理系にゅーす

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1: 2016/09/21(水) 07:51:08.95 ID:CAP_USER
獲物を「咀嚼」するのは哺乳類だけではなかった | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/a/092000059/
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/a/092000059/ph_thumb.jpg


 獲物を「咀嚼(そしゃく)」するエイが、アマゾンで見つかった。

 ここで言う咀嚼とは、「歯が並んだ顎を上下左右に動かし、硬い食物を細かくする」こと。獲物や食料に噛みつく動物はたくさんいるが、咀嚼するのは哺乳類だけ、というのがこれまでの定説だった。

 ところが、カナダ、トロント大学スカボロ校の生物学者マシュー・コルマン氏は、アマゾン川にすむ淡水のエイ、オレンジスポットタンスイエイが咀嚼する様子をとらえてその仕組みを解明、9月14日付で学術誌「Proceedings of the Royal Society B」に発表した。咀嚼が哺乳類だけの特徴でないことを実証したほか、骨格が軟骨でできたエイが貝や甲殻類といった硬い餌をどうやって食べるかを明らかにした。

「硬い骨を持たない軟骨魚類がどうやって頑丈な獲物を噛みつぶせるのかを探りたかったのです」とコルマン氏。「そんななか、アマゾンのエイのことを耳にしました。この種はサメやエイの中で唯一、昆虫を捕食しています。一体どうやって、と思いますよね」(参考記事:「魚類スキャン計画がスタート、約3万種完遂目指す」)

 コルマン氏は、オレンジスポットタンスイエイが軟らかい魚、硬いエビ、さらに硬いヤゴ(トンボの幼虫)の3種類の餌を捕食する様子をハイスピードカメラで撮影した。

 映像では、オレンジスポットタンスイエイはエビや虫を口で挟み、顎を左右にぱくぱくと動かしていた。また、顎の上半分と左半分も別々の動きをしていた。この2つの動きを組み合わせることで剪断力を生み、獲物を少しずつ動かしながら引き裂いていたのだ。

 これは「咀嚼」だろうか? 確かにそう見える。顎を収縮させ、左右に動かしたりして獲物をばらばらにしているのだから。この映像からは、硬い餌を細かくするために、哺乳類もオレンジスポットタンスイエイも、非常によく似た解決策を独自に発達させてきたことが見て取れる。

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引用元: 【動物学】獲物を「咀嚼」するのは哺乳類だけではなかった 咀嚼するエイがアマゾンで見つかる、仕組みを映像で解明 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/07/09(土) 18:22:11.86 ID:CAP_USER
ラットの心筋細胞で泳ぐエイ型ロボット開発、光を当てるとヒレが動作 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160709-00010003-newswitch-sctch
http://amd.c.yimg.jp/amd/20160709-00010003-newswitch-000-1-view.jpg


左右のターンも自由に、ただし移動速度は時速9m

 実験用の大型ネズミであるラットの心筋細胞と機械的なメカニズムを組み合わせ、エイのように泳ぐソフトロボットが米ハーバード大学で開発された。前方から青い光を当てると、エイの「ヒレ」にあたる部分が波打つように動き、水の中をゆっくり移動する。しかも光源に向かってロボットが泳ぐように調整することで、レーザーポインターで誘導しながら、簡単な障害物を避けて水の中を移動することにも成功した。

 今のところ動きが非常に遅く、時速わずか9mしかないが、もしかすると将来、生体組織を組み込んだハイブリッドタイプの水中移動ロボットの開発につながるかもしれない。研究グループでは人工心臓への応用も視野に入れているという。成果は7月8日付の米サイエンス誌に掲載された。

 このロボットは全長16mmで重さは10g。モデルとしたエイの10分の1の大きさ。エイが平たいヒレを前後に波打たせながら泳いでいる姿をヒントに、光に反応して収縮する心筋細胞を遺伝子組み換え技術で作り出し、それを駆動源にヒレの動きを再現した。

 一つのロボットに約20万の生きた心筋細胞が使われ、これらの細胞は光に反応するように遺伝子操作されている。ウイルスを使って、光に反応する遺伝子を心筋細胞に導入、青い光が照射されると導入遺伝子のスイッチが入り、それによって心筋細胞が収縮するようにした。

 通常のエイのヒレは、下方向と上方向にそれぞれ収縮する筋肉を持っているが、このロボットは仕組みを単純化するため、ラットの心筋を下方向だけの収縮に利用。2枚のシリコーン樹脂でできた平らなシートの間に、金でできた2次元形状の骨組みを挟み込んだメカニズムを持つ。さらに、シリコーンの上には培養たんぱく質を使って、心筋細胞がエイのヒレの筋肉と同じように放射状に配置してある。

 こうしたバイオとメカのハイブリッド機構によって、ヒレが下方向に収縮した後は、金の板の復元力で上方向に押し戻され、本物のヒレのように上下に波打つ動きを作り出した。実際には、放射状に曲がりくねったパターンに配置された細胞に光が照射されると、つながった細胞が時間差で次々と収縮することで、前後に波打つ動作を生み出す。

 ロボットが移動する方向と速度も調整でき、それには照射する光の周波数で心筋の収縮速度が異なる原理を利用している。左右にターンする際には、左右のヒレにそれぞれ違う周波数の光を同時に当て、ヒレの動く速度の違いから曲がって泳ぐようになっている。この研究にはNIH(米国立保健研究所)や米陸軍などが研究資金を支援した。

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引用元: 【ロボット工学】ラットの心筋細胞で泳ぐエイ型ロボット開発、光を当てるとヒレが動作 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/06/23(木) 07:35:09.96 ID:CAP_USER
マンタは大回遊せず、定説覆される | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/062200232/
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/magazine/0910/feature02/gallery/images/ph2.jpg


 遠距離通勤にうんざりしているのは人間だけではないようだ。新たな研究により、外洋に生息するマンタ(オニイトマキエイ、Manta birostris)は、遠い海まで泳いでいくよりも、すみかの周辺にいるのを好むという研究結果が、6月20日付けの科学誌「Biological Conservation」に発表された。

 何年にもわたって蓄積した追跡データ、組織サンプル、遺伝子検査などから導かれた今回の発見は、謎に満ちたこの巨大魚がどのような暮らしを営んでいるのか、さらには彼らを乱獲から守るにはどうすべきなのかについて、長年信じられてきた定説を覆すものだ。(参考記事:「マンタ 歓喜の饗宴」)

 リーフで暮らす他のエイよりも体の大きなマンタは、最大で横幅7メートル、体重2トンにまで成長する。海水からプランクトン、魚卵、オキアミを濾し取って食べ、まれに小魚も口にする。

 学者らは長年の間、マンタはヒゲクジラやジンベエザメといった他の濾過摂食をする外洋性生物と同じように、食べ物が豊富な海域を求めて世界中の海を泳ぎまわり、数千キロもの距離を回遊すると考えてきた。過去の論文の中には、単独で一気に数百キロを移動したマンタについて記述しているものまである。(参考記事:「ジンベエザメの回遊の謎を解明」)

「我々はマンタが他の外洋性生物と同様の行動を取るのだろうと、なんとなく思い込んでいたのです」。論文の主執筆者で、米カリフォルニア州サンディエゴにあるスクリップス海洋研究所の博士課程学生、ジョシュ・スチュワート氏はそう語る(氏の研究は一部、ナショナル ジオグラフィック協会/ウェイト助成金プログラムの支援を受けている)。

 ところがスチュワート氏のチームが、メキシコとインドネシアで18匹のマンタに衛星タグを装着して、1度に最長6カ月間におよぶ追跡調査を行ったところ、マンタは遠くまで移動する習性をまるで持っていないことがわかったのだ。

 それどころか、彼らは短い距離を行ったり来たりするのを好んでいるように見えた。

 論文で発表された追跡データからは、各地点のマンタは、調査期間の95パーセントにおいて直径220キロという狭い範囲にとどまり、それより外にはほとんど出ていないことがわかる。(参考記事:「ウナギ大海原の旅、衛星タグで初めて追跡」)

 たとえばメキシコでの調査においては、太平洋岸からおよそ600キロ沖に浮かぶレビジャヒヘド諸島付近でタグを付けられたマンタは、一度も海岸に近づこうとしなかった。

 また、タグを付けたマンタから採取した微小な筋肉試料を調べたところ、各調査地点のマンタには、それぞれ独自の遺伝子的な特徴や食べ物の傾向があることがわかった。これは、彼らが定期的に長距離を移動して他の群れと交配しているという説を覆す発見だ。(参考記事:「定説を覆す、異例だらけの新種クジラの生態」)

「これは驚きの結果です。とくにメキシコ沖のマンタの実態や、個体群同士の移動範囲の重なりがこれほど小さかったことは意外でした」と、仏ヨーロッパ大学海洋研究所のマンタ研究者、リディ・クチュリエ氏は述べている。(参考記事:「マグロは時速100キロで泳がない」)

地域的な協定と保護策を 

 クチュリエ氏もスチュワート氏も、この発見は、国際自然保護連合(IUCN)のレッドリストで「危急種(vulnerable)」に指定されているマンタの保護活動と大きく関わってくると指摘している。

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引用元: 【生態学】マンタは大回遊せず、定説覆される 孤立した小さな群れを形成、保護策見直す必要も [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/06/01(水) 21:00:46.96 ID:CAP_USER
シビレエイ発電機 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160531_3/
シビレエイ発電機 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160531_3/digest/


進化の過程で、電気を発生する能力を獲得した魚たちがいます。なかでも、ウマのような大きな動物を感電させるデンキウナギは有名です。その他、デンキナマズやシビレエイもヒトを感電させることができる強い電気を発生します。これらの魚類は強電気魚と呼ばれます。強電気魚は、体内で変換効率が100%に近い効率的な発電を行っています。これは、ATP(アデノシン三リン酸)をイオン輸送エネルギーに変換する膜タンパク質(イオンポンプ、イオンチャネル)が高度に配列・集積化された「電気器官」とその制御系である「神経系」を持っているからです。

近年、生物機能に着目した“バイオ燃料電池”が開発されていますが、従来の発電法に比べて出力性能が劣っています。そこで、理研の研究者を中心とする共同研究グループは、強電気魚の発電法を人工的に再現・制御できれば画期的な方法になると考え、シビレエイを用いて実験を進めました。

最初に、共同研究グループはシビレエイ生体の頭部を継続的に圧迫する物理的刺激による電気応答を確認しました。すると、0.01秒以下のパルス電流(ピーク電圧19V、電流8A)が測定されました。この電流を利用して、LEDの点灯やコンデンサへの蓄電ができました。

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引用元: 【エネルギー技術/生化学】シビレエイ発電機 強電気魚の電気器官を利用したATP系発電システムの開発 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2015/12/19(土) 23:33:02.45 ID:CAP_USER*.net BE:777698688-2BP(1000)
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2015年12月19日 19時27分

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http://www.saga-s.co.jp/images/article/2015/12/19/SAG2015121999000049_id1_20151219103138.jpg
アサリの稚貝を網袋に入れ、生息に向いた地点を調べる関係者=有明海

http://www.saga-s.co.jp/images/article/2015/12/19/SAG2015121999000049_id2_20151219103138.jpg
有明海で確認されたアサリの稚貝。多いところでは1平方メートル当たり約2万個が見つかった

 佐賀県沖の有明海西南部海域を中心に、アサリ稚貝の生息数が大幅に増加している。
県有明水産振興センターなどの調査では、昨秋に生まれた稚貝が漁獲対象となる直前の2センチほどまで育っている海域もあり、地元漁業者らは来春のアサリ漁実施に向けて期待を高めている。

 同センターは5月、九州農政局が委託した二枚貝浮遊幼生調査の一環で、2海域10地点でアサリ稚貝の生息状況を調べ、一番多い地点では1平方メートル当たり約2万個の稚貝が見つかった。センターはその後、追跡調査を実施。
ナルトビエイの食害被害があるものの、現在でも相当数のアサリが生き残っているという。

 増加の理由について、同センターは「現時点では、はっきりしたことは分からない」としている。
ただ、夏場に雨が多かった影響でアサリの生息地点の水温が低めに推移したことや貧酸素水塊の発生がなかったことから、「夏場の生育条件が良かった可能性がある」と指摘する。

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ソース
http://www.saga-s.co.jp/news/saga/10101/261320

引用元: 【佐賀】アサリ稚貝、大幅増 来春の漁期待

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1: 2015/06/04(木) 12:12:56.37 ID:???.net
絶滅危惧ノコギリエイの単為生殖を初確認 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/060300001/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/060300001/ph_thumb.jpg
米フロリダ州エバーグレーズ国立公園の沖あいに生息するスモールトゥース・ソーフィッシュ。(Photograph by Doug Perrine, Nature Picture Library/Alamy)


 ノコギリエイの1種で、絶滅が危惧されているスモールトゥース・ソーフィッシュには、雌が雄と交わることなく子どもを産む「処◯懐胎」のような能力があることがわかった。学術誌『Current Biology』に発表された研究によると、処◯懐胎、つまり単為生殖によって、これまでに7匹の子供が生まれているという。(参考記事:「アミメニシキヘビの単為生殖を初確認」)

 単為生殖は、サメやヘビ、鳥などにも見られるが、野生のエイの仲間で確認されたのは今回が初めて。米ストーニーブルック大学の遺伝学者で、今回の論文の筆頭著者であるアンドリュー・フィールズ氏は、交尾相手が見つからない環境で子どもを作らなければならない場合、単為生殖は非常に有効な手段だと語る。

 成長すると全長6メートルにもなるスモールトゥース・ソーフィッシュは、米国では絶滅危惧種に指定されている。具体的な生息数は判明していないが、ヨーロッパ人が北米に入植したころにいた数の5%程度まで減っていると推測される。


雄はいらない?

 単為生殖においては、雌が自分の卵子を自分で受精させるかのようにして子どもを産む。具体的には卵細胞から分裂した構造体(極体)が、ふたたび卵子と融合するわけだが、これは精◯が受精の際に卵子と融合する過程とよく似ている。単為生殖によってできた子どもは厳密には母親のクローンではないものの、遺伝子はすべて母親から受け取ったものだ。(参考記事:「オスがいても“単為生殖”する野生ヘビ」)

 今回、フィールズ氏がスモールトゥース・ソーフィッシュの単為生殖を発見したのは偶然のできごとだった。米フロリダ州の南西部で2004年から2013年の間にタグ付けされた190匹の個体データを調べていた際、フィールズ氏はおかしなことに気が付いた。7匹の個体の遺伝子が、彼らが1匹の親から生まれたことを示していたのだ。

続きはソースで

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文=Jane Lee/訳=北村京子

引用元: 【生物学】絶滅危惧ノコギリエイの単為生殖を初確認 雄と交わることなく子を産んでいた

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