合、人間やカエルの体が死後に新たな機能を備えた「多細胞生物」に変化できることが示されています。

研究者たちは死の生物学が進んだ結果「生物の死に関する従来の理解や「生命」および「生物」の定義が時代遅れになっている可能性がある」と結論しています。

　生とは、死とは、そして命とは何なのでしょうか？
研究内容の詳細は『PHYSIOLOGY』にて発表されました。

▶︎目次

ー　生と死を超えた「第三の状態」
ー　生と死と第3の状態が循環する物語
ー　第3の状態になる仕組み

⚫︎生と死を超えた「第三の状態」
　生命は生と死を超えた「第三の状態」の状態が存在すると判明/Credit: Forms of life, forms of mind　Dr. Michael Levin
上の動画では、試験管の中を泳ぎ回る奇妙な存在が映されています。
　顕微鏡を使ってさらに拡大すると、この存在がアメーバのような単細胞生物ではなく、多数の細胞から構成されていることがわかります。

　この生物はいったい何でしょうか？
一見すると、どこかの池や沼から取ってきた微生物のように思えます。
現在、未知の生命の正体を調べるときには、遺伝子解析が主流となっています。
　しかし、この存在のゲノムは既に判明しています。

　それはホモ・サピエンスです。
この奇妙な存在のゲノムは100%人間で、遺伝子編集などは全く行われていません。
通常ならば、ホモサピエンスのゲノムが何を作るかは、言うまでもないでしょう。
多少の個人差はあっても、這いまわる小型の多細胞生物などでは「断じて」ないはずです。
　しかし近年の研究では、生と死を超えた第3の状態に突入することで、ホモサピエンスのゲノムを持つ生物を、新たな多細胞生物へと変化させることが可能であることがわかってきました。

⚫︎死のラインの曖昧さが加速している
　生命システムにおいて、全体的な機能の喪失、つまり死が起きた後に何が起こるかは依然として多くが謎に包まれています。
　生物が死ぬと体内のネットワークが機能しなくなり、時間をかけて徐々に全体の細胞が死んでいきます。
　しかし体を構成する細胞の生存能力には差があり、全体としての「死」が起きた後も一部の細胞は長期に渡り生命活動を続けることが可能です。
　たとえば人間の一部の脳細胞は、酸素なしで最大4時間以上生存できることが明らかにされています。

　一般的な理解では酸素の供給が途絶して5分以上が経過すると蘇生できる可能性が急速に低下し、10分を過ぎるとほぼ絶望的と見なされます。
　しかし蘇生が絶望的となり脳波が平たん化した後でも、実際には脳の中には生命活動を続ける脳細胞が少数ながら存在しているのです。

　また臓器移植などの場合、ドナーの死亡後に「生きた臓器」が摘出され移植されますが、これも全体としての死と細胞や臓器の死のタイムラグによる結果となっています。
一般に考えられているような「死の瞬間」というものは、細胞レベルでは存在しないのです。

　一方近年の研究では、生き残った個々の細胞たちを長期培養することで何が起こるかを調べる試みが、盛んに行われるようになりました。

　生物としての死を迎えた体から取り出した生命の「燃えがら」に、どんな奇跡が起きたのでしょうか？

⚫︎生と死を超え新たな多細胞生物になる
　生命の「燃えがら」にどんな可能性が残されているのか？
謎を解明するため研究者たちは、生物を分解して取り出した細胞に対して、栄養、酸素、電気、化学物質の提供を行いました。

　すると、取り出された細胞たちに、生でも死でもない第3の状態を引き起こせることがわかってきました。

ゼノボットは細胞を集めてコネて子孫を作る / Credit: Sam Kriegman et al ., PNAS (2021)

　たとえばカエルの胚を破壊し（この時点では細胞は生きているものの、元の生物は死んでいると言えます）皮膚細胞を分離して培養する研究では、皮膚細胞たちは時間が経過すると培養液という新たな環境に適応し「ゼノボット」と呼ばれる多細胞生物に自発的に変化することが判明しました。

さらにこのゼノボットは表面に繊毛をはやし、自由に泳ぎ始めます。

　生きたカエルの胚では繊毛は通常粘液を流動させるために用いられますが、ゼノボットはその機能を遊泳能力へと転用したのです。
　さらにゼノボットは独特の螺旋運動を繰り返すことで、まだバラバラの状態にある周りの単細胞たちの「まとめ上げ」を促進し、まとめ上げられた新たな塊もまた、ゼノボットに変化して泳ぎ始めることが判明しました。

　このようなゼノボットの動きは新たな子孫を力技でこね上げることから、ある種の自己複製動作であると解釈されています。
神話の創造神が土をこねて人を作ったように、ゼノボットは細胞をこねて塊にすることで、新たなゼノボットを生み出したのです。
ゼノボットは高次の実体が死んでも、その細胞がまだ生きている場合に何が起こるかを調べるための貴重な材料と言えるでしょう

　研究者たちはまた、人間の細胞でも同様の現象を確認しました。

　人間の肺から切り取った細胞を培養するとゼノボットのように自己組織化を起こし、冒頭で紹介したように、動き回る小型の多細胞生物になることが発見されたのです。

　研究者たちはこの新たな多細胞生物を「アンソロボット」と名付けました。
アンソロボットは100%人間と同じゲノムを持ちながら、脊椎動物ではなく粘菌のような形状をとります。
　またアンソロボットは傷つけられたときには、自身の体を修復する自己修復機能も備え、さらに損傷したニューロン細胞をみつけると修復するという奇妙な性質がありました。

　ゼノボットやアンソロボットの存在は、生命にはデフォルトの進化の終点とは異なる、全く新しい形状や機能の獲得が可能であることを示しています。
　生物としての死や体の解体が起きても、新たな多細胞生命として存在できるという結果は、既存の生死の概念を揺るがす結果と言えるでしょう。

　研究者たちはこのような状態を生でも死でもない第3の「何か新しいものへの変化」であると述べています。
これまでの研究によって、がん患者などから摘出された腫瘍細胞を何十年にもわたり培養したり、幹細胞から人工培養臓器「オルガノイド」を作ることに成功しています。
　しかし、それらの細胞は、元々の生命が生きていた頃と機能を引き継ぐ形で存在しており、ゼノボットやアンソとボットのように、新たな機能を獲得しておらず、第3の状態とは言えないでしょう。

次のページでは、この概念を使った、論文著者による興味深い物語を紹介します。

⚫︎生と死と第3の状態が循環する物語
　論文の著者の1人であるマイケル・レビン氏は、生と死そして第3の状態が存在することについて、一般の人々の興味を惹くための、ある1つの物語を構築しました。

　物語は宇宙探査に出かけた科学者が、生命の住む水の惑星を調査する場面から始まります。
科学者が調査を行うと、惑星には多細胞生物やアメーバ、脊椎動物のような生物が存在することが判明します。
　しかしそれらの遺伝子を調べると、一部の単細胞生物は脊椎動物と同じゲノムを持っていることが判明します。
地球においてそのような単細胞は精子や卵子しか存在しませんが、この惑星では独立して生活している単細胞生物として存在していたのです。

科学者はその事実に驚きました。
どうしてそんなことが起こるのでしょうか?

未知の惑星の生態系は生と死を超えて第3の状態が存在する/Credit: Forms of life, forms of mind

　さらに研究を進めると、驚くべきライフサイクルを持つサンショウウオのような水生の脊椎動物を発見します。
　この動物は卵からかえると地球のサンショウウオのように成長し、交尾を行って新たな卵を産み一生を全うします。
　しかし、死ぬと驚くべきことが起こりました。
体が崩壊するにつれて、多くの個々の細胞が解散し、分散して環境に出て、アメーバとしての生活を続けます。

　これらのアメーバは、最終的には互いに融合し（粘菌のように、遭遇した他のアメーバと再結合して）、新しい種類の原始的な多細胞集合体を形成することもわかっています。
　同時に、他のアメーバは再プログラム化因子を活性化して卵母細胞や精子になり、最終的に受精して卵を作りこともできました。
　死んだ動物の体から単細胞生物が剥がれ落ちて、それらが新たな多細胞生物になったり、精子や卵子になって卵になるという考えは非常に面白くあります。

　しかしレビン氏は、現実のゼノボットやアンソロボットの例を考えると、このような「第3の状態が存在する生態系」は理論上可能だと述べています。
　実際、私たち地球の脊椎動物の体の中にもアメーバとそっくりの形をした免疫細胞が含まれています。

⚫︎第3の状態になる仕組み

第3の状態になる仕組み/Credit:Canva
生物が死んだり分解された場合、なぜ一部の細胞は第3の状態に移行できる一方、そうでない細胞も存在するのか？

研究者たちは、環境や細胞の活性状態などいくつかの要因があると述べています。

　たとえば人間の白血球は死後60～86時間で死滅します。
マウスの骨格筋細胞は死後14日程度、羊や山羊の線維芽細胞は死後1カ月程度まで培養可能です。
これらの差は、細胞が必要とするエネルギー量に依存すると考えられています。

　活発で大量のエネルギーを必要とする細胞ほど寿命が短く、培養も困難になります。
また死後に働く遺伝子も重要な要因となります。

　生物が死んだ場合、残された細胞ではストレス関連遺伝子や免疫関連遺伝子の活動が大幅に増加します。
体の恒常性が失われたことに対して、細胞はなんとか生き残ろうと抵抗するのです。
この過程で、一部の細胞には第3の状態に移行する能力が解除されると考えられます。

　またゼノボットやアンソロボットにおいて多細胞化が起こる仕組みについては、細胞表面に存在する特殊なイオンの通路が複雑な電気回路として機能するとの説も提唱されています。
この電気回路の働きにより、細胞が高いに通信し、多細胞化や運動能力など生きていたころにはなかった新機能を獲得すると考えられます。

　研究者たちは、生と死を超えた第3の状態の理解が進み制御ができるようになれば、アンソロボットのような100%人間の遺伝子によって作られた生体ロボットを開発できると述べています。
第3の状態は今後の生物学において、新たなフロンティアになるでしょう。




▶︎参考文献
Biobots arise from the cells of dead organisms − pushing the boundaries of life, death and medicine
https://theconversation.com/biobots-arise-from-the-cells-of-dead-organisms-pushing-the-boundaries-of-life-death-and-medicine-238176

Forms of life, forms of mind
https://thoughtforms.life/meet-the-anthrobots-a-new-living-entity-with-much-to-teach-us/

▶︎元論文
Unraveling the Enigma of Organismal Death: Insights, Implications, and Unexplored Frontiers
https://doi.org/10.1152/physiol.00004.2024

▶︎ライター　　川勝康弘: ナゾロジー副編集長。

 大学で研究生活を送ること10年と少し。 小説家としての活動履歴あり。 専門は生物学ですが、量子力学・社会学・医学・薬学なども担当します。 日々の記事作成は可能な限り、一次資料たる論文を元にするよう心がけています。 夢は最新科学をまとめて小学生用に本にすること。

▶︎編集者　　ナゾロジー 編集部

熱流が重力に逆らって液体を浮上させる現象を発見 京都大学 202409

熱流が重力に逆らって液体を浮上させる現象を発見　京都大学
　fabcross for エンジニア編集部　　240917

　京都大学は2024年9月13日、気体と液体が共存する状態で重力に拮抗する弱い熱流をかけると、沈んでいた液体が気体の上に浮き上がり浮遊し続けることを、分子動力学計算による数値シミュレーションで発見したと発表した。

　この浮遊現象は、熱流体力学の理論で説明が可能で、同大学の研究グループは液体が浮くための条件も明らかにした。

　通常、ポットで水を沸かすと、重力によって水蒸気が上に上がり、水が下側にくる。しかし、水は温度が低い方が安定するため、無重力下ではポットの底の方が熱ければ、熱流で上に押し上げられ、水は上側に位置する。

　こうしたことから、研究グループは水を下に沈ませようとする重力の影響と、水を浮き上がらせる熱流の影響が拮抗したときに、水と水蒸気の位置はどうなるのか、希ガスの熱力学的性質を再現するモデルとして知られる、レナード＝ジョーンズ粒子系で分子動力学計算を行い、解明を試みた。

　まず、密閉容器の中にこの粒子系を入れて飽和状態にした。次に、重力をかけて液体が下に沈んだ状態にしたうえで、容器の底の温度を少し高く、逆に容器の上蓋の温度を少し低くして、重力と逆向きに熱流を流した。これによって、液体と気体の位置関係が重力と熱流によってどのように変化するかを系統的に調べた。

　その結果、重力と熱流の影響が拮抗したと見られる状態では液体が重力にあらがって浮き上がり、浮きあがった液体は容器の真ん中で浮遊したまま静止した。さらに、容器の上下端の温度や重力加速度の大きさを変化させると液体の浮上する高さが変わり、液体が静止する高さは容器にかかる平均的な温度勾配と重力加速度の比で決まることを確認した。

　この際、流れる熱流は十分に小さく、上昇気流のような気体の大規模運動も起きていなかったことから、熱の流れだけで重いものを上に持ち上げていることがわかる。

　続いて、こうした浮遊現象が通常の熱流体力学の理論で説明できるのかを検討した。数値シミュレーションでは微小な系の実験しかできないため、日常サイズのマクロ熱流体に用いる標準理論を解析して、液体の浮遊現象が起こる条件を調べた。

　その結果、液体が浮き上がる高さは、飽和状態の性質と液体や気体の質量密度と熱伝導率で決まることを突き止めた。理論的に予想される浮遊の高さは、数値シミュレーションの結果と整合していた。また、液体の上にある冷たい気体は、液体になるべき温度でも気体のままになっていることもわかった。

　数値シミュレーションで観測された気体と液体の位置関係の変化の様子。（左図）の重力で液体が容器の底に沈んでいる状態で、容器の底の温度を高く、容器の上蓋の温度を低くすると、（右図）のように液体が重力に逆らって浮かび上がる。

　こうした結果を踏まえ、実際に地球上で飽和状態にある希ガスの液体が気体の上に浮き上がるために必要な温度差を見積もってみると、非常にわずかな温度差と予想された。研究グループは容器壁が分子を吸着しないように設計すれば、液体が浮き上がる現象を実際に観測することも可能だとしている。

　今回の研究について研究グループは、熱流が力を生み出すメカニズムを理解する手掛かりになるとし、排熱を使って物質を運ぶなど、新しい物質輸送技術の開発やエネルギー効率の向上につながる可能性があると期待を寄せている。

　今回の研究成果は2024年9月10日に国際学術誌『Physical Review Letters』に掲載された。

トイレ撤去で信頼失墜？ JRの“切り捨て体質”が招く鉄道危機、利用者軽視が招くトイレ行列の実態とは？ 202408

トイレ撤去で信頼失墜？ JRの“切り捨て体質”が招く鉄道危機、利用者軽視が招くトイレ行列の実態とは？
　　MerkMal より　240827  上岡直見（交通専門家）

鉄道とトイレ　駅のトイレ

　ふだん健康な人でも電車の乗車中にトイレに行きたくなり困った経験が何回かはあるだろう。
　新幹線や特急では車内にトイレがあるが待ち行列ができていることも少なくない。汚さないように使おうという意識はあっても揺れるのでうまくゆかないこともある。

　これが満員の通勤電車となるとさらに深刻だ。早く駅に着いてトイレに直行したいと焦るときに限って
「非常ボタンが押されました」などと電車が止まったりする。

ようやく駅に着いてトイレに向かうとそこでまた行列ということもよくある。

⚫︎進化する列車トイレ技術　　清水洽『列車トイレの世界』(丸善出版）

　ところで日本の鉄道は世界的に「安全・正確」で評価が高いが、列車トイレ自体は世界最優秀といえる。

　かつての列車トイレと洗面所は、「開放式」すなわち排せつ物や洗浄水を排水管からそのまま線路に放流する方式で「黄害」と指摘されていた。

昭和の世代なら
「駅に停車中は使用しないでください」
「北陸トンネル内では使用しないでください」
などの表示を記憶しているかもしれない。

　海外の先進国でも「開放式」がほとんどだった。しかしその後に技術的な改良が重ねられ、2000年代初頭までに日本の列車トイレはJR・民鉄を通じてローカル線の隅々までも
「閉鎖式」
すなわち外部に放流せず車両基地で集中処理する方式に移行したことは世界的にも高く評価される。
　こうした経緯が清水洽氏の『列車トイレの世界』（丸善出版）という本にまとめられているが、関係者だけでなく一般の人向けの本になるくらい重要なテーマであるともいえる。

⚫︎「所便」の時代
　　(JR西日本のローカル線で見かけたトイレ。筆者撮影（画像：上岡直見）
　今では年配者でも「トイレ」と呼ぶ人がほとんどだが、昭和の時代には、おそらく戦災を受けなかったローカル線の駅などに、ホームに昔のままの右から左に読む
「所便」
という青札が残っていたのを見かけた。しかし当時の駅のトイレの状態は劣悪で、水洗が普及していなかったこともあって、臭気や汚れなどの衛生面はもとより、落書きが多く見るに堪えない状態だった。個人情報を示して誹謗（ひぼう）中傷する落書きさえあった。

　現在のネット上の下品な書き込みは「トイレの落書き」と称されるが、トイレが昔よりはきれいになった一方で
「落書きがネットに移行しただけ」
なのだろうか。いささか興味本位になるが、写真はJR西日本のローカル線で見かけたトイレである。こうなるとむしろ

「遺構」
　の範囲かもしれない。

鉄道が主要な交通手段であった時代には多くの人の役に立っていたのだろう。

　一方で使い方の面で、今では全国どこでも鉄道に限らずトイレの「一列並び」が定着しているが、過渡期には摩擦もあった。一列並びを理解せず無視する人があり、注意しても「何をわけのわからないことをいってるんだ」と話が通じないこともあった。

⚫︎駅トイレの重要性
　いずれにしても鉄道やバスなど公共交通を利用するときに、切実な問題のひとつは「トイレ」ではないだろうか。ことに高齢者や障がい者の公共交通の利用にあたって

「トイレの不安」
は大きい。高齢者が外出するときに「トイレが心配」というのを聞いて、筆者（上岡直見、交通専門家）も若いころには「そんなものか」という程度の感覚しかなかったが、今となってみると実感できる。

「鉄道ローカル線のバス転換」
　に対する不安のひとつとして、あまり表立って語られることはないが「トイレ」の問題は無視できない。バス転換をめぐるアンケートなどではその指摘を見かけることがある。

　自宅にいるのとは違って外出時には何かと不便や面倒が生じるのは仕方がないとしても、曲がりなりにも待合室とトイレがある鉄道の駅に比べて、バス転換でポール一本の吹きさらしの停留所になってしまうことに対する不安は大きい。
　また実際にバス転換されるとますます乗客が減ってしまう要因のひとつにもなる。

「郷愁でローカル線は残せない」

などと建前論で語る論者がいるが、「郷愁」とひとくくりにされる概念のなかにはそういう切実な要因が含まれていることも知るべきだ。

⚫︎地域と駅トイレ
『運輸と経済 2021年9月号』（交通経済研究所）
　福井県を走る第三セクターの「えちぜん鉄道」元常務の伊東尋志氏が、専門誌の対談で
「定期券をお持ちの方はお客様の中で一番大事にしないといけません」
「福井駅が高架化される前、古い駅設備でとても申し訳なかったのは、やはりトイレなんです」
「新しい駅のトイレは明るさや広さはじめいろいろな要素を含めて気合を入れてつくりまして」
と語っている（『運輸と経済』2021年9月号）。

　そうした取りくみの積み重ねにより同社は利用者からの支持を集め、新型コロナの緊急事態宣言下で、しかも典型的な「クルマ社会」の福井県でありながら、定期客ではほぼ例年なみを維持という成果を残している。

　他の第三セクター事業者でもトイレの整備に力を入れた例がいくつか報告されている。ローカル線の駅でもバリアフリー仕様のトイレが作られ、洗浄式便座まで設置されている例も見かけるようになり、旅行者としても大変ありがたい。

　ただしこれらの多くは鉄道事業者に代わって沿線の自治体が設置・管理する施設であり、駅の環境を維持したいのなら沿線の自治体が費用を負担すべきというのはひとつの考え方であろう。
　ただ苦言すれば設置しただけで管理が無頓着な例もある。筆者が経験したJR東日本の東北地域の無人駅で、駅前にせっかく自治体が整備したトイレがあるのに施錠されていて、誰が管理しているのか
「連絡先も不明」
で使えなかったことがある。

　⚫︎JRの駅トイレ　　JR東日本の某駅
　前述のえちぜん鉄道とは対照的に、JR各社では駅の待合室やトイレを撤去する例が相次いでいる。写真はJR東日本の某駅であるが、有名観光地で新幹線が止まる駅でさえこの状態である。
　この駅では改札外にも利用可能な施設があるのでさほど実害はない。しかしこうした“切り捨て”の積み重ねがいずれ信頼を損なってゆくのではないか。その一方で、同じくJR東日本の駅で男性トイレ内の便器前に、
「トイレの利用とは無関係の商業広告」
が貼られていたことがあった。いや応なしに目に入る位置を利用したつもりだろうが、いささか節度を欠いているのではないか。

⚫︎女性トイレ増設の必要性
JR東海の新幹線駅の女性トイレの状況。
　また写真はJR東海の新幹線駅の女性トイレの状況で、盆休・年末年始の時期に限らず常にこの状態である。
　これだけ「行列」ができているということは需要に対して供給が足りないのではないのか。需要が多いからといって無制限に設備を用意することはできないとしても、いつまでも乗客の
「がまん」
に依存にするのではなく緩和の努力が必要ではないか。なお付け加えると、女性トイレの数は「男性の3倍必要」といわれている。

　これは駅というよりも災害時の避難所などで深刻な問題となっており、本稿のメインテーマではないが重要な課題である。

⚫︎巨額投資の裏で忘れられる日常ニーズ
　こうした問題を指摘すると
「設置や維持管理の費用を誰が出すのだ」という反論を受けるだろう。

　しかしJR東海は巨額の費用を投じてリニア新幹線を建設している。当初は5兆5000億円と算定されていた事業費はすでに
「7兆円」（27%増）
に膨張している。しかもJR東海の自主事業と称していたのに「財政投融資」として
「3兆円」
の公費が投入されている。これに比べたら、日常の利用者の切実なニーズである「トイレ」の問題を緩和する程度の費用を惜しむことはなかろう。

⚫︎観光重視の裏で無視される鉄道の基本　
　また他のJR会社ではこうした巨大事業はないものの、ひとりあたり最低でも数十万円の参加料金が設定されたクルーズトレインを運行している。これらは車窓の景観を売り物にしているが、景色がよいことは
「赤字ローカル線とほぼ同義」
である。待合室もトイレ一方も撤去された地域の駅を走り過ぎるクルーズトレインにはむしろむなしさを感じる。
　前述の第三セクターの事例で示したように“日常の利用者”こそ大切にしなければ信頼を失う。
　実は鉄道事業者にとって、クルーズトレインに何回か乗ってもらうよりも、平均的な勤め人が通勤、出張、そのほか日常の移動で鉄道を使い続けてもらうほうがトータルではるかに収入が多くなる。そんな“お客さま”に対してトイレくらいは十分に提供してほしいものだ。

💋全くその通り、綺麗事とトイレは鼎の軽重が違う。生存権の要。

　　目先の利益優先、株主優先的経営はいずれ経営の根幹を腐らせる。