理系にゅーす

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起源

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1: 2019/02/07(木) 17:12:22.35 ID:CAP_USER
 京都大学を中心とする共同研究グループは、宮古島に設置した超低コストな小型望遠鏡を用いた観測によって、太陽系の果てに、太陽系最古の始原天体「微惑星」の生き残りと推定される極めて小さなサイズの天体の発見に史上初めて成功した。

 地球を含む太陽系の惑星は、太陽系誕生時に大量に存在した半径1-10 km程度のサイズの小天体「微惑星」が、衝突・合体を繰り返して現在の大きさまで成長したと考えられている。こうした微惑星の一部は成長過程から取り残され、現在においても、海王星より遠方の太陽系の果て「エッジワース・カイパーベルト」(以下、カイパーベルト)という領域に生き残っていると予見されてきた。しかしながら、微小なカイパーベルト天体は見かけの明るさが暗すぎて、最先端の望遠鏡を用いても直接観測は不可能だったため、これまでに発見例はなかった。

続きはソースで

論文情報:【Nature Astronomy】A kilometre-sized Kuiper belt object discovered by stellar occultation using amateur telescopes
https://www.nature.com/articles/s41550-018-0685-8

https://univ-journal.jp/24683/
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引用元: 【天文学】史上初、太陽系の果てにある微惑星の生き残りを京都大学らが観測[02/07]

史上初、太陽系の果てにある微惑星の生き残りを京都大学らが観測の続きを読む

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1: 2019/02/25(月) 15:03:32.65 ID:CAP_USER
はるか遠い宇宙の、さらに一番遠いところについて。

月面着陸や火星旅行...「いつか宇宙に行ってみたい!」という想いは、誰もが一度は抱いたことがあるのでは? なかには「いままで誰にも打ち明けたことがないけれど、じつは宇宙の果てのことも気になっていたんだ...」なんて人もいるかもしれません。

今回のGiz Asksでは、そもそも“宇宙の端っこ”とはどこなのか、そこには何があるのか、宇宙の果てにたどり着いたらどうなるのか...などなどの素朴な疑問について宇宙論、物理学の専門家に聞いてみました。

キーワードはやはり、ビッグバン。宇宙の果てまで想いを馳せると、気になるのは“観測可能な宇宙”のさらにその先のこと。誰も知らない、見たことがない世界だからこそますます興味深いわけですが、そもそもわたしたちに答えを知る術はあるのか...。宇宙には端っこがあるのかないのか=宇宙は有限なのか無限なのかという大きなテーマにぶつかります。宇宙のはるかか彼方を考えるうえで、時間との関係性も忘れちゃいけません。

■1. 宇宙の果て=観測の限界

カリフォルニア工科大学物理学研究教授 。とりわけ量子力学、重力、宇宙論、統計力学、基礎物理の研究に従事。

私たちの知る限り、宇宙に端はありません。観測できる範囲には限りがあるので、そこがわたしたちにとって“宇宙の果て”になるといえます。

光が進むスピードが有限(毎年1光年) であるため、遠くのものを見るときは時間的にも遡ることになります。そこで見られるのは約140億年前、ビッグバンで残った放射線。宇宙マイクロ波背景放射とよばれるもので、わたしたちを全方向から取り巻いています。でもこれが物理的な"端"というわけではありません。

わたしたちに見える宇宙には限界があり、その向こうに何があるのかはわかっていません。宇宙は大きな規模で見るとかなり普遍ですが、もしかすると文字通り永遠に続くのかもしれません。もしくは(3次元バージョンの)球体か円環になっている可能性もあります。もしこれが正しければ、宇宙全体の大きさが有限であることにはなりますが、それでも円のように始点も終点も端もないことになります。

わたしたちが観測できないところで宇宙は普遍的でなく、場所によって状態が大きく異なる可能性もあります。これがいわゆる多元宇宙論です。実際に確認できるわけではないですが、こうした部分にも関心を広げておくことが重要だといえます。

■2. 宇宙に果てはない

プリンストン大学物理・天体物理科学教授。宇宙の起源と進化など宇宙論の研究に従事。

(上に)同じく、宇宙には果てなるものがないと考えられるでしょう。

各方面に向かって無限に広がっているか、おそらく包み込むかたちになっている可能性が考えられます。いずれにしても、端はないことになります。ドーナッツ表面のように、宇宙全体に端がない可能性があります(が、3次元での話です。ドーナッツ表面に関しては2次元なので。)このことはつまり、どんな方向に向けてロケットを飛ばしても良いことになりますし、長いあいだ彷徨ったあげく元の地点に戻ってくることも可能だということになります。

実際に見える宇宙の範囲として、観測可能な宇宙と呼んでいる部分もあります。その意味では、宇宙の始まりから私たちのもとへ光が届くまでの時間がなかった場所が端になります。もしかするとその向こうはわたしたちの身の回りで見られるものと同じ超銀河団で、無数の星や惑星が浮かぶ巨大な銀河であるかもしれません。
■3. 宇宙の果て=もっとも古い光のなかに見える何か

イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校物理・天文学助教授。天体物理学、宇宙論の研究に従事。

宇宙の端をどう定義するかにもよります。光のスピードが有限であるため、宇宙の果てを見つけようとすると時間を遡ることになります。アンドロメダ銀河を見るとき、現在の様子こそわかりませんが、アンドロメダの星が光を放射したのを望遠鏡で観測することができたため、約250万年前に起きていたことはわかります。

わたしたちに見えるもっとも古い光は、もっとも遠いところから届いています。そのため宇宙の果てというのはある意味、わたしたちに届くもっとも古い光のなかに見える何かなのかもしれません。すなわち、ビッグバン後かすかに残存する光、宇宙マイクロ波背景放射です。光子が熱い電離プラズマ内の電子間を飛び交うのをやめて地球に流れはじめたことから最終散乱面とよばれていますが、これこそが宇宙の果てだともいえるでしょう。

いま、宇宙の果てに何があるのか。その答えは、わかりません。何十億年も先の未来まで、光が届くのを待たなくてはならないのです。それに宇宙はますますスピードを上げながら膨張しているので、わたしたちはいまの段階では推測することしかできないのです。広い意味で私たちの宇宙はどこから見ても同じように見えます。おそらくいま観測可能な宇宙の端から宇宙を見ようとすると、わたしたちがここから見ているのとほぼ同じ宇宙の様子が見えるはずです。このため、宇宙の果てから見えるものは単純に、より大きな宇宙、銀河、惑星なのだと推測できます。同じような疑問を抱く生命体だって存在するかもしれませんね。

続きはソースで
ダウンロード (6)


引用元: 【物理学】宇宙の果てには何があるの? 専門家に聞いてみた[02/24]

宇宙の果てには何があるの? 専門家に聞いてみたの続きを読む

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1: 2019/01/29(火) 18:03:05.33 ID:CAP_USER
■宮古島の小さな望遠鏡が太陽系誕生の歴史と彗星の起源を明らかに-

有松亘 理学研究科研究員らの研究グループは、沖縄県宮古島市にて実施した小型望遠鏡を用いた観測によって、太陽系外縁部「エッジワース・カイパーベルト」に惑星の形成材料である始原天体「微惑星」の生き残りと推定される極めて小さなサイズ(半径およそ1km)の天体を初めて発見しました。

続きはソースで

図:本研究によって史上初めて発見された、微惑星の生き残りと推定される半径約1.3kmの小型カイパーベルト天体の想像図。
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/images/190129_1/01.jpg

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/190129_1.html
ダウンロード (3)


引用元: 【天文学】太陽系の果てに極めて小さな始原天体を初めて発見[01/29]

太陽系の果てに極めて小さな始原天体を初めて発見の続きを読む

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1: 2019/01/20(日) 18:22:03.26 ID:CAP_USER
あなたが自分の唾液を真面目に郵送したことのある方なら、今のDNA検査企業が送り返してくる予想外の結果にも興味津々だろう。あなたの祖先は、イベリア半島でうろうろしていたのか? あなたの家族の何代にもわたる言い伝えの中に、科学が認めるものがあるとすれば、それはなんだろう?

メールオーダーのDNA検査を利用する人たちの多くは、その結果の背後にある科学について無頓着だ。なにしろ、それは科学だから。でも、DNA検査企業は強力な監督機関を欠き、自分たちのアルゴリズムをオープンにしないから、ユーザーが得たいと思っている先祖に関する知見が、これらの企業がそうでないと言えば言うほど、主観的であることもありうるのだ。

その点に関して、CBCのMarketplaceのホストCharlsie Agroと彼女の双子の妹Carlyが、5社のDNA検査キットを郵送してみた: それらは、23andMe、 AncestryDNA、 MyHeritage、 FamilyTreeDNA、そしてLiving DNAだ。

CBCはこう報告した: “事実上同一のDNAでありながら、この双子たちはどの企業からも互いに合致する結果をもらえなかった”。

このことに、驚くべきではない。各社が、それぞれ独自の試薬を使ってDNAを分析するから、違いが生ずるのは当然だ。たとえばある一社、FamilyTreeDNAは、双子のDNAの14%が中東起源とした。それは他の4社にはない結果だった。

それ以外では、素人でも予想できるような当たり前の結果が多い。しかし、23andMeのデータだけはおかしい。

CBSはこう言ってる:

23andMeの所見では、先祖が“大まかにヨーロッパ人”(“Broadly European”)はCharlsieがCarlyより10%近く少ない。Charlsieにはフランス人とドイツ人が各2.6%あるが、Carlyにはない。〔下図〕
https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2019/01/Screen-Shot-2019-01-18-at-2.02.06-PM.png

この互いに同一の双子は、東ヨーロッパ人の継承も異なり、Charlsieの28%に対しCarlyは24.7%だ。そしてCarlyの東ヨーロッパ人の祖先はポーランドに結びついているが、Charlsieの結果にはこの国がない。

この双子は彼女らのDNAをエール大学の計算生物学グループと共有し、二つのDNAが統計学的に同一、と判定された。疑問に対して23andMeは、同社の分析が“統計的推定”だ、と言った。あなたが顧客なら、この言葉を覚えておくべきだ。

覚えておいた方がよいのは、その検査が正しい科学ではないことだ。対照群はないし、標本サイズは双子のDNAワンセットだけだ。ここから決定的な結果は導けない。でも、興味深い疑問が生ずることは確かだ。

アップデート: 23andMeのスポークスパーソンが次のような声明で、問題の結果のコンテキストを明かそうとしている:

CharlsieとCarlyの23andMeの結果の変位は主に、“大まかにヨーロッパ人”の推定値にある。このカテゴリーはわれわれのアルゴリズムが確信を持ってヨーロッパ人と同定できる層を捉えているが、国などもっと精密な分類の確信はない。双子の一方がより多くの“おおまかにヨーロッパ人”を持っていても、それは矛盾していない。それが意味するのは、一つの個体に関してはアルゴリズムが、より細かい粒度の予測をできるほどの確信を持っていなかったことである。たとえば双子の片方に関しては2.6%のフランス人とドイツ人を同定できたが、他方関してはゲノムのその部分が大まかにヨーロッパ人に割り当てられたのである。

同社が強調するのは、23andMeの先祖検査と健康診断のそれとの違いだ。後者はFDAの規則があり、その基準と精度と臨床的有効性を満たさなければならない。

続きはソースで

https://jp.techcrunch.com/2019/01/19/2019-01-18-dna-testing-twin-results-show-why-you-should-take-dna-analysis-with-a-grain-of-salt/
ダウンロード (3)


引用元: 【遺伝子検査】双子のDNAを検査したらおかしな結果が出た…DNA検査は眉に唾して受けよう[01/19]

双子のDNAを検査したらおかしな結果が出た…DNA検査は眉に唾して受けようの続きを読む

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1: 2018/11/30(金) 13:59:44.73 ID:CAP_USER
細胞内で呼吸を行いエネルギーを作り出すミトコンドリアは母性遺伝することが2011年の研究で発表されました。受精卵において父親由来のミトコンドリアは「自食」と呼ばれる作用によって分解されるため、遺伝子が次世代に伝わらないというのが研究結果の内容でしたが、新たな研究結果で父親由来のミトコンドリアDNAが遺伝していたとの報告がありました。人類の起源となる女性「ミトコンドリア・イブ」の仮説はミトコンドリアの母性遺伝を前提としているため、学説が覆される可能性もでてきています。

Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans | PNAS
http://www.pnas.org/content/early/2018/11/21/1810946115

Study shows mitochondrial DNA can be passed through fathers – what does this mean for genetics?
https://theconversation.com/study-shows-mitochondrial-dna-can-be-passed-through-fathers-what-does-this-mean-for-genetics-107641

米国科学アカデミー紀要で発表された最新の研究結果では、ミトコンドリアが父親と母親の両方に由来することが示されました。この研究は別個の3家族を調査したもので、各家族において父親の精◯由来のミトコンドリアが数世代にわたって受け継がれていることが確認されたといいます。

ミトコンドリアは人が摂取した糖、脂肪、タンパク質をエネルギーに変換してくれるものなので、ミトコンドリアに障害が起こると生命に関わることが少なくありません。ミトコンドリア病の1つであるMELASでは知能低下や難聴、頭痛、おう吐、意識障害のほか全身の筋力低下や心臓機能の低下がみられ、発症後は数年のうちに亡くなる人も多くいます。

ミトコンドリアはもともと好気性細菌に由来するものであり、生き物が進化していく中で細胞内で共生していったと考えられています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/11/30/mitochondrial-dna-passed-through-fathers/00.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181130-mitochondrial-dna-passed-through-fathers/
images


引用元: 父親由来のミトコンドリアDNAが発見され、「ミトコンドリア・イブ」が覆る可能性が示される[11/30]

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1: 2018/10/11(木) 21:42:26.85 ID:CAP_USER
「浦島太郎」や「ウサギとカメ」といった子供が親しむおとぎ話に登場し、ペットとしても飼われることも多い亀は、私たちにとって非常に身近な生き物の一つです。トカゲやヘビ、ワニなどと同じ爬虫類の一種ですが、硬い甲羅を背負った胴長短足のそのユーモラスな体つきは、他の爬虫類の仲間とは大きく異なっています。


 なぜ亀はあのように他の生き物とは違う独特なフォルムになったのでしょうか。古生物学者の池尻武仁博士(米国アラバマ自然史博物館客員研究員・アラバマ大地質科学部講師)が最新の研究成果を紹介しながら、謎に満ちた「カメの起源」について2回に分けて解説します。

■他にいない不思議な脊椎動物

 亀(カメ)目(Testudines)に属す種ほど謎に満ちた不思議な脊椎動物のグループは、他にいないのではないだろうか?

 独特の甲羅と呼ばれる装甲を身にまとった物々しいいでたち。愛嬌さえ漂わせる胴長短足の体つきは、イソップ寓話の一つである「ウサギとカメのマッチレース」でなじみ深い。ウサギのように野原を疾駆したり、障害物をぴょんと飛び越えたりすることなどとても無理だ。古今東西、大空を羽ばたくことを実現させたという種は、ガメラという架空の存在を除いて今のところ知られていない(今後も発見されることなどないだろう)。

 亀の体つきはカメにしか見られない。馬や牛、カツオと鮭、トカゲとワニなど分類学上かなり異なるグループに属していても、一見非常に似た大まかな体のデザインを備えたモノが、脊椎動物群においてよく見られる。しかしカメに似た他のグループを探せと言われても、私には思いつくものがない。

 この事実はカメの体の構造をつかさどる設計図―いわゆる「ボディープラン」―が、かなりユニークなことを暗示している。遺伝子によって仕組まれた成長パターンも他の爬虫類の仲間と比べてかなり違うはずだ。そして太古の昔に初めて登場してから現在に至るまでの長い進化のプロセスに も、何か独特の道のりがあったに違いない(ウサギをやぶったカメの寓話は、脊椎動物の長大な進化史においてもいろいろな意味で含蓄があるのかもしれない)。

■脊椎動物進化史上の一大ミステリー

 あえて断るまでもなく、カメ独特の体つきはやはり「甲羅」の存在につきるだろう。

 亀の骨格を詳しく調べてみると背中側の甲羅は「背甲」と呼ばれ、平ら状になった肋骨と甲羅自体の骨が直接つながって構成されているのが分かる(注1)。我々ヒトの背中は皮膚と筋肉に覆われているので、亀のモノとは当然異なる。

 そして亀においてもう一つ忘れてはならない重要な特徴に肩の骨(肩甲骨)の位置がある。亀において手と肩の骨は全て肋骨で囲まれた鎧のような甲羅の「内側」におさまっているのだ。肩こりを経験したことのある方(カタ)ならご存知だろう。人間を含むほとんどの陸生脊椎動物(=四足動物 Tetrapoda)の肩の骨は、肋骨の上(=外側だ)に位置している。

 カメの構造の不可解さ・不思議さを再確認するために自分の肩甲骨をあらためてなでてみてはどうだろうか。(どうして亀の祖先はこのような奇天烈な構造を手に入れることができたのだろうか?)

続きはソースで

https://lpt.c.yimg.jp/amd/20181010-00010001-wordleaf-001-view.jpg
https://amd.c.yimg.jp/im_siggD1qU0wr3H25rirxuGQG3Kg---x400-y191-q90-exp3h-pril/amd/20181010-00010001-wordleaf-000-2-view.jpg

Yahoo!ニュース
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20181010-00010001-wordleaf-sctch
ダウンロード (1)


引用元: 【古生物】謎に満ちた「カメの起源」(上) 中国での発見による最新研究[10/10]

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