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新型の豚インフルエンザが中国で発見。人間へ感染する可能性がありパンデミックの懸念
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豚インフルエンザ
新型豚インフルエンザウイルス発見 / Pixabay


 中国で、新型の豚インフルエンザウイルスが確認された。このウイルスは、人間に感染する高い適応能力を示すあらゆる特性を備えているという。



 『PNAS』(6月29日付)に掲載された研究によると、「G4 EA H1N1」と名付けられた新型の豚インフルエンザウイルスは、次のパンデミックを引き起こす可能性があるため、動物の間での蔓延を防ぎ、人間に感染してしまうようなことがないよう直ちに防止策を講じるべきだと警鐘を鳴らしている。



豚の体内で遺伝子交換され、変異するインフルエンザ



 豚には、仲間同士や鳥、あるいは人間からもらったインフルエンザA型ウイルスの感染が広まりやすい。このことは豚がパンデミックにつながる恐れがあるインフルエンザウイルスの重要な宿主になるということだ。



 たとえば1頭の豚が、ヒトインフルエンザや豚インフルエンザといった複数のウイルスに同時に感染したとする。するとウイルスは「遺伝子の再集合」というプロセスを通じて遺伝子を交換する。この時、ウイルスに変異が起き、ときおり人間が免疫を持たず、ワクチンも存在しない新しい株が誕生してしまうことがある。



 実際、2009年にパンデミックを引き起こした新型インフルエンザウイルス「H1N1(pdm09)」は、人間と豚と鳥のインフルエンザウイルスに由来する遺伝子を持っていた。豚の体内で遺伝子の再集合が起きた結果、ヒトからヒトへと感染していったのだ。



 今回発見されたのはH1N1の変異種で、ヒトに感染する特徴を持っており、注意深く監視していく必要があるという。



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H1N1インフルエンザウイルスの電子顕微鏡写真 image by:public domain/wikimedia


新たに確認された豚インフルエンザ「G4 EA H1N1」



 中国農業大学をはじめとする研究チームは、感染性のある豚インフルエンザウイルス研究の為、2011年から2018年にかけて中国国内10州の養豚場で飼育されている豚の鼻からサンプルを収集。くわえて動物病院で呼吸器系の症状を示す豚からもサンプルを採取した。



 その結果、豚インフルエンザ179種中、165種までが「EA H1N1」という亜型であることが判明したという。つまり中国国内の豚に感染しているインフルエンザウイルスは、ほとんどがこの亜型ウイルスであるということだ。



 これをさらに解析したところ、「遺伝子型4(G4)」株が優占的であることが明らかになった。中国国内で豚インフルエンザウイルス「G4 EA H1N1」が優占的になったのは2016年からであるそうだ。





ヒト細胞に感染し、子孫ウイルスを作る



 「G4 EA H1N1」の感染力を調べるために、研究チームはヒト細胞とフェレットに感染させる実験を実施。



 その結果、2009年の「H1N1(pdm09)」と同じように、ヒト型受容体に結合し、ヒト気道上皮細胞に数多くの子孫ウイルスを作り出すこと、ならびにフェレットでは強い感染力を持ち、飛沫感染することが明らかになったという。



 また養豚場15ヶ所で働く作業者300人を検査したところ、およそ10%からG4 EA H1N1の抗体が発見されたとのこと。さらに、これまでのところ5名の人間でG4 EA H1N1に起因する症状が確認されており、うち2名の近所には養豚場の関係者が暮らしていた。

 

 こうしたことからもG4 EA H1N1が豚から人間へ感染するであろうことが窺え、「G4 EA H1N1には、人間に感染する高い適応能力に必要なあらゆる特徴が備わっている」と論文では述べられている。



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iStock


新たなるパンデミックはあるのか?



 コロナウイルスのパンデミックすら終わっていないというのに、もう次のパンデミックの危険が迫っているというのだから嫌になってしまう。



 だが今のところまだ、ヒトからヒトへの感染は確認されていない。確かにすぐに対応することは大切だが、事態はコロナほど切迫したものではないという。



 動物疫学者のメリンダ・ロスタル氏は「Inverse」誌に対して、第三者の立場で解説している。



今のところ、人間から人間へ感染するという証拠はありません。なので、またも人々に爆発的に感染が広まるような事態がすぐそこに迫っているわけではありません。



ただし、養豚場や販売業者のような豚の供給網の従事者が、これ以上豚から人へ感染しないよう対策を講じることが重要です


 なおロスタル氏によれば、人から人に感染した事例が報告されていない以上、現時点では新型株が世界的に流行する潜在的可能性を評価することは難しいという。だが今後はきっちりと、動物や人間における感染の状況を監視する体制を支援する必要があるとのことだ。



Prevalent Eurasian avian-like H1N1 swine influenza virus with 2009 pandemic viral genes facilitating human infection | PNAS

https://www.pnas.org/content/early/2020/06/23/1921186117


References:inverse / sciencealert /

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未知との遭遇に期待度アップ。わずか11光年先でスーパーアースを発見(ドイツ研究)
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スーパーアース
スーパーアースの発見/iStock


 宇宙望遠鏡など観測技術の発達により、太陽系外惑星の秘密は徐々に明らかになりつつある。数千もの星々を同時に捉え、その膨大なデータはソフトウェアによって効率的に分析される。その後厳選された有望な候補の確認は手作業で入念に行われる。



 こうした効率化のおかげで、最初に太陽系外惑星が発見されてからわずか28年で、4000個以上もの太陽系外惑星が発見されてきた。このまま順調に観測が進めば、地球外生命体的な意味での未知との遭遇を果たせる日も近いかもしれない。 

 

 『Science』(6月26日付)に掲載された研究によれば、これまででもっとも有望な候補がついに発見されたそうだ。地球から12番目に近い恒星「グリーゼ887」を公転するスーパーアースが発見されたという。地球からわずか11光年先にあり、2個のペアか、もしかしたら3個である可能性もあるという。



グリーゼ887を公転するスーパーアースを発見



 スーパーアース(巨大地球型惑星)とは、地球の数倍程度の質量を持ち、かつ主成分が岩石や金属などの固体成分と推定された太陽系外惑星のことである。



 ドイツ、ゲッティンゲン大学のサンドラ・ジェファーズ氏らの共同プロジェクト「レッドドット(RedDots)」は、太陽から16光年以内にある星々を調査対象としている。そのほとんどは薄暗い赤色矮星で、プロジェクト名もこれに因んだものだ。



 通常、太陽系外惑星について軌道と大きさ以上のことを知るのは難しいが、20名を超える研究者が20年分ものデータを提供してくれた結果、赤色矮星「グリーゼ887」を公転するスーパーアースの存在を確認できた。



 太陽の半分ほどの大きさの低温の恒星、グリーゼ887で太陽系外惑星の痕跡が見つかったのは2017年のこと。



 この時点では惑星であると断定できなかったが、2018年の秋、チリのヨーロッパ南天天文台から3ヶ月毎晩、「HARPS」という恒星のふらつきを検出する分光器でグリーゼ887の観測を続けた。



 その結果、2つのスーパーアース「グリーゼ887b」と「グリーゼ887c」が、9.3日と21.8日の周期で公転していることが分かったという。



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image by:University of Gottingen


第3の惑星が隠れている可能性も



 スーパーアース、グリーゼ887b、グリーゼ887cの質量はそれぞれ地球の4倍と7倍以上はある。



 どちらもグリーゼ887に近すぎるために、おそらくは地表に水はない。だが、もう1つ、第3の惑星が隠されている可能性があるという。



 こちらはどうも50日周期で恒星を公転しており、その軌道は温暖な領域に収まっていると考えられるそうだ。



 第3の惑星については、研究チームはさらに2ヶ月観測を延長して調べており、将来的にその存在の有無について結論が出されることだろう。



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iStock


天文学的に近い11光年先にあるスーパーアースは絶好の観測対象



 現時点で確認されている2つのスーパーアースは、私たちが知る常識的な生命が暮らすには熱すぎるだろう。しかし、その距離は天文学的には近い、太陽からたった11光年であり、絶好の観測対象であるはずだ。



 グリーゼ887は赤色矮星にしては珍しいことに黒点がほとんどなく、フレアも滅多に吹き上がらない穏やかな星だ。激しいフレアで惑星の大気が剥ぎ取られてしまっている心配も少ない。



 ただし、地球から見て惑星が恒星の前を通過しているわけではないので、現世代の望遠鏡でそれを包む大気を観察しようとしても難しい。しかし次世代望遠鏡なら話は別だ。



 「来年には(ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が)打ち上げられるのだから、科学的な事例として理想的でしょう」と、ジェファーズ氏は期待を滲ませる。



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ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 image by:public domain/wikimedia


発見されたスーパーアースに大気は存在するのか?



 NASAエイムズ研究センターのトマス・グリーン氏は、「最初の疑問は、はたして大気があるかどうかです。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡ならそれに答える手助けをしてくれるでしょう」とコメントする。



 惑星は公転する最中に地球に対して昼と夜の面を向けるので、星系全体に微妙な温度の変化が生じる。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡ならこれを捉えられるはずだとのこと。大気がない裸の岩石惑星ならば、温度の変化は大きなものになるそうだ。



 だがジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡といえども、個々の太陽系外惑星を見分け、それを取り巻くガスの種類を判別するのは難しい。そうした研究をするなら、「巨大マゼラン望遠鏡」や「30メートル望遠鏡」をはじめとする、地球上に設置される次世代望遠鏡の出番だ。



 グリーン氏によれば、こうした地上設置型の望遠鏡なら、惑星から届く光を集めて、水や酸素、あるいはメタンといった物質のサインを検出することも可能かもしれないという。





Super-Earths Discovered Orbiting a Red Dwarf Star 11 Light-Years Away



地球外生命体の存在は?太陽系外惑星科学の未来



 異星を包む大気の解明は、太陽系外惑星科学の次のフロンティアだ。位置や大きさからではその世界について推測できることは限られているが、それを包む分子を明らかにできれば、いずれは太陽系外惑星の気候も予測できるようになるだろう。



 たとえばグリーゼ887の2つ目の惑星なら、大気さえあれば熱の分散が助けられるために、いくぶんは生命が暮らしやすい環境である可能性もあると、ジェファーズ氏は話す。



 グリーゼ887のスーパーアースは、生命発見という点では最有力候補とはいえない。それでも遠すぎて直接観測することができない他の太陽系外惑星の様子を知るヒントにはなる。



 次世代望遠鏡が登場するまでの間、レッドドット・プロジェクトのチームは、できるだけ多くの観測候補を探すことに専念するそうだ。



 すでにこのチームによって、4光年先のプロキシマ・ケンタウリや6光年先のバーナード星で太陽系外惑星が発見されている。ジェファーズ氏らは今日も1つ1つ地球の近くで隠れている太陽系外惑星を探している。



Multiple, quiet, and close by | Science

https://science.sciencemag.org/content/368/6498/1432


References:ndtv / space/
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月誕生以前の物質か? 地中の奥深くに謎の巨大構造が存在することが判明(米研究)
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地球の地下
地球の地下に巨大構造 / Pixabay


 地球の地下3000キロの地中、液体の外核と下部マントルとの境界に高密度の物質でできた巨大な構造が存在することが明らかになったそうだ。



 この地球内部に隠されたミステリアスな秘密を発見したのは、元々は銀河を分析するための機械学習アルゴリズムであると、『Science』(6月12日付)に掲載された研究が伝えている。



3000キロの地中に横たわる巨大な超低速度層



この巨大な構造は、南太平洋上に浮かぶマルキーズ諸島やハワイの地下で発見された。



 それは核とマントルの境界部分に横たわる2つの巨大な「超低速度層(ultra low velocity zone/ULVZ)」という密度の高い区域だ。



 ハワイ地下の超低速度層はこれまでも部分的には存在が知られていたもの。今回の調査によって、それが想像よりもずっと大きいことが判明した。またマルキーズ諸島のものは、新しく発見されたものだ。



マルキーズ諸島
マルキーズ諸島/iStock


天文学用の機械学習アルゴリズムで地震波を分析



 メリーランド大学(アメリカ)の地震学者チームが行なった分析では、元々は銀河を分析するために開発された「シーケンサー」という機械学習アルゴリズムが利用されたそうだ。



 1990~2018年に記録された「地震動記録(サイズモグラム)」をアルゴリズムに入力することで、過去30年の間に太平洋の地下で起きた7000もの地震を分析できるようになったとのこと。



 地震が作り出す地震波は、地球の内部を伝わりながら、そこにある構造によって散乱・歪曲される。そうしたパターンは地震動記録として現れるので、これを分析することで直接は見ることができない地球の奥深くにある構造を探ることができる。



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image by:D. Kim, V. Lekic, B. Menard, D. Baron and M. Taghizadeh-Popp


1000キロ以上もある巨大超低速度層



 注目されたのは、核とマントルの下部の境界に沿って伝わる「S波」だ。この波は最初の揺れに続いて生じるゆっくりとした第二波で、はっきりとしたサインを作り出すという特徴がある。



 S波が地下構造に当たると、エコーのような痕跡が生じる。これが示しているのが、核とマントルの境界にある超低速度層だ。



 超低速度層が形成されたプロセスやそれを構成する物質は不明だが、直径が100キロほどあり、そこを通過する波の速度を低下させるくらいの密度の高さがある。



 今回の調査では、ハワイとマルキーズ諸島の地下にあるそれは1000キロ以上にもわたって横たわっていることが明らかになっている。





月が誕生する以前の物質か?



巨大超低速度層が興味深いのは、なにもその大きさのせいばかりではない。それを構成する物質が、じつは地球が月をともなうようになる以前にまでさかのぼれる可能性があることも理由だ。



 月が誕生した原因は、40億年以上前に発生した地球と火星くらいの大きさの天体との衝突であるという説(ジャイアント・インパクト説)が有力視されている。



 新たに発見された巨大な超低速度層には、この衝突が起きる前の時代の物質が溶けて混ざっているかもしれないとのことだ。



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image by:NASA


正解を教えられないまま正解を探るアルゴリズム



 ちなみに今回使われた機械学習アルゴリズムは、「教師なし学習」という手法で、天文学や地震学をはじめとするさまざまな分野の複雑なデータを処理することができるという。



 教師なし学習は、正解が教えられる「教師あり学習」とは違い、何が正解か教えられることがないままにデータの中から構造やパターンを探し出す手法だ。



 下部マントルのように分からないことだらけのものを調査する場合、そもそも何を探せばいいのかすら分からない。教師なし学習が威力を発揮するのはこのようなときだ。

 



 研究チームは今後、さらにこの新しい分析手法の開発を続ける予定だという。より高い周波数の波を利用すれば、核マントル境界にある謎めいた構造をもっと詳細に解明できるかもしない。また大西洋の地下でも同様の分析を試してみたいとのことだ。



Sequencing seismograms: A panoptic view of scattering in the core-mantle boundary region | Science

https://science.sciencemag.org/content/368/6496/1223
References:vice./

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未解決ミステリー。1万6千人もの行方不明者を出した「アラスカ・トライアングル」の謎
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アラスカのオーロラ
謎の失踪事件が相次ぐアラスカトライアングル / Pixabay


 「バミューダトライアングル」の名前は聞いたことがあるだろう。昔から船や飛行機、その乗務員のみが消失してしまうという伝説の魔の三角形の海域だ。



 だが、こうした謎の事件は、バミューダだけに限らない。この数十年、アラスカでも同様の不可解な失踪が続いていて、「アラスカトライアングル」、もしくは「アラスカのバミューダトライアングル」と呼ばれている。


未踏の荒野にあるアラスカトライアングル



 問題の「アラスカトライアングル」は海ではない。北岸のバロウとアンカレッジと南岸のジュノーを結ぶ三角形の未踏の荒野にある。



 広大な森が広がり、氷に覆われた山の頂がそびえたち、人に侵入を拒むツンドラの地では、確かになにが起こってもおかしくない。毎年のように何度も捜索・救助隊が出されているが、遺体はおろか、なにも見つけることはできていない。



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Pixabay


飛行機の相次ぐ消失、1万6000人以上が行方不明



 アラスカトライアングルが初めて注目されたのは、1972年に米下院院内総務のヘイル・ホッグスの飛行機が、アンカレッジとジュノーの間のエリアで忽然と消えたことだ。



 軍用機40機、民間機50機を動員して39日間の大規模な捜索が行われたが、飛行機の残骸も、人間も遺体もなにも見つからなかった。なお、この事件の後、すべてのアメリカの民間機には救命無線機の装備を義務づける法律が可決された。



 行方不明になった航空機は他にもある。1950年には、44人の乗員を乗せた軍用機が跡形もなく消え失せ、1990年には、パイロットと4人の乗客が乗ったセスナ340が消えた。



 1988年以降、1万6000人以上がこのアラスカトライアングルで失踪している。アラスカの人口の1000人に4人が行方不明になっている計算で、これは全米の行方不明者数の2倍以上という異常事態だ。



 失踪者らは、アラスカの大地をさまよい続け、自然の猛威のせいで死んだという結論を出すのは簡単だ。だがその数があまりにも多すぎる。



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Pixabay


気候や地形によるものなのか?



 航空機が消えてしまう原因のひとつとして、気候や地形が絡んでいる可能性はある。



 例えば、1947年、ブリティッシュ・サウスアメリカン航空(BSAA)のランカストリアン旅客機スターダストが、アルゼンチンのブエノスアイレスから、チリのサンティアゴへ向かっている途中で消えた。



 その消息は、50年たってもわからなかったが、1998年、ふたりのアルゼンチン人登山家が、トゥプンガト山を登頂しているときに、航空機の残骸を見つけた



 調査の結果、スターダストは、ほぼ垂直の氷河に衝突して雪崩を引き起こし、あっという間に埋まってしまったという結論に達した。



 しかし、アラスカトライアングルで消えてしまったすべての航空機が、同じように雪崩で埋まってしまったとは思えない。とすると、科学的に根拠のある説明はあまりできず、だんだん怪しげな話になってくる。



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Pixabay


アラスカのUMA「クシュタカ」によるものなのか?



 デニス・ウォラーという作家が、『クシュタカの探索──アラスカのもうひとつのビッグフット、トリンギットインディアンが語るカワウソ人間』という自著の中で、アラスカ南東部に住む先住民トリンギット族やツィムシアン族が語る、謎の未確認生物のことをとりあげている。



 「クシュタカ」とは、カワウソ人間のことで、アラスカのビッグフットとも言われる。知り合いや子どもの声を真似て、近くの川に人間をおびき出しては八つ裂きにして殺したり、吸血鬼のように犠牲者をクシュタカ仲間にしてしまうと言われている。数々の失踪はこの生き物の仕業ではないかという説もある。





Cryptids and Monsters: Kushtaka



氷河の幻惑なのか?



 もっと根拠のありそうな説は、アラスカの美しい氷河に幻惑されて、多くの人々や航空機が飲み込まれたというもの。



 氷河は固い氷に見えるが、実はその内部はハチの巣のような構造になっていて、見えない部屋が隠されているという。そうした家やビルよりも大きな見えないクレバスが、北国の降雪と相まって、失踪者を覆い隠してしまうのではないかというのだ。



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Pixabay


 確かにアラスカトライアングルでは、"煙のように跡形もなく消えてしまう"ことが、自然によって埋められてしまうという意味と同じなのは、ありえないことでもなさそうだ。



 とはいえ、いまだに真相はわからない。とにかく、アラスカの大自然に足を踏み入れるときは安全第一を心掛け、もし、なにか見つけたら、アラスカ失踪者情報センターに連絡することを忘れないように。



References:Thousands of People Have Mysteriously Disappeared in Alaska's Bermuda Triangle | Discovery/

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生命は地球の地下で誕生した?生命の始まりの現象を実験室で再現(ドイツ研究)
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細胞
生命の始まり / Pixabay


 はたして生命はどのようにして誕生したのだろうか? ドイツの科学者たちはその前段階へいたるプロセスの再現に成功したと主張している。



 その実験では、太古の地中の環境を再現したところ、生命ではないはずの構造が生存戦略を発達させたことが確認されたという。



はじめに泡があった



 はじめに泡があった。今、それは細胞膜に包まれた袋状の構造となり、「小胞」と呼ばれている。



 38億年前、地球の地殻の奥深くには無数の亀裂が走っており、その中を原始のスープが満たしていた。暖かいこのスープに泡が発生し、そこに圧力が加わる。すると何が起きたのか?



 それを解明するべく、デュースブルク=エッセン大学(ドイツ)の研究チームは、原始のスープを再現した液体を40~80度で温め、圧力をかけるという実験を行った。



 大昔の地球の地殻の中に存在し、今も残されている環境のシミュレーションだ。



泡
Pixabay


泡で確認された生存戦略



  2週間で1500世代分に相当する泡を作っては、破壊するという実験を繰り返した結果、驚くべき現象が確認されたという。



 一部の小胞が、原始のスープからタンパク質前駆体を膜の中に取り込み、破壊を生き残ったのだ。タンパク質前駆体のおかげで安定性が向上し、小さくなった。そして、より重要なことに膜の透過性までが向上したそうだ。



 「この方法を通じて、小胞は破壊圧を相殺することができたと結論づけました。言うなれば、生存戦略です。」(クリスチャン・マイヤー氏)



 仮にある小胞が破壊されてしまったとしても、次の世代がそのタンパク質構造を取り入れる。まるで古典的な遺伝的形質のようだ。



小胞
image by:C. Mayer


細胞誕生へいたるプロセス



研究チームによれば、これは生命の予備的段階へいたるプロセスを表したものだという。



 数十億年前、こうした変化を経験した小胞は、地表へ吹き出す間欠泉に乗っても壊れないだけの安定性を獲得。そのおかげで地下から地表へと進出できるようになった。



 そしてやがては、それ以外の機能をも獲得し、ついには最初の細胞が誕生した――。



 「こうした地下での分子進化は、他のメカニズムと並行して起きたか、あるいは一時的にそれらにとって変わったのだと考えています。」(ウルリッヒ・シュライバー氏)



 この研究はマイヤー氏とシュライバー氏の著書『The First Cell: The Mystery Surrounding the Beginning of Life』(7月出版予定)で解説されている。



References:Potential beginning of life simulated in lab/

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