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環境・サイエンス・ITニュースへのコメントだよ!

恐竜を絶滅させたと言われている宇宙から飛来した金属で究極のがん治療が可能に?(英研究)
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pixabay


 恐竜が絶滅した理由は諸説あるが、最も有力なものは、6500万年前、地球への大規模な小惑星衝突説だ。



 その根拠はは、世界各地で発見されているリング上に形成された土壌や岩石に、小惑星や彗星にしか含まれていない元素が見つかっていることだ。



 今回発表された新たなる研究によると、こうした大昔に恐竜を殺した小惑星に含まれていた元素にがガン細胞を殺す力があり、これをうまく応用すれば究極のガン治療法になるかもしれないという。

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隕石に含まれていたイリジウムがガン細胞を破壊



 問題の元素は、恐竜を絶滅させた小惑星に由来するイリジウムという金属だ。



 このイリジウムをアルブミンという血液に含まれるタンパク質と組み合わせ、ガン細胞の核に付着させる。それからおもむろに光を照射すると、ガン細胞が破壊されるという。



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image credit:イリジウム


 光を光ファイバーで照射すれば、必要な場所に正確に狙うことができ、ガンの周囲にある健康な細胞を傷つけずにすむ。つまり、副作用がないというのも優れた点の1つだという。





酸化でガン細胞を殺す光線力学療法



 英ウォーリック大学の研究チームが発見したような治療法は、「光線力学療法」と呼ばれている。



 その仕組みは、特定の分子に光を浴びせるときに酸化剤が作り出されることを利用したものだ。この酸化によってガン細胞を殺すのである。



 ピーター・サドラー教授によれば、イリジウムはこの光を浴びたときの酸化がとても上手なのだという。その可能性について、サドラー教授は次のように述べている。



 「素晴らしいのは、この大きなタンパク質がガン細胞を貫通し、イリジウムをそこに届けることができるということです。あとは可視光で活性化させて、ガンを選択的に殺せます。この技術が病院で実用化されれば、抗ガン剤が効かないガンを、副作用は抑えつつ、効果的に治療できるかもしれません。」



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image credit:Science Daily/Public Domain


イリジウムとアルブミンの化合物



 イリジウムはそれ自体ではアルブミンに付着しない。そこで研究チームは、両者をくっつけるため化学コーティングを施し、これによって明るく輝くようにもした。



 そのおかげでイリジウムとアルブミンがガン細胞に侵入する経路をたどることもできる。



 この化合物はガン細胞に入っても、そのままでは何も起きない。光ファイバーで光を照射することで初めて酸化が始まり、ガン細胞に対して致命傷を与えるのである。先述したとおり、細胞を殺すのはあくまで酸素である。



 この手法は、限られた範囲に、しかも低用量で用いることも可能だという。そのため、治験へ向けての準備が進んでいくとみられている。



References:Simply shining light on dinosaur metal compound kills cancer cells/

☆俺らのころには、ガンは無くなってまた別の病気が出てきてるだろうなぁ!

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南極の下にぽっかりと広がる巨大な空洞発見される。空洞は現在も急速に拡大中(NASA)
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image credit:NASA / OIB / Jeremy Harbeck


 南極の秘密は徐々に明らかになりつつある。そしてそのコンディションは良好とは言えない。



 わずか数十年のうちに、数兆トンという氷が急激に失われている。しかもそれは、かつては安全だと考えられていた場所ですらそうなのだ。 



 新たな調査で、西南極スウェイツ氷河の下に巨大な空洞が発見された。

 それは山手線の内側の3分の2の広さで、高さは300メートルもあるという。

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世界で最も危険な氷河の下に広まる空洞、現在も拡大中



 調査はNASAオペレーション・アイスブリッジの一環として行われたものだ。



 氷貫通レーダーのデータと、ドイツとフランスの研究チームが提供したデータを組み合わせると、スウェイツ氷河の下に巨大な空洞が成長していることが確認された。



 スウェイツ氷河は「世界で最も危険な氷河」とも言われている。その下にある空洞の大きさを鑑みるに、推定毎年2520億トンの氷が失われているようである。



 研究者によれば、空洞のかつての大きさは140億トン程度の氷が収まるくらいだったろうという。だが、恐ろしいことに、その氷の体積のほとんどが過去3年のうちに失われてしまった。



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image credit:NASA


空洞は大惨事の一角に過ぎない



 スウェイツ氷河の一部では、毎年800メートルも氷が後退している。観測データによると、空洞の成長は、そうした「氷の後退と融解の複雑なパターン」による大惨事の1つにすぎないようだ。

 

 その複雑なパターンは、既存の氷床モデルや海洋モデルと一致しない。



 つまり、相変わらず寒いとはいえ、気温が上昇しつつある南極において水と氷が相互に作用するメカニズムには、まだまだ分かっていないことが多いということだ。



 だが、大空洞自体は、基本的な部分で、単純な科学的現実を表している。つまり、氷河の下に空洞ができ、熱と水が入り込むほどに、氷河が溶ける速度は加速するということだ。



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成長を続ける空洞(赤い部分)image credit:NASA / JPL-Caltech


 スウェイツ氷河は世界の海面レベルの4パーセントを左右すると考えられている。



 仮にこの氷河が完全に消えてしまえば、氷河の氷が海に落ちて、およそ65センチ海面が上昇する可能性がある。





スウェイツ氷河の崩壊と連鎖反応



 だが、事態はそれだけでは済まないかもしれない。スウェイツ氷河は周辺の氷河や内陸の氷をも支えており、南極の風景を維持するきわめて重要な役割を担っているからだ。



 したがって、これらを支える力がなくなってしまったときの結果は、想像を絶している。



 スウェイツ氷河があとどのくらい持つのか、はっきりと言える人間は誰もいない。それゆえに、現在この氷河の大規模な調査が実施されているわけである。

 



 そこからどのような結論が導き出されるのかは分からない。だが、現在行われている科学調査としては最も重要なものであることは間違いないだろう。



 この発見は『Science Advances』に掲載された。



References:Huge Cavity in Antarctic Glacier Signals Rapid Decay | NASA/

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地球の周りで不可思議な軌道を描く謎の物体の正体は?
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image credit:NASA


 現在、天文学者に空のゴミ袋を連想させる不思議な物体が、地球を周回している。

 

 その不思議な物体は、地表から600キロの距離まで近づいたかと思うと、538,261キロ(月と地球の平均距離の1.4倍)までスイングして飛んでいくという、ほとんどありえないような楕円軌道を持っている。

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まるで空っぽのゴミ袋のよう「空ゴミ袋物体」



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 物体を最初に発見したのは、ハワイにあるハレアカラ天文台だ。この天文台は、地球に衝突する恐れがある地球近傍天体の検出に取り組んでいる。



 そして発見されたものは、危険はないそうだがとても奇妙だった。



 その物体の正式名称は「A10bMLz」というのだが、「空ゴミ袋物体(empty trash bag object)」と呼ばれている。



 地球から発見できるくらいに大きいのに、とにかく軽いという。天文学者の計算によれば、A10bMLzは数メートルの大きさがあるが、重さは1キロもない。





ロケット打ち上げ時に飛び散った素材である可能性



 イギリス・ノーソルト・ブランチ天文台によると、その正体はロケット打ち上げ時に飛び散った軽量の金属ホイルの一種である可能性が高いという。



 だが、それがどのロケットによって、いつ軌道に進入したのかは不明だ。





太陽の光子に押されて遥か遠くまで



 空ゴミ袋物体が地球軌道で発見されたのは、これが初めてではない。だが、ここまで風変わりなものは初めてかもしれない。



 というのも、これほどまで遠い軌道を周回する”空ゴミ袋”はこれまでなかったからだ。現在確認されているその変わった軌道は、今後もずっとそのままというわけではないだろう。



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 物体の質量は小さく、太陽から放出される光子によって簡単に押されてしまうほどだ。そのために、おそらく軌道は不規則な変化を頻繁に起こすことになるだろう。



 場合によっては、今後数ヶ月で地球の大気圏に再突入し、燃え尽きてしまう可能性すら考えられる。





地球の周囲はゴミでいっぱい



 地球軌道には宇宙ゴミがわんさか漂っている。



 NASAによれば、地球周辺にあるスペースデブリは50万個にも達しており、特に大きな5万個はNASAと米国防総省が監視を続けているという。



 アメリカ海洋大気庁環境データ情報局によれば、そうしたデブリのうち、毎年200~400個が大気圏に突入しているそうだ。だが、その途中で燃え尽きてしまうため、地上まで落下するものはほとんどないというが、デブリ対策は悩みの種となっている。



References:Pseudo-MPEC for A10bMLz / Northolt Branch Observatories/

☆どうにかせいよ!

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昆虫の脳を持ち、意識を宿したロボットの開発を目指すアメリカの米国防総省とDARPA(国防高等研究計画局)
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 SFと現実との垣根が徐々になくなりつつあり、ワクワクとドキドキが止まらない。



 様々な新技術が開発されていく中、ペンタゴン(米国防総省)とDARPA(国防高等研究計画局)は、こんな提案依頼書を提出したという。



 今後、昆虫の脳を利用して意識を宿したロボットを開発する方法を模索するのだそうだ。



 そのプロジェクトの名は「マイクロスケール生体模倣ロバスト人工知能ネットワーク(Microscale Bio-mimetic Robust Artificial Intelligence Networks)」――通称「microBRAIN」である。

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 microBRAINが目指すのは、人工知能や機械学習に関する最先端技術を、昆虫が備えている驚異的な生理学的・認知的機能を組み合わせる方法を明らかにすることだ。



 提案書にはこう書かれている。



進化の圧力によって小型化/省エネ化を強いられながらも性能が損なわれることのなかった、空を飛ぶ極小の昆虫が持つ驚異的な演算納能力から導き出された、新しいコンピューターフレームワークと戦略を模索する革新的基礎研究コンセプトの提案を求めるために、国防高等研究計画局は、人工知能先端研究の機会を発案する




高度化をたどるAIシステムの欠点



 人工知能システムは劇的な発展を遂げてはいるものの、そうしたシステムを開発・維持するために必要となるハードウェアとソフトウェアの量は相当なものだ。



 このために最新のAIはあまりにも大きく、さまざまな分野において使いにくいものとなっていることも否めない。

 

 もし、全人類を合わせたよりも賢いコンピューターができたとしよう。



 だが、それを何もない荒野に設置された冷却設備完備のハンガーに保管しなければならないのだとしたら、送電網の破壊を狙うテロリストやスパイなどによっていともたやすく台無しにされてしまうかもしれない。



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小型化・省エネ化を図りつつ、高度な能力を維持した昆虫



 そこで小さな昆虫の出番となる。



 その提案の中のある文書によれば、昆虫が持つちっぽけだが高度な脳を研究すれば、AIの寸法や形状を決定する要素(フォームファクター)の新しい可能性が開けるかもしれないという。



自然が、こうした小さな昆虫に劇的なまでのミニチュア化とエネルギー効率化を強いたために、その一部は、コンパクト・フォームファクターとして数百の神経細胞しか持たないにも関わらず、基本的な機能を維持することに成功した。



さらに、こうした生物からはおそらく体験の増大化した主観性も確認されるだろう。これは単純な参照テーブル反応を拡張して、AI関連問題を解決してくれるかもしれないものだ。




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昆虫脳搭載マシンが実現した未来とは?



 こうしたペンタゴンの動きを知れば、心の奥底に眠るSF魂が、最先端マシンに昆虫の脳やその神経ネットワークを移植することが可能となった暁にはどうなるのだろうか? と好奇心をくすぐりだすことだろう。



 昆虫脳搭載小型マシンが逃げ出して、自然界の昆虫の王として君臨するようなこともあるのだろうか? あるいはペンタゴンの職員は『猿の惑星』の最新リメイク版を知らないのだろうか? と、さまざまな想像が頭を巡るのである。



 もちろん、ペンタゴンが言っているのは、ミツバチの脳を小型ドローンに搭載して、各国の核施設に潜入させるといったようなことではない。



 神経ネットワークを研究することと、サイボーグ昆虫スパイを作り出すこととはまた別の話だ。

 だが『ジュラシック・パーク』に登場する数学者イアン・マルコムは、自然は我々が阻もうとも道を見つけるものだ――いや阻もうとするから道を見つけるのかもしれない、と語っている。



 DARPAやペンタゴンが関与しているとなると、軍事への応用も考慮されるだろうし、そのために莫大な予算がつくことになるかもしれない。



References:fbo / mysteriousuniverse/

☆中国人やロシア人には知られてはいかん技術じゃ!

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ついに解明されたか?自然界における10のミステリー
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 地球上に広がる自然には多くの不思議と謎に満ち溢れている。



 謎を解明すれば、また次の謎が浮かび上がり、それは尽きることがない。ここではようやく解明された自然界にまつわる長年の謎をを紹介しよう。

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10. 鳥はどうやって迷わず目的地まで到達するのか?



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 鳥の中には驚くほど長大な旅をやってのける仲間がいるが、どうやって迷わずに目的地までたどり着いているのかずっと謎だった。



 しかし、その答えは鳥のタンパク質にあったようだ。

 

 これまで鳥は磁場を感知して旅をしているのではと推測されてきた。



 そこで鳥のタンパク質を調査してその仮説を検証してみたところ、ハトとオオカバマダラから地球の磁場に合わせて並んでいるタンパク質複合体が発見されたのである。

 

 鳥が目的地を見つけ出す解剖学的構造が明らかにされたのは初めてのこと。今後、似たような習性を持つほかの動物についても謎の解明が進むだろうと期待されている。





9. フクロウはどうやって音を立てずに飛行するのか?



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pixabay


 フクロウはことさら特殊な生き物ではない。印象的な雰囲気を別にすれば、特に振り返って見るような鳥ではないだろう。



 しかし専門家は、それが音を立てずに飛行する能力に昔から感嘆してきた。



 最近、高解像度顕微鏡でフクロウの羽を詳しく調べた研究が発表された。



 これによると、フクロウの羽には少なくとも3つの特徴があり、それが組み合わされることで無音飛行を実現しているらしい。



 その特徴とは、前縁が逆立ってクシ状になっていること、後縁が柔軟なふさになっていること、上部に柔らかい素材が均一に並んでいること、だ。



 このような洗練された羽を持つ鳥はフクロウ以外にはいない。この発見がヒントになって、いつか音がしない飛行機が開発されるかもしれない。





8. 鳥にはなぜ歯がないか?



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 鳥は恐竜の直接の子孫である。それなのに祖先にはあったギザギザした歯がない。



 かつて鳥には歯があったのだが、クチバシを作るために、どこかの時点でそれを捨てたのである。しかし、いつ、どのように歯を捨てたのか不明だった。



 そこで研究者は鳥48種の歯を作る遺伝子を調べることで、1億1600万年前の共通祖先にまで遡ることに成功した。



 それは半鳥・半恐竜の生物で、クチバシはあったがまだ未完成だった。それだけでは生きられなかったことから、歯でもエサを食べていたと考えられている。



 この祖先からさらに進化が進み、今日の鳥が誕生したようだ。





7. 海にはなぜ有害なアンモニアが蓄積しないのか?



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 海はあらゆる生物の故郷であり、今もなお無数の生物が暮らしている。だが生きとし生けるものは皆死ぬ。



 その死の割合が地上のそれと似ていると仮定するのならば、海は死体だらけで、そこから発生した有害なアンモニアが蓄積するはずだ。



 それなのに、どういうわけかそんな陰惨な状態にはなっていない。



 これまでその理由は、アンモニアを食べて、海に豊富にある亜酸化窒素に変えている微生物がいることだと考えられてきた。



 それが古細菌という生物なのだが、これを実験室で培養することができなかったため、実際のところは分かっていなかった。



 ところが、ある研究者がうっかり冷蔵庫の中に海水入りのボトルを1年半入れっぱなしにしてしまったことがあった。このせいで、海水に含まれていた生物は、古生物を除き全滅してしまった。



 研究者が試しに、そのボトルの海水に含まれている亜酸化窒素を解析すると、海のそれとそっくりであることが分かった。





6. 水棲哺乳類はどうやって酸素を蓄えているのか?



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 クジラやイルカは、かつて地上で暮らしていた哺乳類が再び水の中に戻るという進化を遂げて現在の姿になった。彼らが水中に戻った理由は不明だ。



 だがそれ以上に謎なのは、彼らの呼吸である。たとえばクジラは一度呼吸をすれば、長時間水中に留まることができる。



 最近、その秘密は筋肉の中にあるミオグロビンであることが判明した。



 彼らのミオグロビンはプラスの電荷を帯びている。この電荷のおかげでほかのタンパク質が寄り付かず、余計なものが付着するのを防ぐことができる。



 このために長時間の潜水を可能にするだけの酸素を蓄えておくことができるのである。



 こうした動物は1時間も潜水を続けることができる。陸上の哺乳類にはとうてい無理な芸当だ。





5. 深海に潜む紫の靴下





Extraordinary Deep-Sea Worm Species Discovered



 1950年代、スウェーデン沖でミステリアスな深海生物が発見された。それはまさに紫色の靴下のような姿で、いったい進化の系統樹のどこに含めればいいのかまったく分からなかった。



 ところが、最近になってそれが珍渦虫属の新種であることが明らかになった。

 



 このチームの研究からは、この属があらゆる動物の進化にとってきわめて重要な役割を果たしていたことが明らかになっている。



 珍渦虫属にはほかの生物には見られる脳も臓器もない。ただ口と直腸の役割を果たす穴があるのみで、今この生物は系統樹の根元の部分に置かれている。





4. 地球の水の起源



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 水は生命にとっては必要不可欠なものだが、地球に存在するそれがどこからもたらされたのか、これまでずっと謎だった。だが、この議論にもついに一応の決着がつけられた。



 隕石の調査から、地球の水の起源は、惑星誕生の黎明期にあった太陽系が起源であることが判明したのである。

 



 したがって、従来唱えられていた水は地球上で形成されたという説よりもずっと早くにできたということになる。



 また、カナダの溶岩を分析した研究からも、同じ結果が得られている。



 こうした研究者は、地球上の水は太陽よりももっと古い起源があると結論付ける。これについては現在もまだ議論がなされているが、今の時点ではこれが水の起源の暫定的な回答だ。





3. キリンはどうやって首を伸ばしたのか?



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 あの長い首は進化生物学者お気に入りのトピックだ。



 よく、キリンの首が長くなった理由について、首の長い個体は高いところにある葉を食べることができたために、子孫を残せる可能性も高く、そのために徐々に長くなったのだと説明される。



 だが、この説はどうやら正しくないようだ。キリンの化石を調べたところ、意外な事実が浮かび上がったのである。



 じつはキリンの首はこれまで考えらてきたようには進化していなかった。それはキリンが存在する以前に登場したものだったのだ。



 頚椎の各部分は、異なる時代に進化を遂げていた。今日見られるような長い首は、その結果として完成したのだ。



 なぜキリンがこのように首を長く発達させたのか依然として不明なままだが、少なくともその進化の道のりについては判明したわけである。





2. 飛ばない鳥はどうやって飛ばなくなったのか?



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 進化の視点から見ると、鳥が飛ぶことを止めた理由は自然界最大の謎の1つだ。



 だが、この点を抜きにしても、飛べない鳥が大陸をどのようにして渡ったのかという謎は、150年も学者を悩ませ続けてきた。



 走鳥類が進化したときにはすでに大陸は分かれており、飛べないのに海を渡るなど不可能なはずなのだ。



 しかし最近になってすべての走鳥類は6000万年前にある鳥から進化したことが判明した。



 これまで走鳥類は、大陸が分裂してから大型哺乳類が登場する前の時期に、個別に進化したものだと考えられてきた。



 だが、一見まったく別個の種に見えるニュージーランドのキーウィとマダガスカルの絶滅種エピオルニスは近縁種であった。



 異なる走鳥類同士の遺伝的な親戚関係が明かされたのは、これが初めてではない。1990年代には、エミューとキーウィが親戚であることも明らかになっている。





1. 地球の生命の起源



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 地球最初の生命はどのようにして誕生したのか?



 チャールズ・ダーウィンは生命の材料が含まれる「始原のスープ」が生きた分子を生み出す揺かごだったろうと仮説を立てた。



 しかしこの仮説には問題がある。たとえば、RNAは地球上最初の生命体と広く考えられているのだが、それは複雑なタンパク質分子によってしか複製されない。



 だが、このタンパク質分子はもっと後になって形成されたものだ。ならば、そもそもRNAは誕生し得ないではないか?



 しかし生命が誕生したころの地球の条件の研究によって、RNAを作るために必要なものは、すべて当時の環境中に存在していたことが証明された。



 この研究では、50種の核酸(RNAの基本ブロック)を硫化水素、紫外線、シアン化水素から人工的に作り上げることに成功した。



 これら3つは生命が誕生した時代、地球に存在していたものだ。



 RNAがタンパク質より早く登場していただろうという仮説はあったが、タンパク質がなくても存在し得たことが証明されたのは初めてのことだ。


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