Author: RJ・バレット

100年前に亡くなった人の頭蓋骨は前から後ろまで長かった ヨッピサイ/iStockphoto/Getty Images 過去 100 年にわたって、日本人の頭はより丸くなり、頬骨はより狭く、上顎はより広く、鼻はより薄く、より突出してきました。 日本国外の変化は異なるかもしれないが、一般的な傾向はおそらく世界中で共通であると、日本の千葉県にある科学警察研究所の薄井詩織氏は言う。 「ライフスタイルが世界的に近代化するにつれて、同様の形態的変化が世界中で起こるのは当然です」と彼は言う。 科学者たちは、「現代の」人類のベンチマークとして、19世紀から20世紀初頭の人骨の測定値をよく利用する、と臼井氏は言う。しかし、健康、食事、環境の変化が主な原因で、今日の人々は一般的に 100 年前よりも背が高く、大きくなっていることがわかっています。臼井氏らは、同様の要因が頭の形状にも影響を与えているのではないかと考えた。 これを解明するために、研究者らは、1900年から1920年の間に自然死した男性34人と女性22人の頭蓋骨のコンピューター断層撮影（CT）スキャンを行った。彼らの遺体は解剖のために京都大学医学部に寄贈され、後に博物館で骨格標本となった。 研究チームはまた、2022年から2024年の間に死亡した男性29人と女性27人のスキャン画像も収集した。彼らの遺体には検死画像処理が施されたが、これは日本でますます一般的になっていることであり、大規模な「仮想骨格コレクション」につながったと臼井氏は言う。 研究者らは、3D 頭蓋骨画像内の 161 個のランドマークを使用して形状を測定し、微妙だが比較的一貫した時間の経過に伴う変化を発見しました。注目すべきことに、人々はより短頭化しました。これは、20世紀初頭に頭が前後に長く、左右に狭かったときの頭蓋骨の楕円形をほとんど失ったことを意味します。 これは他の科学者が生きている人々に基づいてすでに推測していたものと一致していますが、死者のCTスキャンでは他の多くの違いが明らかになり、これは驚きだったと臼井氏は言います。たとえば、頬骨、鼻、上顎の形が新しくなったことに加えて、額が短くなり、顔の高い位置から始まり、時間の経過とともにわずかにペイントが増えたと研究チームは報告している。そして、乳様突起として知られる耳の後ろの骨のこぶが大きくなり、より目立つようになりました。 臼井氏によると、この変化は遺伝子進化の結果として起こるにはあまりにも最近のもののようだという。むしろ、幼少期の健康状態や栄養状態の改善、咀嚼の必要の少ない柔らかい食べ物の摂取など、ライフスタイルの影響によるものと考えられます。 研究チームは、男性と女性の違いが100年前よりも大きくなり、男性の頭蓋骨は女性の頭蓋骨よりも眉の隆起が強く、乳様突起の領域が大きく、顔がより際立っていることを発見した。 「これは私たちにとって驚くべき予想外の結果でした」と臼井氏は言う。彼のチームは、男女間のライフスタイルを統一することで身体的な差異が少なくなるだろうと考えた。 「私たちは、より『中性的な』顔の構造が見られると期待していました。しかし、私たちの分析では、その逆が明らかになりました。実際には、性的二形性が増加したのです。」 2024年のアメリカの研究では、時間の経過とともに男性と女性の顔に同様の変化が生じることが示唆された、と彼女は言う。しかし、2000年に発表された別の初期のアメリカの研究は、過去100年間で頭の全体的な形状が、円形よりも楕円形に近い、逆の変化を示していると指摘した。これは、以前の研究の技術的限界によるものである可能性がありますが、米国人口の大規模な移民に起因する民族変化の影響も考えられます。 「さまざまな集団が私たちの環境の急速な近代化にどのように独自に適応してきたかを理解するために、より多くの世界的な研究が行われることを期待しています」と臼井氏は言う。 イタリアのパレルモ大学のフランチェスコ・カペッロ氏にとって、この研究は、比較的最近の人類集団ですら特定の物理的標準に固定されておらず、変化し続けていることを強調している。 「これは、特に骨の生物形態など、伝統的に比較的安定していると考えられてきた形質における、遺伝学と環境の間の相互作用に関する重要な疑問を提起しています」と彼は言う。...

磁場を通じて遺伝子を制御することは変革をもたらすだろう 科学研究所 / Alamy 実際に機能すれば大きな進歩だ。韓国の研究者らは、細胞内の遺伝子を活性化する磁気制御スイッチを開発し、革新的な医療につながる可能性があると述べている。しかし、大手ジャーナルに掲載された結果は信じがたいものであり、ある画像が別の画像を反転しただけであるなど、論文には問題があると主張する人もいる。 現在の重要な問題は、独立したグループが結果を再現できるかどうかです。査読者の一人である物理学者アンドリュー・ヨークは、これは論文が出版される前に試されるべきだったと考えている。米国の研究機関に勤めるヨーク氏は、「この主張は非常に強力で、非常に乱暴で、あまりにも変化しているので、別の研究室にサンプルを送り、『はい、我々もそれを確認しています』と検証してもらうべきだ」と語ったが、非公開で話した。 「この文書は3年間審査されていたと思います。友好的な研究機関にサンプルを送るには十分な時間です。」 ソウルの東国大学の主任研究員ジョンピル・キム氏は、彼のチームがいくつかのバイオテクノロジー企業や他の研究機関と協力していると述べた。 「これらの共同データセットが今後の出版物で公開されることを期待しています。」 光に反応するタンパク質に基づく光遺伝学と呼ばれる技術を使用して、光でさまざまな生物学的プロセスを制御する方法がすでに存在します。これらの種類のタンパク質を生成するように細胞が遺伝子操作されると、光を使用して、たとえば神経細胞を発火させることができるようになります。たとえば、光遺伝学は研究で広く使用されており、特定の種類の失明の治療法としても試験されています。 光遺伝学の大きな欠点は、光が体内にあまり浸透できないことです。そのため、世界中のさまざまなチームが、磁場のような信号を使って生物学的プロセスを制御する方法を見つけようとしています。これは研究だけでなく医療にも多くの応用が期待できます。たとえば、治療用タンパク質を生成するように体内の細胞を操作し、磁気信号を使用して、いつ、どこで、どのくらいの量のタンパク質を生成するかを制御できるようになります。 有名な雑誌に掲載された記事で 細胞キム氏のチームは、人体のどの部分にも届く特定の磁気信号によって活性化されると、遺伝子組み換え細胞内の遺伝子を活性化できるスイッチを開発することにより、いわゆる磁気遺伝学を現実にしたと主張している。さらに、キム教授によると、この信号は、スイッチが遺伝子組み換えされていない限り、テストしたマウスにはいかなる種類の影響も検出できなかったことから、医療用途には安全であることが示唆されたという。 具体的には、キム氏のチームは、強度2ミリテスラの4キロヘルツの電磁方形波を細胞に印加し、1秒間に60回、つまり60ヘルツでオンとオフを繰り返した。論文によれば、この信号はシトクロムb5と呼ばれるタンパク質と相互作用することにより、1分弱の周期でカルシウムイオンの振動を引き起こしたという。言い換えれば、カルシウムイオンは約 50 秒に 1 回、各細胞内を往復したことになります。 電磁信号がどのようにシトクロム b5 に影響を与え、振動を引き起こすのかは明らかではありません。 「正確な生物物理学的メカニズムはまだ研究中です」とキム氏は言う。 この振動は、何らかの形で、と呼ばれる遺伝子の「オンスイッチ」、つまりプロモーター配列を引き起こします。 LGR4研究チームによると、プロモーター配列が挿入された遺伝子はすべてオンになるため、このプロモーター配列が他の遺伝子の前に配置されている場合、磁気によってもオンになる可能性があり、これは磁気的に活性化される遺伝子スイッチのように機能することを意味します。この論文では、このスイッチがマウスやヒトのさまざまな種類の細胞、およびマウスで機能することについて説明しています。 これが確認されれば大きな進歩となるだろうとヨーク氏は言う。 「哺乳類のシステムが電磁場にどのように反応するかについてすべてが変わります。」しかし彼にとって、60Hz...

クレイグ・ベンター、2010年 ロイター/ジェシカ・リナルディ ヒトゲノムの解読とその後の合成生物学において主導的な役割を果たしたクレイグ・ベンター氏が死去した。 同氏が設立した非営利研究機関であるJ・クレイグ・ヴェンター研究所によると、ヴェンター氏は「新たに診断されたがんの治療から生じる予期せぬ副作用による短期間の入院の後」亡くなったという。彼は79歳でした。 ヴェンターは膨大で複雑な遺産を残しました。ゲノミクス、基礎生物学、生物多様性において重要な進歩を遂げました。同時に、生物学研究の商業化を促進し、競争力のあるキャリアとしての科学の考えを促進しました。 彼の研究への道は曲がりくねっていました。彼はセーリングとサーフィンを好む無関心な学生として高校を卒業しました。しかしその後、彼は米海軍に徴兵され、准尉としてベトナムに送られた。ヴェンターは後に、この経験が自分の人生を立て直そうとするきっかけになったと語った。米国に戻った彼は、コミュニティ カレッジに通い、その後大学に通い、1980 年代までには国立衛生研究所 (NIH) で生物医学研究者として働いていました。 ヴェンター氏は、ヒトゲノム全体を読み取るというアイデアに魅了されました。この非常に長い DNA 配列には豊富な生物学的情報が含まれており、配列のバリエーションが病気のリスクに寄与する可能性があります。 ヴェンター氏は自分自身の仕事で、自動シーケンス マシンを使用し始めました。これにより、作業が大幅に高速化されました。彼は、発現配列タグと呼ばれる DNA の小さな断片の配列を決定し始めました。各断片は活性遺伝子の一部を表していました。しかし、それらの配列が何をするのか全く分からなかったにもかかわらず、NIHがこれらすべての配列の特許を取得する予定であると発表した後、すぐに論争に巻き込まれた。それはそのような多くの議論の最初のものでした。 公式のヒトゲノム計画 (HGP) は 1990 年に開始されましたが、ヴェンター氏は、選択された方法が遅すぎると感じました。そこで1998年に営利企業セレラを設立し、公的資金によるHGPに先駆けてゲノムの完成に着手した。 HGP ではサンガー配列決定法が使用されており、ゲノムは重複する断片に分割される前にまずマッピングされます。これらは個別に配列されており、簡単に組み立てることができましたが、最初のマッピングには長い時間がかかりました。代わりに、ヴェンター氏はショットガン配列決定法を使用しました。この方法では、ゲノムがランダムな断片に砕かれ、それぞれが配列決定され、その後、結果として生じる混乱を理解するためにコンピューターに依存しました。 1995 年に、彼はこの方法を使用して細菌ゲノム全体の配列を決定し、その概念実証により、はるかに大きなヒトゲノムに移りました。...