Newton 2024 5月号

発売日 2024年3月26日

ページ数 144p

ISSN 0286-0651

もくじ

  • FOCUS
    • 液体の水が存在する土星の衛星を発見
    • 認知症と診断されていた肝障害があった
    • 標準理論をこえるヒッグス粒子の崩壊
    • 炭化した巻物の文章をAIで解読
    • アメンボが雨で沈む意外な理由
    • プレート活動の低下でおきた全球凍結
    • 国内で約1世紀ぶりの「新属」の植物
    • 日本初のティラノサウルス科の骨化石
    • 月探査機SLIMが「越夜」に成功
    • 剥製の正体はニホンオオカミだった
    • X線観測衛星の初データが公開
    • 臓器移植用のデータが国内で初誕生
  • FOCUS Plus
    • 物理学 オッペンハイマーの物理学
  • Super Vision
    • 「時間軸上」に広がるイリオモテヤマネコのなわばり
  • 特集 Newton Special
    • 身近な例でとことん納得 天気と気象
  • 掲載記事
    • 世界がほしがる化学物質
    • H3ロケットと世界の最新ロケット
  • 第2特集 Newton Special
    • ネズミからクジラまで進化の不思議にせまる驚異の哺乳類
  • 掲載記事2
    • 連載 数式いらずの数学入門 音楽の数学
    • 太陽_灼熱の天体
    • 毛髪の完全再生はどこまで可能か
    • 世界の巨大魚
  • Info
    • 星ごよみ 4月の星ごよみ
    • Newton Information
    • 協力者略歴
    • LETTERS
    • 次号予告
    • 編集後記

Focus

炭化した巻物の文章をAIで解読

ジャンル:人類学

出典 Vesuvius Challenge grand prize winners announced

University of Kentucky, 2024.2.5

 紀元79年にイタリア、ナポリの東にあるベスビオ山が噴火しました。多くのパピルス紙の巻物が黒焦げになったため、文字の視認が難しくなったです。

 アメリカ、ケンタッキー大学のシールズ博士らは、独自に開発したCTのソフトウェアを用いて巻物を解読するために、炭化したパピルスとインクの識別をAIに学習させることにしました。

 AIを使って巻物の解読に挑む研究者を公募し、応募者のうち、3者の学生らが懸賞課題の文章を解読しました。

 巻物には、古代ギリシャ語で哲学者の言葉が記されています。このAIによる文字解読は、エジプトのミイラなどに隠された文字の解読にも応用できるようです。

プレート活動の低下でおきた全球凍結

ジャンル:地学

出典 Duration of Sturtian “Snowball Earth” glaciation linked to exceptionally low mid-ocean ridge outgassing

Geology, 2024.2.7

 地球では少なくとも過去3回、全体が氷におおわれる全球凍結が起きています。

 この寒冷化は岩石の風化や有機物の堆積により大気中の二酸化炭素がいちじるしく減少したことが原因です。巨大火山が噴火した際に噴出された溶岩が二酸化炭素と反応したと考えられていますが、それだけでは大規模の二酸化炭素の減少が説明できなかったのです。

 今回、オーストラリア、シドニー大学のダッキービズ博士らは、地球の表面をおおうプレートの活動が低下したことも二酸化炭素量の減少を招いたことを突き止めました。

 8億5000万年前からこの氷期の終焉まで、場所の長さは変化しておらず、プレートをつくる中央海嶺での火山活動が極端に小さかったのです。よって、二酸化炭素の放出も少なくなっていたと分析できます。

 博士によれば、数億年後に超大陸が形成される際も、プレート活動の低下による寒冷化がおきる可能性があるというのです。

臓器移植用のブタが国内で初誕生

ジャンル:医学

出典 明治大学プレスリリース

2024.2.13

 移植用の臓器は不足しており、希望者のうちの約3%しか実際に移植を受けられません。

 近年、小型のブタで、ヒトに移植可能な臓器を生産する技術が注目されています。移植したときの拒絶反応がおきないようにするのが課題で、あまり日本では研究も進んでいませんでした。

 明治大学発のベンチャー企業ポル・メド・テック社は、国内ではじめて臓器移植用遺伝子改変ブタを生産したことを発表しています。アメリカのイ―ジェネス社から遺伝子改変ブタの細胞を輸入して、3頭のクローンブタを生産したのです。

 イ―ジェネス社は、2023年に遺伝子改変したブタから臓器をサルに移植し、サルが2年以上生きたという結果を残しています。

 日本でもブタのクローン個体が誕生したことを機に、国内で研究が進むことを期待したいです。

Focus Plus オッペンハイマーの物理学

ジャンル:物理学
執筆者:小谷太郎

原子の構造の解明に大きく貢献した

 1922年に18歳でハーバード大学に入学したオッペンハイマーは神童ぶりを発揮し、3年もかからずに首席で卒業しました。しかし、ケンブリッジ大学では人間関係に行き詰まり精神を病んでしまっています。

 オッペンハイマーは実験物理学から理論物理学に転向し、1927年に、ドイツのゲッティンゲン大学でマックス・ボルンに師事しました。元気を取り戻したようで、他人の発表に割り込み、かわりに問題を解いています。

 量子物理学の創成期だったため、競って分子や原子の構造を計算した時代に、「ボルン=オッペンハイマー近似」が生まれました。彼が23歳のときの業績で、原始核を動かないものと仮定して計算を単純にする計算式の発明は、原子構造の解明に一役かっています。

ブラックホールができるようすを正確に予言

 当時、恒星は燃え尽きるとどうなるかという疑問がありました。恒星は太陽のようにみずから輝く星のことです。核融合反応の熱が生む圧力によって丸い形が保たれています。

 物理学者のなかでは、燃料がつきて圧力が減ると、重い恒星は重力によってつぶれる「重力崩壊」をおこすと考えたのです。なかには、燃え尽きた恒星が中性子星となるため、崩壊することがないはずという意見もありました。

 そこで、オッペンハイマーは、中性子星にも安定に存在できる質量に限界があり、それよりも重いと重力崩壊が止まらなくなることを突き止めました。

 それにとどまらず、一般相対性理論の効果によって、外からみるとつぶれる速さはだんだんとゆっくりなり、光さえ星の重力から抜け出せなくなることをシミュレーションしています。

 まだ、中性子星も見つかっていない時代に、ブラックホール生成過程を正確に描写したのです。

毛髪の完全再生はどこまで可能か

監修:
辻孝 理化学研究所生命機能科学研究センター 器官誘導研究チーム チームリーダー
栁澤正之 東京メモリアルクリニック 院長
執筆者:西村尚子

男性の薄毛のほとんどを占めるAGA

 男性の脱毛症のうちほとんどはAGAであり、すでに原因と治療法が解明されています。AGAを発症すると、前頭部や頭頂部で、毛周期のうち成長期が異常に短くなります。

 男性ホルモンのテストステロンが毛細血管から毛包に送られると、Ⅱ型5αという還元酵素の働きにより、ジヒドロテストステロンに変化します。

 細胞にある男性ホルモン受容体にジヒドロテストステロンが結合すると「TGF-β1」と呼ばれる物質の作用によって細胞分裂が抑制され、毛髪が成長しなくなるのです。

 AGAのなりやすさは遺伝による「男性ホルモン受容体の感受性の差」が個人差となります。受容体感受性が高い人はAGAになりやすいのです。

日本皮膚科学会ガイドライン(2017年版)

治療法推奨度
フィナステリドの内服AGA(男性型脱毛症)には「行うよう強く勧める
女性型脱毛症には「行うべきではない
デュタステリドの内服AGA(男性型脱毛症)には「行うよう強く勧める
女性型脱毛症には「行うべきではない
ミノキシジルの外用行うよう強く勧める
自毛植毛術AGA(男性型脱毛症)には「行うよう勧める」
女性型脱毛症には「行ってもよい」
人工毛植毛術行うべきではない
LEDおよび低出力レーザー照射「行うよう勧める」
アデノシンの外用AGA(男性型脱毛症)には「行うよう勧める」
女性型脱毛症には「行ってもよい」

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