約340万年前、人類最古の石器を使用した「跡」を発見！

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　骨の化石に2本の線
　人類最古の石器を、使用した「跡」が発見されたそうだ。その「跡」は、エチオピアで発掘された動物の骨で確認された。ウシほどの大きさの大型動物の骨の化石には、石器でひっかいたような2本の線が残っていたそうだ。

　エチオピア・アファール（Afar）地方の約340万年前の地層から、先のとがった石器で肉をこそぎとったような跡が残る大型ほ乳類の骨の化石を発見したとする論文が、12日の英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された。人類の祖先は、定説より約100万年も前から、石器を使用していたことになる。

　アウストラロピテクス・アファレンシス
　米カリフォルニア科学アカデミー（California Academy of Sciences）などの国際調査隊は、それぞれウシとヤギほどの大きさの動物の骨の断片2個を発掘した。石器自体は見つかっていないが、骨に付いた跡から、石器で肉をこそぎ取ったり、たたき割って骨髄を吸っていたりしたとみられる。

　石器が見つかったアワシュ渓谷（Awash Valley）の発掘現場では、2000年、同じ調査隊が約330万年前の人類の祖先アウストラロピテクス・アファレンシス（ルーシーで有名）のほぼ完全な骨格化石を発掘している。女児のものと断定され、「セラム（Selam）」と名付けられた。

　調査隊リーダーのZeresenay Alemseged氏は、「今回の発見と照らし合わせると、セラムは石片を持ち歩いていて、家族が動物を解体するのを手伝っていた可能性は高い」と話している。(2010年8月11日 AFP提供）

　これまでの世界最古の石器
　それでは、これまでの世界最古の石器はいつごろのものであろうか？

　正解は、約250万年前（250万～260万年前）のものである。石器を使うまでの人類を「猿人」石器を使う人類を「原人」として、定義される。
　
　世界最古の石器は、エチオピアの260万年前のゴナ遺跡から発見されている。260万～150万年前のおもな石器は、オルドバイ型とよばれる、まるい礫(れき)の一部を単純にうちわった石核石器である。

　オルドバイ文化
　オルドバイ文化は、このあとホモ・ハビリスや初期のホモ・エレクトゥスにもうけつがれ、100万年間ほどつづいた。オルドバイ文化と、このあとにつづくアシュール文化に代表される石核石器主体の時代をあわせて、前期旧石器時代とよんでいる。

　今から約260万年前、アフリカにいた猿人が最初の石器をつくった。この世界最古の石器文化は約180万年前にさかのぼるもので、タンザニアのオルドバイ渓谷ではじめてみつかったことから、オルドバイ文化とよばれる。

　この文化はホモ・ハビリスによる石器文化をふくめ、100万年以上つづいた。古い段階の石器は、手のひら大の丸石や角礫(かくれき)を別の石にぶつけ、一端を打ち欠いて刃をつけた。これは礫器(礫石器)といわれ、片刃のものをチョッパー、両刃のものをチョッピング・トゥールとよんでいる。

　大型の礫器は骨をくだいて中の髄を食べたり、肉や植物を切るのにつかわれたと考えられている。しだいに用途別に種類も分化し、剥片(はくへん)をもちいて、獣の皮をはいだり、木をけずったりする石器もあらわれた。

　世界の石器時代
　石器時代の年代は地域によって異なる。東アフリカで250万年以上前の石器がみつかっているが、ヨーロッパでは約150万年前にはじまったとされている。

　中国では近年、約80万年前とされるハンド・アックスをふくむ大量の石器が南部のコワンシーチワン族自治区(広西チワン族自治区)から出土し、石器の年代見直しがされている。

　さらに最近では中国とアメリカの共同チームがホーペイ省(河北省)の泥河湾盆地で136万年前の石器群をみつけ、東アジア最古の石器の発見と話題になった。

　人類の歴史は何年間？
　これまで知られている人類の歴史は約250万年である。これは「道具を使う」人類が出現したとされている時代の定義である。地質時代では新生代「第4紀」を人類の出現から現在までの時代としている。

　ところで、人類の歴史の定義を「二本足歩行」とするとどうなるだろうか？

　全身に近い人類骨格が発見されているものには、「ルーシー」の愛称を持つ約320万年前のアウストラロピテクスの化石が最古である。チャドで見つかったサヘラントロプス・チャデンシス（約700万年前）、ケニアで見つかったオロリン・ツゲネンシス（約600万年前）などもあるが、化石が部分的で姿や生活についてはよくわかっていない。

　昨年、東京大総合研究博物館の諏訪元（げん）教授らの研究グループが、約440万年前の人類、アルディピテクス・ラミダス（ラミダス猿人）の化石から全身像を復元することに成功し、生活の様子が明確になっている。この人類は二足歩行をしていたらしい。

参考HP　アイラブサイエンス「最古の人類・ラミダス猿人」

石器時代文明の驚異―人類史の謎を解く リチャード ラジリー 河出書房新社 このアイテムの詳細を見る

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遺伝子ビジネスに注意！根拠不明確な例もあり、規制が必要

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　さまざまな通販「遺伝子検査」
　インターネット通販で手軽に受けられる遺伝子検査が増えている。がんやアルツハイマー病のリスクが分かるとするものや、子供の「才能」が分かるとうたうものまである。

　ただ、科学的根拠は必ずしも明確でなかったり、説明が十分でなかったりするものも多く、日本人類遺伝学会や専門医らは「利用者に大きな誤解と不安を与える恐れがある」「遺伝情報は血縁者にも影響を与える重大な個人情報。専門家のカウンセリングなしの検査は危険」と警鐘を鳴らしている。

　経済産業省の今年2月の調査では、遺伝子検査を行う業者は330あった。インターネット通販やクリニックなどで販売され、肥満のタイプや生活習慣病のリスクのほか、がんやアルツハイマー病のリスク判定をうたうものなどがある。健康食品などの販売につなげる例や、肥満や骨粗しょう症の遺伝子検査を客に受けてもらい、結果に応じてエステメニューの提案に利用するエステサロンもある。

　子供の「才能」がわかるとするものも登場。今月初め、東京都内で説明会を開いた会社は、遺伝子検査で知性、運動、芸術など6分野の「才能」がわかるという商品を販売。綿棒でほおの内側の粘膜をぬぐい取ったものを開発元の中国企業へ送り、遺伝情報を解析した結果を受け取る。知性分野なら、記憶力、理解力など6能力について、「優秀」「良好」「一般」「不利」の4段階に評価されて戻ってくる。料金は5万8000円。6月からインターネットで販売を始め、約200件の申し込みがあった。

　科学的根拠に乏しいものも
　「世界中の論文を基にしていると聞いた。科学的根拠はあると判断している」と同社社長。一方、説明会を聞いた北里大学臨床遺伝医学講座の高田史男教授は、「説明文書を読んでも、遺伝子の機能の説明と、それが人間の潜在能力にどう影響するかという解釈に非論理的な飛躍がある」と疑問を呈する。別の会社では同じ商品を「才能占い」と名付けて販売している。

　遺伝子検査ビジネスには「科学的根拠が十分でないものや結果の解釈が確立されていないものも少なからずある」（高田教授）という。経産省は2004年、客観的データの明示や専門医らによるカウンセリング体制の整備を求める指針を作成したが、強制力はない。

　日本人類遺伝学会は2000年に注意を呼びかける勧告を発表したのに続き、2008年には消費者が直接買える商品について、公的機関の監督を求める見解を出しているが、規制はないのが現状だ。（2010年8月14日 読売新聞）

　遺伝子商品の例
　読売新聞の調査によると、遺伝子検査でわかると、うたっている商品には次のようなものがある。

　「薄毛、脱毛のリスク・育毛剤の効き目」「糖尿病、高血圧などの生活習慣病のリスク、運動や栄養のアドバイス」「遺伝性がん以外のがんやアルツハイマー病のリスク」「肥満のタイプや骨粗鬆症、脳血栓、心疾患のリスク、エステメニューの提案」「肥満のタイプを判定、運動プログラムや食事指導を提供。サプリメントや健康食品の販売」「肉食系か草食系か判定」「将来の健康や才能を判定・相手のアピールするための結婚キット」

　本当ならすごいことだが、肉食系・草食系の判定など遺伝子で決まるとは聞いたことがない。将来の健康・才能の判定なども同じだ。ただ中には、ニュースとして取りあげられたものもある。例えば糖尿病になりやすい人の遺伝子や、脱毛になりやすい人の遺伝子のタイプはわかるかもしれない。
 
　糖尿病の遺伝子「KCNQ1」
　2008年8月には、2型糖尿病の発症しやすさに強く関わる遺伝子を、厚生労働省のプロジェクトチーム（春日雅人サブリーダー）と、理化学研究所の研究チーム（前田士郎チームリーダー）が、それぞれ日本人を対象にした2つの研究で突きとめた。研究成果はそれぞれ米国の科学誌「Nature Genetics」9月号に発表されている。

　研究チームは、日本人のDNAを数千人規模で詳しく調べ、糖尿病患者とそうでない人で、遺伝子の塩基配列が1ヵ所だけ違う「一塩基多型（SNP、スニップ）」があるかを調べ、糖尿病の発症との関連を統計学的に解析した。

　その結果、「KCNQ1」という遺伝子の変異が深く関わっていることを発見した。この遺伝子は心臓の筋肉で重要なはたらきをすることが知られているが、変異があるとインスリンの分泌低下を招き、2型糖尿病の発症リスクが1.3～1.4倍に高まるという。日本人の2型糖尿病のおよそ2割が、「KCNQ1」の1塩基の違いが影響していると推察している。

　また、2型糖尿病の遺伝的要素は人種によって差がある。両チームはシンガポール人、デンマーク人などでもそれぞれ数千人規模で調査した。その結果、「KCNQ1」は日本人をはじめとする東アジア人で強力な関連遺伝子であることも発見した。（2008.08.18 理化学研究所）

　脱毛の遺伝子「Sox21」
　また、2009年5月には静岡県三島市（Mishima）の国立遺伝学研究所（National Institute of Genetics）と慶応大の研究チームが、脱毛の原因遺伝子をマウスの実験で突き止めている。

　「Sox21」という遺伝子を持たないマウスは、生後15日ごろ頭部から脱毛が始まり、その1週間後には毛が完全に抜け落ちた。その後も発毛するものの、脱毛の周期が非常に短かったという。

　この遺伝子は、人間の髪でも働いていることが確認されており、今後脱毛や薄毛を食い止める治療につながることが期待されている。（2009.5.26 国立遺伝学研究所）

　このように糖尿病と遺伝子の関係や、脱毛と遺伝子の関係が明らかになったものもあるが、これも多くの遺伝子のうちの１つに過ぎない。また、個人の才能や知性、性格までわかるという話は聞いたことがなく、人権問題にもなりかねない怪しい話だ。

 

参考HP　国立遺伝学研究所「Sox21」・理化学研究所「KCNQ1」

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2182年に小惑星「RQ36」地球衝突か？2036年は「アポフィス」？

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　2182年、地球に小惑星が衝突？
　山サイズの小惑星が地球に衝突する恐れが明らかになり、NASAでは探査機派遣を検討中だという。

　「1999 RQ36」と名付けられた小惑星は、7月下旬に各種メディアで「2182年に地球に衝突する可能性がある」と取り上げられ話題になった。科学学術誌「Icarus」の2009年10月号に発表された研究が基になっている。RQ36は一部の研究者が2007年から注目し、すでに探査機の計画段階まで来ている。小惑星衝突の予測精度向上や回避手段の発見のため、RQ36のサンプルを持ち帰るという野心的なミッションだ。

　小惑星探査計画「オシリス・レックス（OSIRIS-Rex、Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security-Regolith Explorer）」は、NASAの公募制の太陽系探査プロジェクト「ニューフロンティア・プログラム」の最終候補の1つに選出された。ライバルは金星と月面に関する2つの探査計画で、最終的なミッション選出の結果は2011年夏に発表の予定だ。

　オシリス・レックスにゴーサインが出た場合、2016年に探査機が打ち上げられ、小惑星表面のマッピングとサンプル採取が行われる。

　「RQ36」の衝突確率は1/1000
　「RQ36」は、太陽系初期から変化していない物質が豊富に存在すると考えられ、探査機が到達しやすい軌道で周回している。そのため、オシリス・レックス計画で特に重要な調査対象となっている。

　アメリカにあるアリゾナ大学月惑星研究所（Lunar and Planetary Laboratory）の所長マイケル・ドレイク氏は、「到達しやすいということは、地球に衝突する可能性も高い」と話す。同氏はオシリス・レックス計画が実現した際にチームリーダーを務めることになっている。

　RQ36は、太陽から1億3300万～2億300万キロの楕円軌道を描いており、地球の軌道からおよそ45万キロ以内を通過する。このため、NASAでは正式にRQ36を「地球に衝突する恐れのある小惑星（PHA、Potentially Hazardous Asteroid）」に分類している。

「Icarus」誌に掲載された研究では、「580メートル大のRQ36が、1000分の1の確率で2182年に地球に衝突する」と予測している。

　アメリカのコロラド州ボルダーにあるサウスウェスト研究所の惑星科学者で、オシリス・レックス計画チーム、「Icarus」誌の研究チームのどちらにも所属していないクラーク・チャップマン氏は、「地球の文明が壊滅することはないが、それでもかなりの“パンチ力”を秘めている」と語る。「その衝撃は最大級の核爆弾数百個に匹敵し、衝撃で直径約10キロのクレーターが生まれるだろう」。

　ヤルコフスキー効果が未知数
　ただし、RQ36を含めすべての小惑星の軌道計算には不確実性が存在し、本当に衝突するかどうかを知るには「ヤルコフスキー効果」と呼ぶ影響を解明しなければならない。

　ヤルコフスキー効果は、太陽光を浴びた天体が熱放射の不均一を生じ、軌道がわずかに影響を受ける現象だ。何回も重なれば小惑星の軌道経路がいずれ大きく変わってしまう可能性がある。「地球と同サイズの天体なら問題にならないが、直径20キロ以下なら、その軌道を変化させるのに十分な力だ」と前述のドレイク氏は言う。

　地上からヤルコフスキー効果を計測しようとしても、現在の観測技術ではまず不可能である。小惑星表面の不均一さは識別不可能で、自転や揺らぎの動きも一定していないためだ。したがって、現在数多く出ている衝突予測でも、軌道計算にこの効果は加味されていない。

　オシリス・レックス計画が実現すれば、探査機は2019年にRQ36へ到達し、可視波長域から遠赤外線波長域までのマッピングを実施、着陸してサンプルを採取後、2023年に地球に戻ってくる。

　同時にヤルコフスキー効果が初めて正確に計測され、小惑星の解明が進むと期待されている。ドレイク氏は、「このミッションから得られる情報は、RQ36などの小惑星衝突から地球を守る上で極めて重要になる」と述べる。

　前出のチャップマン氏は次の点を指摘する。「衝突回避策の有効性についても考慮する必要がある。RQ36は形状から判断して、表面が“緩い”物質でできているようだ。サンプル採取には好都合だが、軌道経路を変える回避装置の設置には具合が悪い。とはいえ、実際どうなっているかは接近してみなければわからない」。（2010年8月9日 National Geographic）

　2029年に接近する「アポフィス」
　小惑星というと最近戻ってきた日本の探査機「はやぶさ」が、調査した「いとかわ」も小惑星であり、小惑星は木星と火星の間だけと思っていたが、実は地球の軌道に近いものも多い。地球に近いということは、それだけ地球と衝突する可能性も高くなる。

　アポフィス (99942 Apophis) は、アテン群に属する地球近傍小惑星の一つ。2004年6月に発見され、地球軌道のすぐ外側から金星軌道付近までの楕円軌道を323日かけて公転している。

　2004年12月、まだ2004 MN4という仮符号で呼ばれていたこの小惑星が2029年に地球と衝突するかもしれないと報道され、一時話題になった。その後、少なくとも2029年の接近では衝突しないことが判明している。

　2008年4月15日、ドイツの13歳の少年により、アポフィスが2029年の接近時に1個または複数の人工衛星と衝突する可能性があり、それによって2036年の接近時に地球と衝突する確率が上昇することが指摘される。少年の算出した、アポフィスが地球に衝突する確率は450分の1で、ヨーロッパ宇宙機関 (ESA) は少年の計算が正しいと認めたと報道されたが、NASAは、小惑星は人工衛星の密集地帯から離れた空間を通過するために衛星との衝突が起きる可能性は低く、この計算は誤りだと反論している。

　2009年12月30日、ロシア宇宙庁長官はアポフィスが2032年に地球に衝突する恐れがあり、近いうちに衝突を未然に防止するための会議を開く、と発表した。

　2010年2月の時点では、アポフィスが地球に衝突する可能性は13万5000分の1というさらに低い値に引き下げられており、トリノスケールは0（危険性なし）に、パレルモスケールも負の値に修正されている。

　2029年4月13日には、アポフィスは地表からおよそ32,500 km離れたところを通過すると予測されている。これは静止軌道 (35,786 km) とほぼ同じ距離である。これによって視等級は3.3となり、ヨーロッパ、アフリカ、西アジアにおいては肉眼でも容易に観測できるようになる。

　衝突すればTNT換算510メガトン相当
　また、この接近でアポフィスの軌道が変わってアテン群ではなくなり、アポロ群になるだろうと考えられている。それ以降、2036年から2103年の間にわずかながら衝突の可能性がある接近が6回ほど起きると推定されている（2010年現在）が、2029年以後の軌道に関する正確な予測は困難である。

　そのため、小惑星が地球に接近した機会を狙って発信機を取り付け、軌道を詳細に追跡すべきだと主張する天文学者もいる。

　NASAの評価によると、仮にこの小惑星が衝突した場合のエネルギーは、TNT換算510メガトン相当とされている。

　実際にどのような影響が出るかは、小惑星の構成成分、衝突する地点や角度により異なるが、いずれにせよ数千km2にわたり大きな被害を出すと考えられる。しかし、氷河期や大量絶滅を引き起こすなどの長期間にわたる地球規模の影響が出るとは考えられない。（Wikipedia） 
 

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ロボットスーツやロボットが戦場で活躍？近未来の科学兵器

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　HAL
　筑波大学大学院システム情報工学研究科の山海嘉之教授は2004年6月にCYBERDYNE社を設立した。この会社は2004年6月に設立された大学発ベンチャー。

　山海教授は「ロボットスーツ」という未知のものを作り出した。「ロボットスーツ」は、人間の脳が筋骨格系を動かそうとするときに流れる微弱な生体電位信号を皮膚表面で検出し、その動きをサポートするために動く仕組みになっている。現在、福祉・介護の場での実用化に向けてロボットスーツ「HAL」の量産への体制が整いつつある。

　過酷な状況下で作業する人をサポートするにも応用が考えらる。重作業支援、エンターテイメント、またレスキュー活動支援など多くの場で「HAL」が活躍することが期待されている。

　「工学や医学は人の役に立ってこそ重要な意味があるのだと思います。最先端の技術を本当に必要な方々にいち早く提供し、心ある科学技術により未来を開拓していく。それが私の向かうところであり、存在意義なのです。私は、より多くの人が喜んでくれるような技術を開発し、誰も見たことのない未来の世界を創造していきたいのです。」と山海教授は、人と先端科学技術の描く未来像について語っている。

　ロボット工学は日本の得意分野、その中でもトップを走っている「CYBERDYNE社」に日本の進むべき方向性を見出した。

　HULC
　一方、この「ロボットスーツ」を兵器に利用しようとする試みも始まっている。　
　自分の力だけでは到底出せないパワーを与え、脚部の身体能力を大幅に強化サポートする「HULC」（Human Universal Load Carrier）外骨格パワードスーツが、数年以内に前線で活躍する米軍の兵士に支給されることになりそうだ。

　米国カリフォルニア大学バークレー校から誕生し、ロッキード・マーティンが実用化を目指している「HULC」は、脚に装着していることを忘れるほど自然な動きで各兵士にフィットしつつ、200ポンド（約90kg）の重量の荷物でも軽々と持ち運べる驚異的な脚力を生み出せるようになっている。

　すでに米国陸軍兵士システムセンターで実戦を想定した装着テストの実施が正式決定しており、本当にだれでもスムーズに使えることが確認されれば、いよいよフィールドテストを経て実戦配備されるという。

　ロボットカートのGUSSや4脚ロボットのBigDogともタッグを組みつつ、今後は兵士の前線での移動負担が軽減されていきそうな見込み。そのうち民間にも技術フィードバックがあって、ロボットレッグスーツなどが、より自然で軽快な動きになっていく可能性がある。（2010年8月2日 ギズモード・ジャパン）

　GUSS・BigDog
　兵器としてのロボットはロボットスーツ以外にもさまざまなものが考えられている。

　バージニア工科大学の学生チームが中心になって開発を進めるGUSS（Ground Unmanned Support Surrogate）は、目的地を指定すると、1800ポンド（約817kg）の荷物を載せて、自分でルートを探し出し、進行先の状況なんかを自動的に判断して前進していく。悪天候や悪路でも平気、プロトタイプで繰り返されているテスト運用の成績は非常に良い。

　GUSSは、基本的に人間が特別な操作をしなくても移動し続けるロボットカートとなっており、複数台で隊列を組んで連携走行させることだって可能。あるいは、人間が「WaySight」コントロールシステムで操縦できるし、ただ先頭を歩く人の後ろを荷物を運搬しながら付いていくモードでの利用も可能だ。（2010年7月27日 ギズモード・ジャパン）

　Boston Dynamics社が、戦場で物を運搬するために開発された4脚ロボットBigDog。そのBigDogの最終版が完成し、名前も新たに「LS3」となった。LS3はBigDogと同じように180キロの機器を運び、給油なしで32キロ歩き続けることができるという。（2010年2月21日 ギズモード・ジャパン）

　戦争はよくないけれど、必要に迫られ、さまざまな技術が開発されるのは、多くの兵士の生命を守るために大切であるし、その技術が、私たちの日常生活にも還元されるので、よいことだと思う。

 

参考HP　CYBAERDYNE「ロボットスーツ」 

はじめてのロボット創造設計 (KS理工学専門書) 米田 完,坪内 孝司,大隅 久 講談社 このアイテムの詳細を見る

Pen (ペン) 2008年 8/1号 [雑誌] 阪急コミュニケーションズ このアイテムの詳細を見る

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ペルセウス座流星群13日未明！台風一過の晴天に期待！

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　ペルセウス座流星群：13日未明にピーク 
　夏の夜の風物詩、ペルセウス座流星群が12日夜から13日未明、活動のピークを迎える。今年は10日が新月のため、月明かりの影響を受けず、晴天なら好条件で観察できそうだ。国立天文台（東京都三鷹市）は「4等星が見えるような郊外の夜空では、1時間に12～15個程度流れる」と予想する。

　ペルセウス座流星群は毎年たくさんの流星が現れる３大流星群の一つ。ペルセウス座とカシオペア座の間にある放射点（中心点）から放射状に飛び出すように全天で見られる。明るい流星が多く、すぐに消えずに数秒間、「痕」と呼ばれる光の跡が残ることもある。同天文台天文情報センターの佐藤幹哉さんは「何割くらいの流星で痕が残るかに着目して観測するのも面白い」と話す。

　同天文台は11日夜から15日朝にかけて、観察した流星の個数の報告を募るキャンペーンを実施する。報告はインターネット（http://naojcamp.nao.ac.jp/phenomena/20100811/）か携帯電話用サイト（http://naojcamp.nao.ac.jp/i/phenomena/20100811/index.html）から。（毎日新聞　2010年8月11日）

　心配なのは天気だが、12日12:00現在、気象庁お天気相談所によると、12日の夜は台風4号の影響で曇りや一時雨の地域が多いが、夜半過ぎから13日未明にかけて、北陸や東北の一部を除き、全国的に晴れ間がのぞくという。

　流星群が毎年同じ時期に見えるしくみ
　流星群のもととなる流星ダストは、彗星などと深い関係にある。彗星が太陽に近づくと、彗星の核から放出された流星ダストは彗星と似た軌道で太陽を回るようになる。こうしてできた流星ダストの帯に地球が接近すると、流星ダストが地球の大気に突入してきて、流星となって見える。地球は1年で太陽のまわりを1周するので、流星ダストの帯と毎年ほぼ同じ時期に接近することになり、流星群のピークは毎年ほぼ同じ日付になる。

　ペルセウス座流星群の流星のもととなる流星ダストを放出した彗星（母彗星）は、スイフト・タットル彗星（109P）。この彗星が太陽に近づいた1992年前後には、ペルセウス座流星群は例年より活発であった。

　流星群のしくみや彗星についての詳しい解説は、星空ガイドのページ「これだけは覚えておきたい天文の基礎知識」やムック「太陽系ビジュアルブック 改訂版」もご覧ください。

　ペルセウス座流星群の特徴
　地球がスイフト・タットル彗星による流星ダストの帯に一番近づくのは、毎年8月12日から13日ごろ。ですから、このときに流星の出現数はピークをむかえる。ただし、「帯」と表現したように、ダストはある程度散らばっています。流星の出現数が少ない時期も含めれば、ペルセウス座流星群の出現期間は7月下旬から8月20日にかけてと比較的長くなる。

　流星自体の特徴は、ダストが地球に衝突する速度が速いために明るい流星が多いことである。また、流星が流れたあとに、ぼんやりとした煙のような「流星痕」が見られることも多い。

　そしてなんと言っても、流星がたくさん見られるのがペルセウス座流星群の魅力。条件がよければ、1時間あたり50個以上（1分間で1個！）の流星を見ることができる。ちょうどお盆のころで観察しやすいことから、毎年人気の天文現象だ。13日未明～朝がピーク

　観測の好機！今年の特徴
　2010年のペルセウス座流星群は、8月13日の午前8時ごろにピークを迎えると予測されている（日本流星研究会による）。8月12日から14日の間、とりわけ13日の未明が観察に最適。

　一般に、流星群は放射点が高く昇っているほど見える数が多くなる。放射点のあるペルセウス座付近は夜半過ぎに北東の高い空へ昇る。日の出は午前5時ごろで、午前3時半すぎには空が明るくなり始めるので、流星を実際に見ることができるのはそれまで。午前3時前後は2分に1個の割合で流星が見られると期待されている。

　流星を観察するときに大きな影響を及ぼすのが月明かりですが、幸いなことに今年は夕方のうちに西へ沈むので、月明かりの影響はまったくない。総じて、なかなかの好条件といえる。（アストロアーツ） 

参考HP　国立天文台「夏の夜、流れ星を数えよう」・アストロアーツ「2010年ペルセウス座流星群」

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「臓器移植法」改正後初！脳死・家族承諾のみで臓器移植！

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　家族承諾による臓器提供
　日本臓器移植ネットワークは8月9日、本人の書面による臓器提供の意思表示がない20代男性について、家族が脳死判定と臓器提供を承諾し、法的に脳死と判定されたと発表した。本人意思が不明でも家族の承諾で脳死後の臓器提供を可能にする改正臓器移植法が7月17日に全面施行された後、改正法に基づいて脳死後の臓器提供が実施されるのは国内初の事例となった。

　改正前は、書面で意思表示をしていた一部の人だけが対象だったが、今回のケースにより、臓器移植が多くの国民にとってより身近な問題になり、臓器提供を家族が判断する機会も増える新たな段階に入ったといえる。

　改正法の主目的には、臓器移植を希望する人に比べ臓器提供者が圧倒的に少ない状況の解消があった。改正前の7月の時点で、移植を希望し日本臓器移植ネットワークに登録した患者は1万2234人に上るが、最近の脳死からの臓器提供数は年10件前後にとどまっていた。

　旧法は、本人が臓器提供意思表示カードなどの書面で脳死臓器提供の意思を示していることが、提供の必須条件だった。日本臓器移植ネットワークによると、これまでは家族から「本人が提供したいと言っていた」との申し出があっても、書面がなく提供に至らない例もあったという。改正法は、そのハードルを下げ、生前に本人が拒否していない限り、家族が承諾すれば提供できるようにしたため、移植機会は増える可能性が高い。

　今回は、本人が生前に家族へ提供の意思を伝えていたが、今後は本人の生前の意思が不明な状態の中で、身内の死に向き合いながら、家族が決断を迫られることも起きるだろう。事前に家族で話し合っておくことは、提供を巡る心の負担を少しでも軽減することにつながるはずだ。

　今回の経過
　日本臓器移植ネットワークによると、男性は関東甲信越地方の病院に交通事故による外傷で入院していた。病院名や所在地などは「家族の意向」として発表していない。

　8月5日午後2時45分、病院から同ネットワークに連絡があった。同ネットワークのコーディネーターが同日、男性の家族に面会し、臓器提供の意向について確認したところ、男性は臓器提供意思表示カードは持っておらず、健康保険証や運転免許証などにも提供意思や提供を拒否する記載はなかった。

　だが、生前の会話の中で「万が一のときは臓器提供をしてもいい」という意向を家族に伝えており、家族の総意として提供を決めた。男性が意思を伝えた時期や頻度については、同ネットワークは「現段階で把握していない」としている。

　8月8日午後7時41分に男性の家族は、脳死判定と臓器摘出を承諾する書類を提出し、心臓・肺・肝臓・腎臓・膵臓（すいぞう）・小腸・眼球の提供を承諾。

　8日午後9時半から午後11時12分、1回目の脳死判定。
　9日午前10時26分に始まり、午前11時55分に2回目の脳死判定は終了した。その後、臓器の摘出手術
が同病院で行われた。移植ネットは、移植希望を登録して待機している患者の中から、血液型や緊急度に応じて移植を受ける患者を選定。

　10日午前9時10分ごろ、愛知県豊明市の藤田保健衛生大病院病院に腎臓、と膵臓が到着し、午後0時20分過ぎに手術が始まった。50代女性に腎臓、続いて膵臓が移植され、約10時間40分後に終了した。手術を担当した杉谷篤・同大教授は「法律が変わったからといって技術や気持ちが変わったことはない。今まで通り、決められた通り粛々と進んでいった」と話した。

　10日、他の全国の4病院でも患者に移植された。心臓は国立循環器病研究センター（大阪府吹田市）で20代男性に、両肺は岡山大病院（岡山市）で20代男性に、、肝臓は東京大病院（東京都文京区）で60代女性に、他の1つの腎臓は群馬大病院（前橋市）で10代男性に提供された。（2010年8月10日  読売新聞）

　改正・臓器移植法のポイント
　臓器移植法の改正点は2つ。1つは改正前、臓器提供にはドナーカードによる意思表示が必要であったが、改正後は、本人の同意がなくても、家族の同意があれば臓器提供できることになった。

　また、改正前、15最未満の子供の臓器提供は禁止されていたが、改正後は年齢制限はなく、生まれて間もない乳幼児も臓器提供が可能になった。

　ただし生後12週～6歳未満の子の場合、第１回法的脳死判定から、最低24時間あけて第2回法的脳死判定を行うことになった。その後、コーディネーターにより臓器提供を受ける患者への連絡、家族へ最終の意思確認後、臓器摘出となる。

　臓器移植法の問題点
　医師により「脳死」と判定されれば、家族の同意で臓器移植が可能になった。つまり、生きている人から臓器は取れないので、法律上は「脳死」を人の「死」と認めたことになる。そして、その判定をするのが医師である事も問題だ。

　これには当然、反対の意見を持つ人達も多い。例えば植物状態で寝たきりの患者を持つ家庭では、家族を「死人」とは認めたくないであろう。医師の間でも意見が分かれている。脳死とされた人でも、体の一部分が動いていたり、温かかったりする。「あいまいな判定で、生きることを断念させられることは絶対にあってはいけない」と話す医師もいる。 

　改正により臓器移植の可能性が増えて良かったように思える。しかし、医師による「脳死」の判定が、何をもって「脳死」とするかはっきりしていないこと、また「脳死」＝「人の死」であることは、科学的に証明されていないこと（法律で決められたに過ぎない）、そして、他人の臓器である以上どうしても拒否反応は避けられないということなどの問題がある。

　もともと、死後の世界は宗教の分野であったが、我が国の宗教は終戦後、表舞台から姿を消してしまったため、公教育でも正しい宗教教育が行われず、家庭に信仰がなければ、何を持って死とするかが、わからない状態が続いている。「宗教の不在」これも我が国の問題である。 

 

参考HP　アイラブサイエンス「臓器移植法改正・脳死は人の死？」 ・日本臓器移植・ネットワーク

臓器移植と脳死―日本法の特色と背景 (成分堂新書) 中山 研一 成文堂 このアイテムの詳細を見る

脳死論議ふたたび?改正案が投げかけるもの 社会評論社 このアイテムの詳細を見る

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「HEMS」開発！「IGC」が近赤外蛍光で患部を光らせる！

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　血管が一目瞭然「HEMS」
　手術を行っている医者に、人間の目では見えない血管やリンパ節の位置を指し示してくれる、画期的な手術ナビゲーションシステムが開発された。その誕生ストーリーの裏側には、１人の志ある研究者が紆余曲折の末に実現させた。

 「例えば心臓のバイパス手術をするとき、手術をする医師の目には、連結すべき冠動脈はほとんど見えていない。心臓の表面を覆う脂肪組織をほじりながら、『だいたいこのあたりだろう』と勘をはたらかせて冠動脈を探し当てている。しかし、このHyperEyeMedicalSystem（HEMS）を使えば、冠動脈の位置を目で確認しながら、手術を行うことができる」

　そう胸を張るのは、高知大学医学部の佐藤隆幸教授。血管やリンパ管など、体内の構造物を可視化し、安全で安心な手術を可能にする画期的な手術ナビゲーションシステムHEMSの生みの親だ。

　リンパ管も一目瞭然
　HEMSが威力を発揮するケースの1つに乳がんがある。乳がんの手術では、転移の有無を診断することが大切だ。そのためには、センチネルリンパ節の細胞をとり、検査する必要がある。

　センチネルリンパ節とは、がん細胞がリンパ流に乗って最初に到達するリンパ節のこと。がんの転移の有無の診断に有効なことから、「見張りリンパ節」ともいわれる。

　乳がんの場合は、わきの下に多数存在するリンパ節のうちの１つがセンチネルリンパ節となるが、正確な位置を肉眼で特定することは難しい。そのため、リンパ節のある部分を広範囲に切除する手術がこれまで行われてきた。

　しかし、術後に腕がむくむ、痛みが強い、腕が上げにくいなどの不快な症状があることが問題とされてきた。センチネルリンパ節の位置を正確に検出できれば、切除する部分は従来と比べてはるかに小さくてすむ。

　すでに、検出方法もいくつか開発されてきた。しかし、特殊な技術が必要なため専門医が一定のトレーニングを受けなければならない、放射線を利用するため人体への影響が懸念されるなどの問題があった。

　「HEMSを使えば、センチネルリンパ節の位置を光で知らせてくれるので、特別な技術などなくても誰でも確認できますし、患者の体に負担をかけることもありません」

　インドシアニングリーン（ICG）
　技術的な核となるのは、インドシアニングリーン（ICG）と呼ばれる物質だ。インドシアニングリーン（ICG）とは、肝臓や眼底などの検査試薬として知られる物質。近赤外光を照射すると、励起されて近赤外蛍光を発する。

　近赤外蛍光は皮膚や脂肪組織を通過するという特徴を持つ。このため、近赤外光を照射すれば、ICGが体内に入った後、血管やリンパ管を通って流れている様子が外からも確認できるというわけだ。

　その効果のほどは、実際の手術室での使用例を見れば明らかだろう（P11右下囲み記事参照）。
医学が社会の役に立つには工学の力が欠かせない　HEMSは、佐藤教授が先駆者の１人として取り組んできた「バイオニック医療」の大きな成果でもある。

　医学と工学が幸せな結婚
　話は佐藤教授が国立循環器病センター研究所の研究員となった1994年にさかのぼる。この頃、佐藤教授の心のなかではある問題意識がふくらんでいた。

　「科学技術は社会の役に立つものでなければならない。それなのに、医学が“ 基礎”科学と見られることに違和感を覚えた。科学の歴史を変えるような根本的な理論を生み出せるなら“基礎”にとどまっていてもいいかもしれない。しかし、自分はある程度短い時間で患者さんの役に立つ“応用”を意識しなければと考えた」

　当時の上司だった砂川賢二・現九州大学教授も同じ問題意識を持っていることを知って意気投合。議論を深めていくうちに、進むべき道が見えてきた。

「例えば新しい薬を生み出すにしても、画期的な治療器具を開発するにしても、医学が社会の役に立つには、工学の力が欠かせません。医学と工学の幸せな結婚を目指すべきだとわかったのである」

　日本の得意分野を伸ばせ！
　意識したのは、日本が勝負できる分野に打って出ることだ。
「例えば人工心臓などは、陸上競技にたとえれば、すでにアメリカが第3コーナーを回っている段階で、いまからスタートしようとする日本が追いつこうとしても難しいかもしれない。工学のなかでも日本が強い制御工学と結びつけば、社会の役に立つ、新しい治療機器を開発できるのではないか。それには、新しい技術を開発しなくても、既存の要素技術をいくつか組み合わせれば十分だろうと考えた」

　名づけて「バイオニック医療」。元になったのは、1970年代のアメリカのテレビドラマ『地上最強の美女 バイオニック・ジェミー』だ。主人公の女性は、瀕死の重傷を負いながら、最先端の医療技術を駆使した“バイオニック手術”により一命を取り留め、超人的な能力を手にする。そんなテレビドラマの夢物語を現実にするべく、佐藤教授は未知の世界への一歩を踏み出した。

　自動血圧制御装置
　工学の専門知識を独学で身につけた　最初に取り組んだのは、血圧を自動制御する装置の開発だ。

　「血圧は、寝たり立ったりするたびに変化します。私たちは自律神経のはたらきによって血圧の変化を感知し、調整しているのですが、その自律神経に障害があると、うまくはたらかないケースがある。重症の患者の場合、ベッドの角度を45度くらいに上げただけで、吐き気がして失神することもある」

　血圧を調整する薬もあるが、効き目が現われはじめるのは静脈に注射した場合でも数十秒経過してからで、安定するまで6分以上かかる。ベッドの角度を変えてから失神するまでの時間はわずか数秒。薬ではとても間に合わない。そこで佐藤教授は、人体の血圧が電気信号によって制御されていることに目をつけた。

　「血圧の変化を察知するセンサーは首にあり、低下の情報が脳に伝えられると、脳から交感神経を通じて全身に、血圧を上げろとの指令が電気信号として送られる。そのシステムが壊れると血圧が調節できなくなるわけだから、代わりとなって血圧を感知し、自動的に電気刺激を送ってくれる装置を開発できないかと考えた」

　HEMSの開発
　医学と制御工学の結婚がもたらす効果を実感した佐藤教授は、大きな手ごたえを得て開発した装置の製品化に乗り出す。しかし、それは想像以上に苦難の道のりだった。

　HyperEyeから近赤外光を照射すると、ICGが励起され近赤外蛍光を発する。それを肉眼で見える可視光とともに撮影し、カラー映像としてモニターに映し出す。近赤外蛍光は微弱で、手術室という明るい環境で両者を同時に撮影するのは「太陽光の中で蛍の光を撮影するようなもの」だが、最先端の制御工学によりその難題を解決した。

　こうしてできあがった「HEMS」を使って、がん手術後に転移の有無を診断する「センチネルリンパ節の細胞摘出」の手順を追ってみよう。
（1）がんに侵された部位にICGを注入してしばらくすると、ICGがリンパ管の中を通る。
（2）これをHyperEyeから近赤外光を照射すると、ICGが励起され近赤外蛍光を発する。
（3）これをカメラにとらえ、モニターに投影すると道筋が白く光って見える。
（4）これを手がかりにセンチネルリンパ節の位置を特定。ピンポイントで摘出することができる。
（5）摘出したセンチネルリンパ節も白く光っているのがわかる。

参考HP　科学技術振興機構「外科手術中に切除部位を視覚化できるシステム」

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「はしか」と「リンゴ病」誤診の恐れ！似た症状 何が違うか？

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　まぎらわしい2つの病気
　はしかとは何だろう？そう、全身に発疹の出る病気である。初期は38℃前後の風邪のような症状を示し、いったん解熱するが、半日ほどで再び39～40℃の高熱が出現し、発疹は出現後72時間程度持続する。やがて解熱し改善してくる。

　ところで、似たような病気でリンゴ病というものがある。リンゴ病は軽い発熱と風邪の症状で始まるが、その数日後発疹が起きる。まず、両ほおがリンゴのように赤くなるのでこの名がある。次に、手足や胸などに赤い発疹が出る。その後 1週間前後で症状はおさまる。

　このように、はしかとリンゴ病は、発熱や発疹など似たような症状を持つまぎらわしい病気であり、誤診されることもある。

　血液検査でも誤診
　国が全国の医療機関から報告を受けて集計しているはしか（麻疹）の患者数に、リンゴ病（伝染性紅斑）の患者がまぎれ込む可能性があることが分かった。感染の結果、血中にできる抗体が似ているため、血液検査ではしかと「誤診」されやすいという。

　国立感染症研究所は、はしかの患者数把握や予防接種率向上のため、医療機関に対して血液検査だけでなくウイルス検査も実施するよう求めている。

　静岡厚生病院の田中敏博医師（小児科）が、今年に入って静岡市内の医療機関から「はしか」と報告があった成人患者6人について再調査したところ、ウイルス検査で全員がリンゴ病と分かった。田中医師は「リンゴ病の症状であるほおの赤い発疹が大人には出にくいため、医師がはしかを疑い、血液検査だけで診断したのだろう」という。

　はしか流行の危険性
　はしかは感染力が強く、死亡例もある。予防接種が不十分な10～20代の若者に広がりやすく、2007年の流行では、全国の高校や大学で休校が相次いだ。海外旅行先で発病し「日本ははしかの輸出国」と批判されたケースもあった。

　世界保健機関（WHO）は日本に対し、2012年までに「人口100万人当たりの患者1人未満、予防接種率95％以上」を達成するよう求めている。感染研によると、今年の患者数は7月25日現在計317人で、人口100万人当たり約2.6人。2009年度の予防接種率も13歳で86％、18歳で77％にとどまる。

　感染研感染症情報センターの多屋馨子室長は「一度はしかと診断されてしまうと、その患者は予防接種を受けない。その後はしかを発症して感染が拡大するおそれもある。医療機関は血液検査に加えてウイルス検査も実施してほしい」と話す。（毎日新聞　2010年8月8日）

　はしかとは何か？
　「はしか」は正式には麻疹（ましん）という。ウイルス感染症の一種。伝染力が非常に強く、世界保健機関WHOの推計によれば、2004年の全世界の患者数は約40万人で、東南アジア、中近東、アフリカで多く発生している。予防策として唯一の方法は、幼児期のワクチン予防接種である。

　麻疹ウイルスの感染から、発症まで8～12日間の潜伏期がある。その後、発症すると38℃前後の風邪症候群様(発熱、倦怠感、上気道炎症状)の症状や結膜炎症状が2～4日続き、いったん解熱する。その後、半日ほどで再び39～40℃の高熱が出現し（二峰性発熱）、発疹が出現する。発疹は体幹や顔面から目立ち始め、後に四肢の末梢にまで及ぶ。

　発疹は鮮紅色で、やや隆起している。特に体幹では癒合して体全体を覆うようになる。発疹期は発疹出現後72時間程度持続する。解熱後も咳は強く残るが徐々に改善してくる。回復期2日目ごろまでは感染力が残っているため、学校保健安全法施行規則により解熱後3日を経過するまでを出席停止の基準としている（学校保健安全法施行規則19条2号）。

　りんご病とは？
　りんご病は正式には、伝染性紅斑（でんせんせいこうはん）といい。ヒトパルボウイルスB19による感染症である。リンゴ病という通称がよく知られている。

　感染経路は経気道的な飛沫感染である。ただし、ウイルスが排泄されるのは（免疫が正常の患者では）特徴的な発疹が出現するよりも1週間程度前までなので、伝染性紅斑の患者を隔離しても他者への感染予防にはならない。

　潜伏期間5～6日で血液中にウイルスが出現、風邪のような症状がみられる（発熱、頭痛、悪寒、筋肉痛など）。小児ではこれらの症状が欠けることが多い。数日で血液中のウイルスが消失し、非特異的症状も改善、ウイルスの排泄もみられなくなる。

　その後約1週間は無症状。無症状期の期間を過ぎて後、発疹が出現する。まず両側の頬が発赤し、その後1～4日で体幹・四肢にも紅斑（赤い、平坦な発疹）が出現する。体幹・四肢の紅斑はある程度まで大きくなると、中央から退色し、網目状の発疹（レース状皮疹と表現される）となるのが特徴的である。（Wikipedia） 

 

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夏にサッパリ！すっきり「入浴剤」をつくろう！その方法と原理

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　入浴剤とは何か？
　入浴剤は入浴の際に風呂へ投入することを目的とした物質のこと。大半が固体・粉末や液体である。よく思い出すのは風呂に入れると炭酸の泡の出る、錠剤タイプ。でもそれだけではない、液体タイプや商品名に○○温泉の銘の入ったもの、菖蒲湯や柚子湯も入浴剤のなかまである。

　入浴剤の基本的な効果は、入浴そのものによって得られる温浴効果（身体を温める、痛みを和らげる、等）と清浄効果（汚れを落とす、皮膚を清浄にする、 等）を高めることにあり、この考え方を基に、商品に表示あるいは広告できる具体的な効能が薬事法に定められている。

　入浴剤の種類は大きく分けて、「天然の植物や漢方薬」、「温泉成分を取り出したもの」、「無機塩類化合物」の3種類存在する。またこれら組み合わせた入浴剤も存在する。

　入浴剤の種類
　植物・漢方薬に由来するものとしては、端午の節句の菖蒲湯、冬至の際に柚子を入れる柚子湯など、健康を願う風習として植物などを風呂に入れられている。大子温泉のりんご湯のように、温泉地の名物として、植物を風呂に入れる場合も存在する。

　温泉成分に由来するものとしては、湯の花が代表的である。湯の花を風呂に投入することで、遠方の人でも温泉の効能を味わうことができる。温泉地の土産としても一般的である。また、放射能泉と同様の効能を目的としたもので、「ラジウム鉱石」を製品化したものもある。

　無機塩類化合物に由来するものとしては、日本では最も一般的な入浴剤であり、昭和初期に登場した。戦後各家庭に風呂が普及するにつれ、その種類も急速に増えていった。酵素を配合したもの、炭酸ガスを配合したものをはじめ、海や温泉を色のモチーフとした入浴剤など、多種多様なものがある。

　家庭向けに市販されているものは、無機塩類化合物タイプの入浴剤が多い。主な成分は、硫酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムであるが、硫酸カルシウム・炭酸カルシウム・酸化チタンを含めることで、白濁させたり肌になめらかな感触を与えたりする効果のある商品もある。

　炭酸ナトリウムを配合した製品は、湯に溶かした際二酸化炭素を発生し泡立つ。そのほか保温効果や健康を増進する目的で、酵素や植物エキスを配合したものが多数発売されている。

　夏に最適の入浴剤は？
　さて、暑い夏を快適に過ごすための入浴剤はどんなものだろう？夏場の入浴に特に求められる効果としては、(1)「汗等による不快感」をなくす。　(2)「冷房による体調不良」を回復する。　(3)「強い日差しによる肌のダメージ」等の解消があげられる。
 
　(1)には肌に「さっぱり感」、「ひきしまり感」を与える成分として炭酸水素ナトリウムや硫酸アルミニウムカリウム等を配合したもの、またメントール等による清涼感を付与したものがおすすめ。色調は寒色系（青、緑系色等）のものが視覚的にも涼味を与えてくれる。
 
　(2)には硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム等の無機塩類系入浴剤、また炭酸塩と有機酸による炭酸ガス系入浴剤、センキュウ・トウキ・チンピ等の生薬やそのエキスを配合した薬用植物系入浴剤等が「温まり」「血行促進」効果を発揮してくれる。
 
　(3)ではスキンケアに主眼を置いた入浴剤としてセラミド、スクワラン、ミネラルオイル等を含む入浴剤が上げられる。
 
　一般にリラックスできる色調は「パステル系」と言われており、気持ちを鎮めたい時は寒色系、憂鬱な気分を盛り上げたい時には暖色系が有効だと言われている。また、ジャスミン系やレモン系の香りも気分をリラックスし、リフレッシュするには有効である。

　入浴剤の作り方
　無機塩類化合物に由来する入浴剤は、個人で作ることもできる。硫酸ナトリウムや炭酸水素ナトリウムの粉末を入手し、エッセンシャルオイルなどを自分好みに調合することでオリジナルの入浴剤が出来る。代表的な作り方を紹介する。

　材料は、重曹、クエン酸　化粧水　着色料（食品用）　エッセンシャルオイル　など...。道具は、クッキー用の型、プラスチック容器、プラスチックスプーン、ドライアーなど...。

1．重曹2杯、クエン酸1杯、スプーンでとり、プラスチックの容器などに入れ混ぜる。
2．化粧水を2～5mlスプーンにとり、1 に加えよく混ぜる。さらに食品用の着色料を少量加えて、好みの色にしてもよい。
3．クッキー用の型にスプーンで押しながら詰め込む。
4．ドライヤーを使い、温風で10分ほどで乾かす。または、1日自然乾燥させてもよい。
5．型から取りだし、保存容器に入れる。
6．使うときに、エッセンシャルオイルを1滴、滴下するとよい。

　クエン酸、重曹はお掃除にも使うので、入浴剤で浴槽はきれいになる。

　入浴剤の効果とメカニズム
　入浴剤の基本的な効果は、入浴そのものによって得られる温浴効果（身体を温める、痛みを和らげる等）と清浄効果（汚れを落とす、皮膚を清浄にする等）を高めることにあり、この考え方を基に、商品に表示あるいは広告できる具体的な効能が薬事法に定められている。ここでは、主な成分を紹介する。

1. 無機塩類系入浴剤
　（硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、等を主成分とするもので、剤型的には粉末、顆粒が多い）

　このタイプの最大の効果は、塩類が皮膚の表面の蛋白質と結合して膜を形成し、この膜が身体の熱の放散を防ぐために、入浴後の保温効果が高く湯冷めしにくい。

　特に硫酸ナトリウム（芒硝）は皮下組織の賦活作用、修復作用があり、あせも、ひび、あかぎれ等の予防に効果がある。 また、炭酸水素ナトリウム（重曹）は石鹸と同じように皮膚の汚れを乳化し、清浄効果を有している。

　最近各地の温泉地名をつけた商品が発売されているが、無機塩類の他に香りや色等で温泉気分のリラックス感を引き出している。
 
2. 炭酸ガス系入浴剤
　（炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等とコハク酸、フマル酸、リンゴ酸等を組み合わせたもので、剤型的には錠剤や粒状）

 　このタイプは炭酸ガスの血管拡張作用を有効利用したものです。湯に溶けた炭酸ガスは皮膚吸収により容易に皮下内に入り、直接血管の筋肉へ働きかけ血管を拡げる。血管が拡がると末梢血管の抵抗が弱まるので血圧が下がり、血流量が増える。その結果全身の新陳代謝が促進され、疲れや痛み等が回復する。

　同時に温かい湯に入っているならば血液が体表面の熱を全身へと運び、身体の芯まで温まることになる。なお皮下内に入った炭酸ガスは、肺から呼吸によって体外へ排出されるので、身体の中に蓄積するようなことはない。
 
3. 薬用植物系入浴剤
　（センキュウ、トウキ、ボウフウ、チンピ、カミツレ、ハッカ葉等の生薬を配合しており、生薬をそのまま刻んだもの、生薬のエキスを取り出して他の成分と組み合せたもの等種類は色々）

　このタイプの効果は生薬の種類によって異なるが、生薬に含まれている化学成分の働きと、独特な香りの働きからなりたっている。生薬はそれぞれ長い歴史の中から生まれ、その効果は医療薬として、日本ばかりでなく欧米でも高く評価されている。また入浴剤に応用した場合にも血行促進効果や湯冷め防止効果等が認められており、そのメカニズムについて最近盛んに研究 がなされ、徐々に解明されつつある。

　もう1つの効果『香り』については、生薬に限らず“アロマテラピー（芳香療法）”が注目され、研究の対象となっている。香りによるリラックス効果は脳波や心拍数等の測定により証明されてきている。

4. 酵素系入浴剤
　（蛋白質分解酵素、パパイン、パンクレアチン等の酵素を配合したもので、無機塩類と組み合わせて使うことが多い）

　酵素は医薬品の消化剤や洗浄剤等によく利用されるが、人間はもちろん、微生物や植物などの生物の体の中で作られ、蛋白質や脂肪、澱粉等を分解して消化や洗浄を助ける効果をもっている。

　入浴剤に酵素を配合する目的は、皮膚に無理な刺激を与えずに清浄にし、他の成分と一緒に入浴効果を高めることにある。人の皮膚表面の角質層は、外界の温度や刺激等から体を保護する働きを持っているが、外界環境のチリや埃が皮膚表面で絡まって毛穴や皮膚の溝の中に入り込み、落ちにくい汚れとなっていることがある。

　酵素はこのような汚れに特異的に作用して、汚れを小さくしたり別の形に変えたりして洗い流し易くする。その結果、浴後は清潔で滑らかな使用感をもたらす。

5. 清涼系浴用剤
　（ｌ－メントール、炭酸水素ナトリウム、硫酸アルミニウムカリウム等を配合したもので、剤型的には液体、粉末、顆粒が多い）

　このタイプは、夏の入浴を快適にするためのもので、主にｌ－メントールを配合して冷感を付与させたものや、炭酸水素ナトリウム、硫酸アルミニウムカリウムを配合し入浴後の肌をサッパリさせたものがある。また、お湯の色は青色を基調にしたものが多く、視覚的にも爽快感を付与している。

6. スキンケア系入浴剤
　（セラミド、コレステリルエステル、米胚芽油、エステル油、スクワラン、ホホバ油、ミネラルオイル、米発酵エキス等の保湿成分を主に配合したもので、剤型的には、液体が多い）

　このタイプは、保湿成分が入浴中に皮膚に吸着浸透し、スキンケアを行うもの。特に冬の乾燥時は、入浴後過度に角層中の水分が失われ、お肌のかさつきが起こりやすくなっており、入浴剤によるスキンケアが重要となる。

　また入浴で膨潤したお肌は、浸透し易い状態になっているため、保湿成分が肌の表面に吸着するだけではなく、角層内部にまで浸透していく。その結果、入浴後は肌がしっとり、すべすべになる。（出典：日本浴用剤工業会）

 

参考HP　Wikipedia「入浴剤」・日本浴用剤工業界「入浴剤の効果とメカニズム」

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夏にピッタリ！ひんやり「スライム」を作ろう！その方法と原理

　スライムとは何？
　スライムの元の意味は英語の「slime」からきており、意味は「泥状・粘液状のぬるぬるとしたもの」。現在のゲームやアニメのキャラクターのような存在ではなかった。

　現在のスライムに繋がる直接の祖先としては、1931年にラヴクラフトにが発表した小説「狂気の山脈にて」に登場する人工生物ショゴスが挙げられる。この頃から、様々なスライムが異質な生命体としてSF作品などで扱われるようになった。

　また、この不定形生物に初めて「スライム」の名が与えられたのは、1953年にブレナン(Joseph Payne Brennan)が発表した短編小説「スライム」においてである。

　1974年、ゲームに初めてスライムが登場する。テーブルトークRPG『ダンジョンズ&ドラゴンズ』において、スライム系モンスターのイメージが整理され、ダンジョン内での危険な存在として定義された。

　1986年以降、これらをヒントに、鳥山明氏がデザインしたコンピューターRPG「ドラゴンクエスト」。この中に、コミカルな「スライム」が登場し、一挙に有名になった。

　玩具としてのスライム
　次に人工的に作られ、玩具や教材として使われているスライムを紹介する。
1978年、ツクダオリジナル（現 メガハウス第4事業部）が米マテル社製玩具のスライム状の物質を日本で発売した。

　この「スライム」は小さいポリバケツに入った緑色の半固形の物体で、手にべとつかない程度の適度な粘性と冷たく湿った触感がある。触って遊ぶためだけの玩具であったが、それまでにない新鮮な感覚をもたらしたため大ヒットし、後に様々な類似商品も生まれた。

　そもそもは第二次世界大戦の時にゴムの産地を日本軍に占拠され、ゴム不足となったアメリカで、人工的にゴムを作ろうとして生まれた物だという。

　1985年、第8回科学教育国際会議でマイアミ大学の A.M.Sarquis が初めて日本に紹介し、理科教材として広まった。 ポリビニルアルコール(PVA)は合成糊や洗濯糊の主成分であり、直鎖状の高分子である。これがホウ砂を介して架橋結合するためゲル化する。

　スライムの作り方　
　今回は、ポリビニルアルコールとホウ砂（硼砂）を使った、代表的な作り方を紹介する。

1．食紅や染料（絵の具可）を溶かし、適度な濃さにする。
2．主成分がPVAの洗濯糊（PVAの10%水溶液）を用意する。
3．ホウ砂の飽和水溶液（約4.7%水溶液）を作る。ホウ砂は薬局等で眼の消毒薬として粉末で入手できる。（※注意：ホウ砂には毒性があり、多量に(5g以上)飲むと嘔吐や下痢を起こす）
4．1～3をプラスチックのコップに1/3ずつとり、これらを、割りばしで混ぜながら、1つにし、よくこねてできあがり。固い場合は水を加え、柔らかい場合はPVAやホウ砂水溶液を追加する。

　スライムの原理
　なぜ、スライムは固体と液体の中間の性質を持つのだろう？

　液体に物質が混ざった分散系のものをゾルというが、分散質のネットワークにより、高い粘性を持ち流動性を失い、系全体としては固体状になったものをゲルという。スライムはゾルがゲル化したものである。

　原料となる洗濯糊はポリビニルアルコール（PVA）の10％溶液であるが、PVAは高分子化合物で、非常に多数の原子が共有結合してできる巨大分子（化学式［-CH2-CH(OH)-］n）である。これはすでに粘性が高いが、まだ液体のゾルである。

　ホウ砂の正式な名称は「四ホウ酸ナトリウム」であるが、これが水に溶けると水素ホウ酸イオン［B4O5(OH)4］2- ができる。水素ホウ酸イオンが、アルコールのOH基に近づくと、そのOH(アルコール)の水素(H)が外れて、酸素原子の求核攻撃が起こり、CH2-O-B の無機酸との強い結合ができて架橋する。これがゲル化の原理である。

　やってみよう
　自由研究として、次のような研究はどうだろう。冷蔵庫に入れて冷やすとどうなる？スライムにお酢（酸）や重曹（アルカリ）を加えたらどうなる？また、食塩・アルコールを加えたらどうなる？

 

参考HP　Wikipedia「スライム」・スライムずくり・Play and learn by Slime「スライム考察」 

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「ドラッグ・ラグ」を解消！海外普及薬5種類、治験省き承認へ

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　ドラッグ・ラグとは？
　「ドラッグ・ラグ」とは、新開発の薬を患者に投入できるまでの時間差、あるいは、海外での新薬を国内承認できるまでの時間差のことである。

　米国におけるドラッグ・ラグでは新薬の安全性（公共の利益）と、重態な患者への早期の治療薬の配布との問題が大きい。

　当初アメリカでは、新薬は開発会社や販売代理店が公正な検証を行って販売をする建前だったが、1960年代の欧州でのサリドマイド薬害から、新薬の安全性にたいする規制が政策的に行われた。しかし、1980年代後半のエイズという全く未知の病気の流行後、逆に慎重な規制がなんら薬の存在しない状態を作り出し、重症患者の治療を阻害しその治療を致命的に遅延させる原因として、ドラッグ・ラグが政治問題化した。

　その後、治験という名目で大量の患者に同意の下、安全性に対して十分なデータの蓄積がない新薬による、実験という形での治療が許されることになった。これによって重症な患者に対してのドラッグ・ラグの解消がなされた。欧州での薬品認可との時間差については、現在も議論と改善の方法が考えられている。

　日本で遅れる理由
　日本ではどうだろうか？日本においては、諸外国より新薬認可が遅い。その原因は体制面の不備にある。すなわち、諸外国においては、治験を担当する医師と製薬企業とが直接契約を結び、治験の報酬は直接医師に入るシステムになっている場合が多い。しかし、日本では直接契約が認められていない。日本で患者を1名集めるのにかかる時間は米国の18.3倍もあるという。また、1症例あたりに換算した治験費用は、米国の2倍以上になり、コスト面の問題も指摘されている。

　しかし、最近では、治験に対する医師の理解が進みつつあることや、治験コーディネーターと呼ばれる職種の活躍などにより、日本の治験の質も改善している。厚生労働省は2006年（平成18年）10月、「有効で安全な医薬品を迅速に提供するための検討会」を発足、定期的にヒアリングなどを行っている。また、厚生労働大臣（当時）舛添要一は、「平成23年までに、新薬の審査にかかる時間を欧米並みに短縮する」と発言している。さらに、日本単独ではなく世界規模で治験を行う「国際共同治験」への関心も高まっている。

　検討委員会、治験省き承認
　海外で広く使われている薬が日本で未承認だったり、一部の病気への使用に限られていたりする「ドラッグ・ラグ」を解消するため、厚生労働省検討会議は8月3日、卵巣がん治療薬など5種類の適応拡大を認め、国内の臨床試験（治験）を省略して早期に承認すべきだと判断した。

　早ければ来春にも使えるようになる。

　検討会議は今年4月、患者団体や学会から要望があった計374件のうち、109件を「医療上の必要性が高い」と判断。うち108件について、厚労省は5月、製薬企業に開発スケジュールやこれまでの治験データなどの資料提出を求めた。

　資料を検討した結果、省略できると判断されたのは、対象疾患3件への適応拡大が認められた「エンドキサン」や、肺がん治療などに使われる抗がん剤で患者団体が要望していた「ジェムザール」の卵巣がんへの適応など５種７件にとどまった。製薬企業は11月までに承認申請を提出する。

　日本製薬工業協会によると、海外で初めて発売された新薬が日本で発売されるまで平均4.7年かかる。米国は同1.2年。特に、患者数が少ない難病治療薬は、臨床試験のコストが高く、開発が遅れがちとなっている。（2010年8月4日03時07分  読売新聞）

　ワーファリン
　ワーファリンはワルファリン（warfarin）の商品名。抗凝固剤の1つで、殺鼠剤としても用いる。血栓塞栓症の治療及び予防。心臓弁膜症に対する機械弁を用いた弁置換術後や心房細動が原因となる脳塞栓症予防、あるいは深部静脈血栓症による肺塞栓症予防のために、また抗リン脂質抗体症候群での血栓症予防のためにしばしば処方される。

　エンドキサン
　エンドキサンはシクロホスファミド（cyclophosphamide:CPA）の商品名。アルキル化剤に分類される抗悪性腫瘍剤（抗がん剤）、免疫抑制剤。製造販売元は、塩野義製薬株式会社。

　ジェムザール
　ジェムザールはゲムシタビン(gemcitabine)の商品名。抗癌剤として用いられる含フッ素ヌクレオシドの一種である。非小細胞肺癌、膵臓癌（膵癌）、胆道癌、膀胱癌、乳癌。
卵巣癌などに対しても有効性が報告されている。

　ゼローダ
　ゼローダはカペシタビン（Capecitabine）の商品名。フッ化ピリミジン系代謝拮抗剤に類する抗悪性腫瘍剤（抗がん剤）。カペシタビンは、骨髄細胞や消化管では活性体になりにくく腫瘍組織内でより選択的に活性化することを目的とする。日本ロシュ研究所（現中外製薬株式会社鎌倉研究所）で創製された。製造販売元は中外製薬株式会社。

　ハイカムチン
　欧州、南アフリカ、カナダの研究者らは、経口ハイカムチン（トポテカン）が再発性の非小細胞肺癌（NSCLC）に対する治療において有益性を有することを報告。ハイカムチン経口投与は再発性および進行性NSCLCに対する有効な緩和治療法であるとされる。  

 

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なぜ？赤ワインに漬けると超伝導化！「鉄テルル系超伝導体」

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　超伝導物質とは？
　1911年にオランダの物理学者カメリン・オンネスが水銀を約4K（－269℃）まで冷やしたときに、電気抵抗がゼロになることを発見した「超伝導物質」。超伝導物質には、「金属系」、「銅酸化物系」、「鉄酸化物系」のほか最近は「有機化合物」がある。

　銅酸化物系は、1986年、ドイツのベドノルツとミュラーが、ランタン、バリウムを含む銅酸化物系のセラミックスが30Kで超伝導状態になると報告したのが始まり。電気抵抗がゼロになる温度「臨界温度」（転移温度、Tc）が高かったことから、高温超伝導研究ブームの火付け役となった。

　2006年、東京工業大学の細野秀雄教授らのグループが、鉄を含む化合物（LaFePO；オキシニクタイド）が6Kで超伝導物質になると発表した。この鉄酸化物超伝導体の登場は、手詰まり感があった高温超伝導に新たな息を吹き込んだ。というのも、磁性元素の鉄を含む物質は超伝導にはならない、という常識を覆すものだったからである。オキシニクタイドは、世界中で今、注目されている物質である。

　有機化合物でも超伝導
　一方、金属ではない有機化合物系では、1991年、米国ベル研究所のグループが、炭素原子が60個連なるサッカーボール状の構造をもった「C60」（フラーレン）に金属をドーピングした物質が、18Kで電気抵抗がゼロになることを発見した。

　同じ年、NEC基礎研究所のグループは、C60にルビジウム、セシウムを注入した「RbCs2C60」で臨界温度が、常温で33Kまで高められることを確認した。その後、高圧下で、「Cs3C60」が40Kまで高くなることもわかってきた。ほかにグラファイトなどの超伝導物質も報告されている。

　最近では、岡山大大学院の久保園芳博教授（物性物理化学）と群馬大大学院の山路稔准教授（応用化学・生物化学）らの研究チームが「ピセン」（C22H14）という有機化合物に、金属をドーピングしたところ、超伝導現象を発見している。

　なぜ？赤ワインで超伝導化
　今回、鉄を含む化合物の一種を赤ワインなどの飲用酒に漬けた後に冷やすと、電気抵抗がゼロになる超伝導状態になることを、物質・材料研究機構（茨城県つくば市）の研究チームが突き止めた。

　熱を帯びずに大量の電流を流せる超伝導のメカニズム解明に貢献する成果。8月1日から米ワシントンで開かれる国際会議で発表する。

　実験に使われたのは鉄、硫黄、テルルの化合物。このまま冷やしても、超伝導にはならないが、研究チームは何らかの化学処理をすれば超伝導になると予測。エタノール溶液のほか、ワイン、ビール、日本酒、ウイスキーに浸し、電気抵抗を測定した。

　その結果、すべての場合で絶対温度8度（零下265度）に冷やせば超伝導状態が生じることを確認。超伝導になった化合物の割合は、赤ワインに浸した場合が最高で、エタノール溶液の7倍。白ワインはエタノール溶液の5倍だった。

　研究チームは、酒の味などをつくる不純物が化合物の結晶に入り込んだ結果、超伝導になった可能性があると見ている。（2010年7月28日09時18分  読売新聞）

　磁性体と反磁性体
　2008 年に、東京工業大学の神原 陽一博士（現在、慶應義塾大学理工学部専任講師）らによって、鉄系超伝導体LaFeAs(O,F)が発見された。この発見を契機に、FeAs、FeP、FeSe をベースにした類似化合物に次々と超伝導が見出され、鉄系超伝導は、第二の高温超伝導体の鉱脈として期待されている。

　一方、FeTe は、FeSe などの鉄系超伝導体と類似構造を持つにもかかわらず、反強磁性磁気秩序が邪魔をして超伝導を示さない。そこで、当研究グループではこれまでに、S をドープしたFeTe1-xSxを固相反応法で合成し、反強磁性磁気秩序は消失するものの超伝導は出現しない、いわば、磁性体と超伝導体の間に位置する物質を得ることに成功している。

　超伝導と非超伝導の中間体
　加えてこの物質において、長期間空気中に放置すると超伝導が出現するなどの大変興味深い現象を観測しており(PHYSICAL REVIEW B 81, 214510 (2010))、何が超伝導を発現させるのかを探る上で大変重要な物質と考えられた。

　今回、本研究グループでは、超伝導と非超伝導の間に位置する物質としてFeTe1-xSxに再度着目し、固相反応法により試料を作製した。得られた試料は超伝導を示さないが、酒に浸し70℃程度に加温すると、翌日には超伝導体(Tc~8K)になることが分かった。赤ワイン、白ワイン、ビール、日本酒、焼酎、ウイスキーについて比較実験を行った結果、全ての酒で超伝導が出現し、赤ワインが最も優れていることが分かった。

　本発見は、この鉄テルル系超伝導体FeTe1-xSxに超伝導を発現させるために、何が必要であるかを検討する上で大変重要な知見を与えてくれるものと考えている。現在、お酒の中のどの成分が作用して超伝導が発現しているか研究中であるが、今後、原因物質を明らかにすることにより、更なる新超伝導体開発への足がかりとなるものと期待される。（科学技術振興機構：JST）

 

参考HP　物質・材料研究機構「お酒が誘発する鉄系超伝導」・Nature「新しい有機化合物の超伝導物質を発見！」 ・東京大学「世界初の芳香族有機超伝導体」

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ガーネットでわかった！250万年前の丹沢山地「巨大噴火」

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　250万年前の地球
　今から300～250万年前頃は、北半球に氷河が広がり、グローバルに寒冷化や乾燥化が進んだ時代である。この時代、アフリカに草原が広がるようになり、複数の種類が生息していた猿人の中の１種が原人に進化していく。

　猿人と原人の大きな違いは脳の大型化である。脳を維持するには大きなエネルギーが必要である。大きな脳を支えるのは高カロリーで栄養に富んだ食糧、それは肉であった。肉を食べるようになった猿人が原人になった。

　人類が最初に石器を使って動物（牛）の肉をはぎ取って食したのは約250万年前。「アウストラロ・ガルヒ」という猿人。初期の原人の一歩手前で、石器を使って肉を食べた最初の人類といえる。石器の登場は肉食の質を格段に高めた。皮を剥ぎ取りやすくし、骨を砕いて骨髄を取り出すのも容易になった。

　それまでは人類は植物の根や木の実、果実、虫などを食べていたが、哺乳類の肉が加わることになった。食生活の革命である。石器を使うようになってほどなくの約240万年前、脳の大型化への道を歩み出した初期の原人「ホモ・ハビリス」が見つかる。石器による肉食の効率化が、大きな脳を支えるエネルギーになったと言える。

　この時代の日本、神奈川県あたりでは、ではどんなことが起きていたのだろう？

　250万年前の巨大噴火
　250万年前の地球は、寒冷期から温暖期へ移行していた。大陸をおおっていた氷河が溶け、このため海水面は前進、関東は広く海におおわれていた。陸地では、ミエゾウから進化した、アケボノゾウ(Stegodon aurorae)が、日本列島を歩いていた時代だ。

　早稲田大と首都大学東京の研究チームは7月30日、約250万年前に神奈川県・丹沢山地で巨大噴火が起きたことが分かったと発表した。1707年の富士山・宝永噴火に匹敵する大噴火で、当時は海だった関東平野一帯に火山灰が降り積もり、関東平野の土台を形成する厚い地層の一部をつくったという。

　チームは、神奈川県愛川町と同県鎌倉市で見つかっていた、ざくろ石（ガーネット）を大量に含む特徴的な火山灰層に着目。この地層の広がりを調べるため、東京都江東区と千葉県銚子市で地層を調べた。

　その結果、江東区と銚子市で神奈川県の2カ所の地層とほぼ成分が一致する火山灰層を発見。できた年代は、4カ所いずれも約250万年前であることも判明した。

　愛川町から銚子市へと東になるほどざくろ石の粒が細かく、細かい火山灰ほど遠くまで飛ぶことから、火山灰は愛川町より西側で噴出して東へ流れたと推定。噴火口の候補地として、ざくろ石の地層が知られている丹沢山地の谷沿いの岩脈を分析したところ、関東4カ所のざくろ石と組成が一致。この地層をつくったのは丹沢山地の大噴火だったと結論付けた。（毎日新聞　2010年7月31日）

　ざくろ石（ガーネット）とは？
　ざくろ石（柘榴石：garnet）は鉱物の１つ、ケイ酸塩鉱物（ネソ珪酸塩鉱物）のなかま。硬度は 6.5～7.5と固い。他の鉱物が風化して、流出してしまうところ、固いので地層に残りやすい。宝石としてはガーネット、または紅榴石の名前でよばれる。1月の誕生石である。

　ざくろ石、ガーネットには宝石としての価値以外にもうひとつ興味深い話がある。

　アリゾナ州、ナバホ族居住区。ここにはアントヒルガーネット（蟻塚）と呼ばれる面白い名前のガーネットが存在する。

　風化した岩と砂が延々と広がるこの地域のある種の蟻は蟻塚を作る。彼らは地中を掘り進み土を地上に運んで巣を作るが、このときに邪魔になった地中のガーネットを巣の入り口に捨てる。当然蟻が運べるものなので豆粒より小さなものだ。これがアントヒルガーネットとして売られている。

　ガーネットは超高温、超高圧の条件下で生成される鉱物である。これと同じような条件で生成される鉱物がある。宝石の王、ダイヤモンドである。ダイヤモンド鉱床の中でガーネットはよくダイヤモンドといっしょに見つかる。時にはダイヤモンド結晶の中に含まれていることもある。

　したがってダイヤモンド鉱脈を探す時にガーネットはしばしばその指標として利用されることがある。アフリカのボツワナの砂漠で、ダイヤモンド鉱脈を調査していたデ・ビアス社はダイヤモンド探索の有効な調査方法として闇雲に地面を掘り返すのではなく、蟻塚に目をつけた。

　蟻たちは地中深くに穴を掘り、地下の土を地上まで運んでくる。巣作りに邪魔な鉱物は巣の周りに捨てるため、蟻塚の土にもしガーネットが含まれていれば、そこはダイヤモンド鉱脈の可能性があると考えたのだ。この推測を元に蟻塚の土壌を丹念に調べ続け、見事砂漠の中の眠っていたダイヤモンド鉱脈を発見したそうだ。（CROMAGNON「深紅の結晶」）

　丹沢山地とは何か？
　丹沢山地は、神奈川県北西部に広がる山地。東西約40キロメートル、南北約20キロメートルに及び、神奈川県の面積の約6分の1を占める。秩父山地等と合わせて関東山地とも呼ばれる。丹沢山地の大部分は山岳公園として丹沢大山国定公園と神奈川県立丹沢大山自然公園に指定されている。

　丹沢山地を構成する岩体の多くは南の海で1700〜1200万年前に活発だった海底火山の噴出物からできており、1000万年前にはこの岩体の中心に上昇してきたマグマが貫入し、少しずつ冷えて固まり西丹沢山地の多くを構成する石英閃緑岩体などとなった。

　また、このマグマの貫入により岩体が大きく盛り上がり、太平洋に浮かぶ火山島（火山島といっても海上に少し頭を出すくらいの島であった）となった。この火山島が載っていたフィリピン海プレートが徐々に北上し、500万年前には日本列島と衝突して本州と一体化した。その後、追うように北上してきた伊豆半島の岩体が100～70万年前にかけて本州と衝突、この圧力によって丹沢山地の岩体が隆起し、山地が形成された。

　現在でも徐々に隆起を続けている。1923年の関東地震（関東大震災）やその余震の丹沢地震 (M 7.3) では1m前後の隆起や沈降が起き、山肌も崩壊し荒廃した。（Wikipedia）

 

参考HP　Wikipedia「ざくろ石」「丹沢山地」「日本列島」 ・フォッサマグナミュージアム

最初のヒト アン ギボンズ 新書館 このアイテムの詳細を見る

日本列島の生い立ちを読む (新装ワイド版 自然景観の読み方) 斎藤 靖二 岩波書店 このアイテムの詳細を見る

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2001年発見「ハチオウジゾウ」化石、半世紀ぶりの新種に認定！

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　「ハチオウジゾウ」新種に認定
　東京都八王子市で発見された、230万年前の古代ゾウの化石が新種として認められ、世界的に権威のある英国の古生物学会誌「パレオントロジー」に掲載された。論文の著者で、発見者でもある慶応幼稚舎の相場博明教諭（52）が30日発表した。学名は「ステゴドン・プロトオーロラエ」（通称・ハチオウジゾウ）。国内で古代ゾウは10種ほど確認されているが、新種が加わるのは半世紀ぶりという。

　化石は2001年12月に八王子市楢原町の北浅川河川敷で見つかった。1.8メートルの牙2本と6本の臼歯、大腿（だいたい）骨などが出土、ステゴドン属の一種と判明した。日本のステゴドン属は、体高3メートルのミエゾウ（400万～290万年前）から、同2メートルのアケボノゾウ（200万～100万年前）に進化したとされているが、その間に100万年ほどの空白があった。

　相場教諭は、臼歯の大きさや歯の中の溝の本数がミエゾウとアケボノゾウの中間の特徴を持つことから新種と結論づけた。生息年代は290万～210万年前と推定されている。 （asahi.com 2010年7月31日）

　幼稚園の先生が発見者
　それにしてもこの「ハチオウジゾウ」幼稚園の先生が発見したというのだからすごい。2001年12月から翌年7月にかけて、東京都八王子市楢原町の北浅川河床で、230万年前の地層から発掘された。

　古代ゾウの進化の過程をとらえる上で学術的に貴重な発見。国内で発見された古代ゾウの化石が新種に認定されたのは1959年以来、半世紀ぶり。

　発見者の慶応義塾幼稚舎教諭、相場博明さん（52）らは2007年、英国の古生物学会誌「パレオントロジー」に論文を投稿。今年5月発行の同誌に掲載され、発見から9年で新種に認定された。相場さんは7月30日、記者会見し「発見しただけでなく、新種認定まで持っていけたことがうれしい」と話した。

　臼歯が決め手
　決め手となったのは、ほぼ完全な形で見つかった第二大臼歯。他の種類と比較した結果、溝の数や大きさが400万～290万年前に存在したとされ、国内で発見されたミエゾウ（体高約3メートル）と、200万～100万年前のアケボノゾウ（同約2メートル）の中間的な特徴があった。大陸から離れて島となった日本で、体を小さくして適応、進化する過程で存在した新種と分かった。

　ところで、ゾウの臼歯の生え方はユニークで、われわれ人間を含む一般的な哺乳類の歯の生え方は乳歯が抜けて、その下から永久歯が生えるという「垂直交換」であるが、ゾウの仲間は後ろから前へ臼歯が生えてくるという「水平交換」である。

　前の臼歯を使ううちに磨耗して、なくなり後ろからどんどん新たな臼歯が出てくるのだ。しかも、ゾウは一生に6回も臼歯が生え替わる（乳臼歯3回、臼歯3回）。年齢もこの臼歯を調べて推定する。ちなみに第３大臼歯は最後の歯で、これがなくなると、食べるものも食べられなくなり、ゾウの寿命ということになる。まさに「歯が命」というわけ。

　ミエゾウとは何か？
　ミエゾウ（三重象：Stegodon miensis）はステゴドン科（Stegodontidae）ステゴドン属（Stegodon）の種である。今からおよそ90年前の1918年（大正7年）、現在の三重県津市芸濃町林で、ゾウ化石が見つかっている。この化石は、後に「ミエゾウ」と呼ばれるものの臼歯のついた左下あごの骨であった。

　ミエゾウは、約400万年前に日本の九州から関東地方にかけて生息していた古代ゾウ。学名は Stegodon miensis（ステゴドン・ミエンシス）。1918年に三重県で発見されたのでミエゾウと名づけられた。全長8メートル、高さ4メートルの日本最大のゾウで、中国の巨大ゾウ、コウガゾウ（黄河象）とは同種もしくは近縁とされている。

　当時の日本は大陸と地続きであり、コウガゾウが日本に渡ってきてミエゾウに進化したものと思われる。三重県内十数か所で化石（臼歯や切歯）が発掘されているが、全身骨格はまだ発見されていない。2009年4月30日から5月9日にかけて、三重県鈴鹿市の御幣川で三重県立博物館による足跡の発掘調査が行われた。

　この化石ゾウは、日本では長崎県の壱岐島のほか福岡県や大分県、島根県、長野県、東京都五日市で見つかっていて、日本国内に広く分布していた。

　アケボノゾウとは何か？
　アケボノゾウ（Stegodon aurorae）はステゴドン科（Stegodontidae）ステゴドン属（Stegodon）の種である。今からおよそ90年前の1918年（大正7年）、「ミエゾウ」が発見された。この最初のゾウ化石発見から、およそ40年後の1954年（昭和29年）、三重県いなべ市藤原町で、ほぼ１頭分の骨化石が発見された。

　これは、「アケボノゾウ」と呼ばれる化石ゾウのもので、「上之山田標本」としてゾウ化石研究の貴重な基準のひとつとされている。この発見の後、県内では、いなべ市員弁町と四日市市、鈴鹿市でも、「アケボノゾウ」の化石が発見されている。

　アケボノゾウ(Stegodon aurorae)は、250万年前～100万年前に生息していた古代象。日本の各地で化石が発見されている。比較的小型のゾウで、大陸のコウガゾウから派生したミエゾウが、小型化（矮小化）したものであると考えられている。現在のところ大陸には化石記録が無いことから、日本固有種であると考えられる。

 

参考HP　Wikipedia「ミエゾウ」「アケボノゾウ」・三重県立博物館「ミエゾウ」「アケボノゾウ」 

マンモスの運命―化石ゾウが語る古生物学の歴史 クローディーヌ コーエン 新評論 このアイテムの詳細を見る

化石は語る―ゾウ化石でたどる日本の動物相 (琵琶湖博物館ポピュラーサイエンスシリーズ) 高橋 啓一 八坂書房 このアイテムの詳細を見る

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ハワイのホットスポット火山の原因は「マントルの上昇流」

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　火山のできる場所は？
　地球上で火山ができる場所はどこだろう？

　正解は主に3つ。プレート発散型境界（リフトバレー、海嶺）、プレート収束型境界（海溝）、ホットスポットである。

　プレート発散型とは、地下から湧き上がってきたマントルが、冷えて地殻ができる場所である。プレートテクトニクスによれば、地球上で最も火山活動が活発なのはこの熱いマントルが上昇してくる場所で、その多くは海底にあり、海嶺とよばれる。世界で唯一アイスランドが海嶺を地上で観察できる場所で有名だ。陸上で地殻のできる場所をリフトバレーという。この代表的なものがグレート・リフト・バレー（東アフリカ大地溝帯）で、同様に活発な火山活動を伴って東西に拡大している。

　プレート収束型境界とは、プレートとプレートがぶつかり、一方がマントルまで沈み込む場所である。この場所を海溝と呼び、火山が発生しやすい。海溝で沈み込んでいる海洋プレート表面の岩石には多量の水が含まれる。水分を含んだ岩石は融解温度が低下するので、沈み込みにより地下深部に達すると、通常よりも低い温度で融けはじめマグマが発生すると考えられている。日本に火山が多いのも海溝が多いからだ。

　ホットスポットとは、地表の特定箇所に継続的に大量のマグマが供給される場所である。ハワイ火山列島がこのタイプで、固定したホットスポットで噴火が起こり火山島ができる一方で太平洋プレートが北西に動くため、古い火山島が北西にずれていくとともに南東側に新しい火山島ができ、結果として北西ほど古く南東ほど新しい火山列島となっている。

　ホットスポットの位置はプレートの動きとは無関係に一定しており、プレートの下のマントルが対流しているのが原因で、ハワイ火山列島の下では、マントルが上昇していると予想されてきた。しかし、これまで上昇流の存在を示す直接的な証拠はなかった。

　マントルの上昇を確認
　ハワイ島の真下にあるマグマの上昇路「ホットスポット」はマントルと核の境界に近いマントル最下部に源を発することが、東京大学の研究チームによって突き止められた。

　東京大学大学院理学系研究科の河合研志・客員研究員とロバート・ゲラー教授は、地震波の理論波形を計算して観測波形と直接比較するという新しい手法により、ハワイホットスポットのマントル上昇がどこから始まるかを探った。その結果、深さ約2,700－2,500キロ付近から上昇が始まっていることが分かった。地球の内部は表面の薄い殻のすぐ下から深さ約2,900キロまでが岩石からなる固体の層であるマントルで、その下に液体の鉄で構成される外核、さらにその下、地球の中心部は固体の鉄でできているとされている。

　ホットスポットは、最も有名なハワイのほか、地球上に多数、存在している。ホットスポットの位置は変わらないが、地球の表面はプレートと呼ばれる固い岩盤で覆われており、このプレートはマントルの上昇、水平移動、沈降という動きに乗って移動している。ハワイ諸島の場合、一番、東側にあるハワイ島は今まさにホットスポットの真上に位置するため、マウナ・ロア、キラウエアの両火山が活発に活動している。しかし、同じハワイ島でも西側にある火山は、太平洋プレートの西方向への移動に応じてホットプレートの真上から西へずれてしまっているために既に火山活動を休止している。

　さらにハワイ諸島の西側に連なるマウイ、モロカイ、オアフ島などもかつてホットプレートの真上にあった時期に作られた火山島だが、いずれも太平洋プレートの動きによって西方に移動、ハワイ島の休火山より昔に火山活動は終了していることが分かっている。また、ハワイ諸島の西側の海底に連なるハワイ海山群と天皇海山群もさらに昔にハワイホットスポットによってつくり出された火山島の名残と考えられている。(サイエンスポータル 2010年7月22日)
 
　波形インバージョンとは何か？
　今回マントルの動きを探った、「地震波の理論波形を計算して観測波形と直接比較するという新しい手法」とはどんな方法だろうか？

　マントルは対流しており、最下部マントルでは水平流および上昇流の存在が予想されている。 しかし、これまで上昇流の存在を示す直接的な証拠はなかった。 東京大学、河合研志研究員と東京大学、ロバート・ゲラー教授らの研究グループは、グループで独自に開発を行った「波形インバージョン」という方法を用いた。

　「波形インバージョン」は、理論波形を計算して、それと観測波形とを直接比較し、その残差を最小化するために内部構造モデルを系統的に改善する手法である。研究グループはこれを実行するための理論を導き、その上で関連するソフトウェアを開発してきた。　

　地震波には縦波と横波があり、「縦波」をP波、「横波」をS波と呼ぶ。すなわち、S波の振動方向は伝播方向に直行する。さらに、S波には2つの互いに直交する震動成分がある。水平方向に震動する成分を持つS波をSH波と呼び、それと直交する成分をSV波と呼ぶ。

　地震が起きたときのデータ解析を行い、ハワイの下の最下部マントルで、SV波の速度がSH波の速度よりも速いという「異方性構造」の存在を発見した。

　「異方性構造」とは何だろう？等方な媒体では、地震波のP波とS波の伝播速度は、通常、変位方向や伝播方向によって伝播速度が異なることはない。ところが、同じ点においても、伝播速度が変位方向や伝播方向によって異なる場合があり、これを「異方性」と呼ぶ。地震波の「異方性構造」の正確な推定によって、マントル対流やマントルの構成物質についての情報を得ることができる。

　今回の観測の結果、ハワイのホットスポット火山の起源となるマントルの上昇流が、核・マントル境界から上がってきていることが分かった。（東京大学プレスリリース 2010/7/21）

 

参考HP　Wikipedia「火山」「リフトバレー」 ・東京大学大学院プレスリリース「ハワイのホットスポット火山下にマントルの上昇流」

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