同性婚が合法化されていない日本では、各自治体が独自に同性カップルのパートナーシップ証明制度を導入しています。インターネットによる全国調査のデータを分析した結果、同制度のある自治体に居住することは、性的マイノリティの人々の精神的健康の向上とは関連していないことが示されました。　性的マイノリティ（sexual gender minority; SGM）の人々は、スティグマ等の社会的なストレス因子により、シスジェンダー異性愛者（出生時に割り当てられた性別と自分で認識する性別が一致している人）より精神的健康の不調が多いという先行研究が海外にはあります。また、同性婚が合法化された国では、合法...

高温の温泉環境から、自己複製する未知の環状RNAを発見しました。これまで、高温の環境では直鎖型ゲノムを持つRNAウイルスのみが見つかっていましたが、今回はそれとは異なる環状RNAの複製体を見いだしました。このことは、高温極限環境にも多様な自己複製RNAが存在することを示すものです。　生物の多くはDNAを遺伝情報として持ちますが、RNAを遺伝情報として自己複製する因子も知られており、ウイルスやウイロイド（ウイルスよりも小さい感染性RNA分子）などがその例です。これらは生命の起源や進化を考える上でも重要な存在とされていますが、どのような環境にどのような種類の自己複製RNAが存在するのか...

新型コロナウイルスに対するmRNAワクチン接種による重篤な副反応として、心筋炎が報告されています。その原因として、ミトコンドリア機能が低下した状態では、ワクチン接種により活性酸素が産生され、心筋において炎症性細胞死が誘導されて心機能低下につながることを明らかにしました。　新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に対するmRNA（メッセンジャーRNA）ワクチンは高い有効性を持つ一方で、若年男性を中心に、重篤な心筋炎をまれに引き起こすことが報告されています。しかし、その発症メカニズムは十分に解明されていませんでした。　本研究では、ワクチン接種後に心筋炎を発症した患者の心...

多くの光合成細菌にとって酸素は有害ですが、海洋性紅色非硫黄細菌は酸素存在下でも生育できます。この細菌において光合成を担うタンパク質複合体の構造をクライオ電子顕微鏡で観察したところ、新たな膜タンパク質を発見し、酸素存在下でも効率よくエネルギー変換できる仕組みの一端を解明しました。　光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下で...

新型コロナウイルス流行下でも、がんリテラシーがあり、自分のリスクを認識し、周囲に勧められている人は胃がん検診の受診意欲が高く、実際の受診にもつながっていました。一方で、ウイルスへの恐怖は短期的に受診意欲を高めましたが、時間がたつと受診行動を抑える可能性が示されました。　新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行により、多くの国でがん検診を受ける人が減りました。本研究チームは、そのような状況における人々の心理が、胃がん検診の受診行動にどのように影響するかを調べました。　調査は、新型コロナウイルスの感染が続きながらも社会経済活動の再起が模索され始めた2022年に実施...

高齢化と単身化が同時かつ急速に進む人口構造の変化が、脱炭素と人々のエネルギー充足の両方に構造的リスクをもたらすことを日英共同研究によって明らかにしました。当課題の解決には、気候・エネルギー政策にとどまらない、住宅・都市・社会政策を含む分野横断的な政策の再設計が求められます。　日本では、高齢化が進むと同時に、高齢者の一人暮らしも増えています。本研究は、このような人口構造の変化が家庭で必要なエネルギー量や二酸化炭素（CO2）排出量、光熱費の負担にどのような影響を与えるのかについて、日本と英国のデータを用いて分析しました。　分析の結果、日本と英国いずれに...

新型コロナウイルスについて公開ゲノムデータを解析した結果、感染性を高めたとされるスパイクタンパク質の614番目のアミノ酸のグリシンへの変異が、元のアスパラギン酸に戻ったゲノム配列が、デルタ株とオミクロン株に集中して多数見つかりました。また、その時期や検出場所にも偏りがありました。　新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）にはスパイクタンパク質と呼ばれる特徴的な突起構造があり、これが感染を引き起こす鍵となることが知られています。この感染症の世界的流行の初期には、スパイクタンパク質の614番目のアミノ酸であるアスパラギン酸（D614）からグリシンへの変異（G614）が急速に起こり、感...

レーザ測量機能を搭載したドローンを使って、数十年間使われていない道路（いわゆる廃道）に堆積した土砂の量を測量し、斜面からの土砂供給量を推定することに成功しました。土石流発生源での土砂供給量を推定する上で、この手法が役立つことが期待されます。　斜面からの落石による土砂供給量は、土石流の頻度や規模を決める重要な要素の一つですが、数十年間にわたる期間の土砂供給量を広範囲に推定することは簡単ではありませんでした。本研究では、放棄された道路（廃道）に着目し、廃道に堆積した土砂量を、レーザ測量機能を搭載したドローンを使って測量することにより、数十年間の土砂供給量を推定することに成功しました。...

空中超⾳波フェーズドアレイが⽣み出す⾳響流は、触覚提⽰、匂いの輸送、⾳響浮揚といった超⾳波技術の性能を左右する重要な要素です。本研究では、粒⼦画像流速計測と三次元⾳場・流体数値解析を統合し、フェーズドアレイにおける⾳響流の挙動予測モデルを初めて構築し、その性能を実証しました。　空中超⾳波フェーズドアレイは、超⾳波を空中の特定の場所に集めたり⽅向を制御する装置で、⾮接触での触覚提⽰、匂いの輸送、⾳響浮揚などへの応⽤が検討されています。しかしながら、強⼒な超⾳波に伴って発⽣する⾳響流（⾳のエネルギーによって液体や気体などの媒質に⽣じる流れ）は、触覚の印象や物体の⾮接触操作の安定性に...

食中毒原因菌のサルモネラは、免疫細胞のマクロファージの内部でアルギニン脱炭酸酵素を発現して酸性環境に対応します。今回、この酵素遺伝子のmRNAの非翻訳領域から生成されたsmall RNAがサルモネラの代謝に関与する複数のmRNAと塩基対を形成し、その発現を制御することを発見しました。　生物の遺伝情報であるDNAの塩基配列はmRNAに転写され、その情報を基にタンパク質が翻訳される。1958年にクリックが提唱したこのセントラルグマにおいて、mRNAは単に遺伝情報の鋳型としてみなされてきました。しかしその後、mRNAが小さなRNA（small RNA）を生み出し、他のmRNAと塩基対を形...

日本で分布を拡大させ続けている特定外来種のガビチョウのさえずりを、中央アルプス木曽駒ヶ岳の高山帯（標高約2770m）で初記録しました。さえずりは、繁殖期の雄が、なわばり主張や雌へのアピールとして発する鳴き声です。ガビチョウの繁殖域が低地から高山帯へと拡大している恐れがあります。　ガビチョウは本来、中国南部から東南アジアにかけたユーラシア大陸の東岸に分布する鳥類です。日本では1980年代に北九州市で野外記録が得られて以降、各地で分布を広げ、生態系などに影響を及ぼす恐れがあるとして、2024年に特定外来生物に指定されました。　これまで、国内では低地を中心に分布を拡大していま...

地球温暖化が進めば、海洋の酸性化も進む。食い止められなければ、海洋生態系の多様性が失われる。いま、海で起きつつあることを多くの人に知ってもらいたい」。筑波大学下田臨海実験センター（静岡県下田市）を拠点に活動するハーベイさんは、自らの研究成果も踏まえ、そう話します。 　現在の海水は弱アルカリ性（ph約8.1）ですが、pHが低下傾向にあります。温室効果ガスであるCO2の大気中濃度の上昇に伴って、大気から海に溶け込むCO2の量も増えているからです。これを海洋の酸性化と言い（海水が酸性になるわけではありません）、海洋の生態系に大きな影...

株式会社Double Feather PartnersCEO（最高経営責任者）武藤 康平（むとう こうへい） さんPROFILE2013年筑波大学卒業。外資系投資銀行と国際機関に勤務後、2017年にルワンダに移住し株式会社Double Feather Partnersを設立...

理工情報生命学術院 生命地球科学研究群 生物学学位プログラム（博士前期課程）2年次ベイリッツ亜里咲マリー さんPROFILE2002年生まれアメリカ育ち2020年筑波大学生命環境学群生物学類に入学し、植物の体の仕組みや生物多様性について学ぶ。その後理工情報生命学術院生命地球科学研究群に進学し、生命環境系の蓑田 歩 助教のもとで現在藻類のストレス耐性についての修士論文執筆に励んでいる。 　藻類の研究に取り組みながら、大学の内外で環境や社会の課題に向き合ってきたベイリッツさん。研究室の中だけにとどまらず、学生としての...

二次元空間上のマルチエージェント・シミュレーションにより、環境変動と個体の移動が人類の協力行動の進化を促進しうることを示しました。また、その背景には、環境変動と移動の相互作用が非協力的な集団の持続を妨げ、協力的な集団の形成を促すメカニズムが働いていることが分かりました。　協力行動は人間社会の基本的な特徴の一つです。本研究では、中期旧石器時代のアフリカにおける環境変動の激化が、人類の行動進化に影響を与えたという仮説に基づき、環境変動と個体の移動が協力行動の進化に及ぼす影響を検証しました。　本研究で用いたマルチエージェント・シミュレーション（人間など複数のエージェントの自律...

東アジアの冬に吹く北西のモンスーンが強い年には、北西太平洋の中緯度域の海が冷やされ、冷えた海が更にモンスーンを強める仕組みを解明しました。中緯度の大気と海の相互作用が日本の冬の年々変動に重要なことを示すもので、異常気象の要因解明や季節予報の精度向上につながると期待されます。　東アジアの冬に吹く北西の季節風（モンスーン）が強い年には、日本各地で厳しい寒さや大雪が発生し、社会や経済活動に大きな影響を与えます。これまで冬のモンスーンの強弱については、エルニーニョ現象やラニーニャ現象など熱帯域の海洋で発生する現象との関係が注目される一方で、中緯度の海洋との関係は十分に理解されていませんでし...

集団内の遺伝的多様性情報を考慮して種の過去～現在の分布移動を推定する新しい解析手法を開発しました。また、これを用いて、インド・西ガーツ山脈を起源とする、世界で最も価値の高い香辛料であるクロコショウの最終氷期最盛期から現在までの分布移動の歴史を高解像度に明らかにしました。　過去の気候変動は種の分布および遺伝構造形成に大きく影響を与えてきました。これまで、種の分布変遷史は古生態学、植生学、集団遺伝学や系統地理学的手法により評価されており、その手法として、特にこの15年ほどは、種の現在の分布情報と過去～現在の気候変数（気温、降水量など）を用いて種の分布適地を推定する種分布モデルが広く用い...

脊椎動物では骨にカルシウムが蓄えられていますが、ショウジョウバエを用いた研究により、骨を持たない動物においても、カルシウム貯蔵に特化した器官が存在すること、そしてカルシウムが不足した際にホルモンを介してカルシウムを放出する内分泌システムが存在することを見いだしました。　カルシウムは、筋収縮や神経活動など、動物の生存にとって不可欠な生理機能を担うミネラルです。脊椎動物では、副甲状腺ホルモン（PTH）をはじめとするホルモンが、カルシウム貯蔵庫である骨からのカルシウム放出を制御し、血中カルシウム濃度を維持しています。しかし、昆虫など骨を持たない無脊椎動物の体内でのカルシウム濃度調節の仕組...

太陽光発電は天候に左右されやすく、計画通りの発電ができない場合、電力市場では「インバランス料金」と呼ばれる罰則的費用が発生します。本研究では、人工知能（AI）を用いて太陽光発電と蓄電池の運用を最適化する手法を開発し、従来に比べ最大47％のインバランス料金の削減を実現しました。　再生可能エネルギーの普及に伴い、太陽光発電と蓄電池を組み合わせた電力供給システムの活用が重要性を増しています。電力市場では、発電事業者は翌日に供給する電力量を「計画発電量」として提出し、これに基づいて取引を行います。しかし、太陽光による発電量は天候に左右されやすく、計画と実際の供給量にずれが生じると市場全体の...

NV中心と呼ばれる格子欠陥を導入したダイヤモンドを原子スケールの空間分解能を持つ原子間力顕微鏡（AFM）の探針（プローブ）に用い、二次元層状物質の表面近傍の電場をフェムト秒（1000兆分の1秒）・ナノメートル（10億分の1メートル）の時空間分解能で計測することに成功しました。　ダイヤモンドの結晶中に不純物として窒素（Nitrogen）が存在すると、すぐ隣に炭素原子の抜け穴（空孔：Vacancy）ができることがあります。これをNitrogen-Vacancy（NV）中心と言います。そして、NV中心を導入したダイヤモンドに電界を加えると、その屈折率が変化するようになります。これは電気光...

地球温暖化が進むとサンゴ礁の成長力が低下する可能性が高まります。熱帯西大西洋の400カ所以上のサンゴ礁のデータ分析から、気温が現在より2℃上昇すると、2100年までにほぼすべての礁が成長不能になり、礁上の水深が0.7〜1.2メートル増加して沿岸浸水リスクが大幅に増大すると予測されました。　サンゴ礁は多くの魚や生き物のすみかであるだけでなく、水質浄化や防波堤など、海岸を守る大切な役割も果たしています。しかし近年、地球温暖化による海水温の上昇やサンゴの病気、水質の悪化などによって、世界中で衰退が進んでいます。特に西大西洋地域のサンゴ礁では、白化現象や死滅が広がり、成長力が弱まっているこ...

全国約2万人を対象にしたインターネット調査により、転職を経験した人は、頭痛や倦怠感、不眠といった症状を感じやすいことが分かりました。転職は心機一転のチャンスではありますが、心身のストレス要因にもなる可能性も指摘されており、働く人を支える仕組みの見直しが求められます。　転職はキャリアアップの手段として広く行われていますが、その健康への影響については、これまでほとんど注目されてきませんでした。本研究では、全国約2万人を対象にしたインターネット調査のデータを分析し、「転職」と「健康上の自覚症状」の関係を明らかにしました。　その結果、過去1年以内に転職した人は、していない人に比...

福島第一原発の排水路を通じて同原発の港湾へ流出する放射性セシウム（137Cs）の供給源と変動要因を明らかにしました。タンク水漏洩由来の地下水中トリチウム（3H）を水文トレーサとして活用した成果で、137Csの5割は原子炉建屋に降った雨水が起源の「屋根排水」由来と推定されました。　東京電力ホールディングス・福島第一原子力発電所では2011年3月の事故後、複数の汚染水対策が講じられてきました。その結果、放射性セシウム（137Cs）の海洋流出は大幅に減少しましたが、現在もわずかながら続いており、201...

2023年夏、東アジアは記録的な猛暑に見舞われました。この記録的な高温多湿を、周辺の海域で発生した未曾有の「海洋熱波」が大幅に増幅させていたことが、気象モデルを用いた数値シミュレーションによって初めて明らかになりました。　2023年夏、日本を始めとする東アジアは記録的な高温多湿に見舞われました。一方で、周辺海域では前例のない海洋熱波が発生していました。近年、大気と海洋で同時に熱波が発生する現象が世界的に注目されていますが、2023年夏の海洋熱波が陸上の熱波に具体的にどの程度、どのように影響したかは未解明でした。　本研究では、この疑問に答えるべく、領域気象モデルを用いた詳...

発症率の高い血液がんである濾胞性リンパ腫において、新たな特徴を有するT細胞を複数同定しました。さらに、それらが腫瘍の進展を制御し、患者予後にも深く関与することが明らかとなりました。これにより、悪性リンパ腫の病態理解や臨床的マネジメントが向上することが期待されます。　濾胞性リンパ腫は発症率が高く、再発の多い悪性リンパ腫です。T細胞（リンパ球の一種）の病態への関与が示唆されていましたが、腫瘍性濾胞構造（がん細胞により形成された構造）に存在し、腫瘍細胞との関わりが深い濾胞T細胞の多様性や役割については明らかにされていませんでした。　本研究では、単一細胞レベルでの高解像度の遺伝...

伊豆諸島の10島で過去50年間に本土で分布を拡大した鳥類種が島に定着する一方、ほぼ全島で鳥類の多様性が低下したことが分かりました。捕食者（二ホンイタチ）が導入された4島における鳥類群集の劣化が、複数の島を移動する鳥類の減少を通じて伊豆諸島全体に波及した可能性があります。　海洋島は大陸と一度も陸続きになったことがない島のことで、そこでは独自の生物群集が成り立っています。近年の人間活動は、海洋島の生物群集を変化させており、なかでも捕食者の人為的な導入と環境の改変が深刻な影響を与えていることが、多くの研究によって示されてきました。その一方で、海洋島を含む島の生物群集は、本土から海を越えて...

ホヤの幼生は岩などに固着したあと、数十分経過してから変態を開始し、幼生から成体へと変化します。この時ホヤは、固着から変態開始までの時間を、細胞内の情報伝達を担う環状アデノシン-リン酸（cAMP）という物質の蓄積によって計っていることを明らかにしました。　ホヤは、オタマジャクシ型で活発に遊泳する幼生から、固着性で動かない成体へと変態します。ホヤの変態は幼生が岩などに固着することが引き金となって開始されますが、固着してから数十分経過してから変態を開始することが分かっています。これは固着が強固であることを保証する仕組みだと考えられていますが、ホヤ幼生がこれに必要な時間を計る仕組みは分かっ...

日本列島が位置する北半球の中緯度地域では、移動性の高気圧と低気圧によって天気の変化の多くが引き起こされています。岡島さんはその中でも、季節ごとの違いに注目して研究に取り組んできました。その一つが、春先によく発生する「南岸低気圧」です。...

南大西洋の英領サウスサンドウィッチ諸島沖合で2021年8月に発生した津波地震の地震波形データを解析した結果、その震源過程は振る舞いが異なる四つの破壊エピソードで構成されていたことが分かりました。津波地震の発生メカニズムの理解を深め、被害の軽減にも生かすことができる成果です。　津波地震は、地上で観測される揺れから予想されるよりも大きな津波を発生させる現象で、発生直後の避難行動が難しくなります。このため、その発生メカニズムや発生リスクを把握しておくことが重要です。例えば、地震の発生場に存在する柔らかい堆積物層の影響で生じる、ゆっくりと一様に進行する断層すべりが津波地震の要因の一つである...

再生可能エネルギーの大量導入に向けた運用モデル作りから、それを支える蓄電池や燃料電池まで、脱炭素社会の実現につながる研究開発に取り組んでいるのが、秋元さんです。 　秋元さんがエネルギー研究で重視しているのが経済性と環境、安定供給のバランスです。その中でも安定供給の視点から注目しているのがレジリエンスです。非常時にどれだけ柔軟に対応できるかという強じん性のことで、太陽光発電と蓄電池を備えた建物のレジリエンスの指標を開発しています。公共施設を中心に太陽光発電と蓄電池を併設した建物が増えています。再エネの導入拡大に加え、自然災害などで外部からの電源供給が停電しても、自家発電や蓄電池...

従来、加齢に伴いミトコンドリアDNAに蓄積された突然変異が、エネルギー産生機能（ミトコンドリア呼吸機能）を低下させ老化を促すとされていましたが、早期老化モデルマウスと同程度の突然変異を野生型マウスに蓄積させてもミトコンドリア呼吸機能は低下せず、通説の再検証の必要性が示されました。　我々のゲノムは「細胞核に存在するゲノム（核DNA）」と「ミトコンドリアに存在するゲノム（ミトコンドリアDNA：mtDNA）」に大別されます。ミトコンドリアは酸化的リン酸化反応（ミトコンドリア呼吸）により生命活動に必須なエネルギーを産生する細胞小器官であり、mtDNAにはこのミトコンドリア呼吸に必要な遺伝子...

データ可視化は意思決定を支援する強力なツールです。過去16年間にわたる主要なデータ可視化の研究論文を体系的にレビューし、多次元意思決定フレームワークを用いて、支援範囲の分析を行ったところ、データ可視化は、主に組織やコミュニティレベルの意思決定を支援していることが分かりました。　近年、データ可視化は、ビジネス、医療、科学研究など多岐にわたる分野で、データに基づく意思決定を支援する強力なツールとして活用されています。しかし、データ可視化がどのような種類の意思決定問題を支援し、その支援範囲がどのように変化してきたのかについての包括的な分析は、これまで行われていませんでした。　...

　八丈島近海から採集された海水から、エンドミクサと呼ばれる原生生物のグループに属する、新種の単細胞生物を発見し「Viscidocauda repens」と命名しました。この生物は常時鞭毛を持っており、エンドミクサの中でこのような鞭毛虫が見つかったのは初めてです。　エンドミクサは、動物や植物を宿主とする細胞内寄生性の生物や宿主を必要としない自由生活性...

(Image by Iggy Nyx/Shutterstock)　マグマに含まれている気泡の割合が変化すると、その中を伝播する地震波の速度などが変化します。本研究では、マグマ中における地震波のP波の伝播を表現する方程式を数学的に導出し、気泡だけでなく、結晶の割合の増加がP波の伝播速度と波形変...

(Image by metamorworks/Shutterstock)概要本州南岸を東進する「南岸低気圧」は春に頻発し、太平洋側に雨や雪をもたらします。そのメカニズムを数十年間にわたる大気の四次元データを用いて解析し、冬から春にユーラシア大陸上で暖められた大気が東シナ海周...

(Image by Shutterstock AIジェネレーター/Shutterstock) 　進化ゲーム理論にもとづくシミュレーションによって、環境変動の激化が協力の進化を促進しうることを示しました。この結果は、中期旧石器時代アフリカの激しい環境変動が人類の認知能力の向上につながったとする...

ガラスは原子が無秩序に結びついた構造を持ちますが、X線や中性子線を用いると、わずかな周期構造が観測されます。本研究は、この隠れた周期性（見えない秩序）が、ガラスの物性に影響を及ぼすテラヘルツ帯の揺らぎ（振動特性）を決定する重要な要因であることを明らかにしました。 　ガラスは一見すると無秩序に結びついた原子の集合体ですが、X線や中性子線を用い...

Cross-ideological acceptance of illiberal narrative of the 2019 Hong Kong protests in Japan: Aversion to protests as a key facilitator...

Mechanistic links between intense volcanism and the transient oxygenation of the Archean atmosphere...

ヘビを見ると、怖いと感じる人が多いでしょう。ですが、澤田さんはこう言います。「ヘビを見かけたら、その場所は、多様な生物がいる豊かな環境があるのだと喜んでほしい」。ヘビは食物連鎖の上位に位置する捕食者で、餌となるさまざまな生き物を支える自然環境がなければ、生存することができないからです。 　では、多種類のヘビはどのようにすみ分けているのでしょうか。澤田さんは、佐渡島（新潟県）でのフィールド調査の末、その仕組みを明らかにしました。ヘビ類では、対象とする餌を重ならないようにすることが多種の共存に重要だとされてきましたが、活動場所や活動時間・時期の違いも、多種共...

Are disjunct populations ofBetula costata in the Japanese Archipelago glacial relict? An attempt at verification by species distribution modeling...

世界有数のコンサルティングファーム、アクセンチュアで、人材育成や組織改革のコンサルタントとして活躍する本徳亜矢子さん。筑波大学在学中は、文化人類学を専攻し、クジラの研究をしていました。どんな大学生活を送っていたのか、そして、当時の経験や指導教官の言葉が、今の仕事や生き方にどのように影響を与えているのか...本徳さんに、お話を伺いました。...

高塩濃度・高アルカリといった極限環境に適応して棲息する紅色硫黄細菌などの光合成硫黄細菌が行う光合成は、植物やシアノバクテリアとは異なり、硫化水素を使って太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換します。この過程では、光を集めるタンパク質複合体である光捕集2複合体（LH2）とコア光捕集反応中心複合体（LH1-RC）が重要な役割を果たしています。紅色硫黄細菌の一種であるHalorhodospira halophila（Hlr. halophila）は、LH2とLH1-RCが一体化しているかのように振る舞うことで、効率的に光合成を行なっていると考えられています。一方で、一般的な紅色非硫黄細菌ではLH2とLH1-RCの相互作用は弱いことが報告されており、この違いは謎に包まれていました。...