九州大学大学院農学研究院の髙橋大樹助教、東北大学大学院農学研究科の陶山佳久教授・石川直子特任准教授、兵庫教育大学大学院学校教育研究科の山本将也講師、九州オープンユニバーシティの矢原徹一研究部長（九州大学名誉教授）らの研究グループは、世界自然遺産である屋久島に、外見は非常によく似ているものの、それぞれ異なる種から進化した2種類のオトギリソウ属植物が生育していることを明らかにし、新種「ヤエダケオトギリ」と新変種「ヤクシマオトギリ」として発表しました。　両者は葉や花弁の大きさが1cmにも満たない小型の草本植物であり、屋久島の高標高域では隣接して生育している場所もあります。外見では葉と萼（...

　名古屋大学大学院理学研究科の岸野 紘大 博士後期課程学生、岡田 泰和 教授、東京都立大、九州大学大学院比較社会文化研究院の荒谷 邦雄 主幹教授の研究グループは、伊豆諸島に生息するノコギリクワガタ類を対象として、集団間の遺伝子の流れ（遺伝子流動）の歴史が、オスの“武器”である大アゴの進化とどのように関連するのかを、全ゲノム解析と遺伝子機能解析を組み合わせて明らかにしました。　日本全国に広く分布するノコギリクワガタは、大型の個体は湾曲した大きな大アゴを持ちますが、海洋島群である伊豆諸島の南端、八丈島に生息するハチジョウノコギリクワガタは大アゴが小型化し、湾曲はほとんど見られません。伊豆...

　総合研究大学院大学／九州大学の蔦谷匠准教授、マレーシア・サバ大学のシャミミ・マクバル大学院生、玉川大学の田島知之准教授、日本オランウータン・リサーチセンターの金森朝子理事・久世濃子理事、金沢大学の西内巧准教授など、日本とマレーシアの国際共同研究チームは、オランウータンのコドモが生後6年半の長い期間にわたって母親の乳を摂取していることを世界で初めて実証し、Communications Biology誌に報告しました (図1)。　オランウータンは哺乳類の中でもっとも長い期間にわたってコドモに授乳すると考えられてきましたが、それを直接的に示す実証的なデータはなく、これまでの研究では相反す...

　九州大学留学生センターの生田博子准教授と大分大学経済学部の久保田亮准教授は、アラスカ州南西部の大規模金鉱開発事業を取り上げ、「開発の推進」vs「自然の保全」、「先住民」vs「非先住民」、「地域住民」vs「政府・企業」といった二項対立に単純化できない、開発と先住民をめぐる複雑な関係性を明らかにしました。　米国アラスカ州は、天然資源の宝庫として知られています。近年の日米関税交渉や日米首脳会談でもアラスカ産の石油や液化天然ガスについての言及がありました。一方アラスカ州は、野生状態の自然環境が積極的に保護・活用されている地域でもあります。特に、住民の大部分がアラスカ先住民で構成されるアラス...

　近年、地球温暖化により登熟期の高温が頻発し、イネの収量・品質低下が課題となっており、これは「令和の米騒動」の要因の一つとされています。一方で、登熟期の環境が、次世代植物の発育や農業形質にまで影響するのか、また影響する場合その分子メカニズムは十分にわかっていませんでした。とくに、環境情報が次世代に伝わる実態を圃場レベルの形質まで結びつけた議論は、食料生産現場において重要課題となっていました。　本研究は、イネの登熟期の高温が、種子にDNAメチル化※2を介した“エピジェネティク※3記憶”を形成し、その記憶が後代の遺伝子発現と農業形質（収量を含む）を変えるという新たな仕組みを解明しました。...

　東アジアの黄砂（砂じん嵐）は主に春に発生し、冬の飛来は非常に稀でした。しかし、2022年12月には日本で10年ぶりとなる「冬の黄砂」が観測されました。これまで、冬の大規模な黄砂がどのような要因で引き起こされるのか、詳細なメカニズムは未解明でした。　九州大学応用力学研究所（原 由香里助教）と国立環境研究所地球システム領域（神 慶孝主任研究員）の研究グループは、ダスト予測モデルや各種観測データおよび大気再解析データを統合した解析を行いました。その結果、2022年12月の黄砂は、発生源であるゴビ砂漠の積雪が少なかったことと、温帯低気圧に伴う強風が引き起こしたことを明らかにしました。...

　脊椎動物の骨格は実に多様で，それぞれの動物の行動様式に適応した形をとります。鳥類の胸骨形態の違いはその典型例です。飛翔する鳥（胸峰類）は，胸骨の中央に「竜骨突起」と呼ばれるブレード状の構造を持ち，これが強力な飛翔筋の土台となります。「竜骨突起」はあまり聞き馴染みがないように思われますが，ニワトリの若鶏の竜骨突起の一部は，実はヤゲン軟骨として食されています。一方，ダチョウやエミュー(※3)など走って移動する鳥（平胸類）は，この突起を持たず平らな胸骨をしています。こうした違いは進化の過程で生まれましたが，その仕組みはこれまでよく分かっていませんでした。　九州大学大学院システム生命科学府...

　酸素同位体比は、地球環境や生命活動、さらには太陽系形成過程を解明するための重要な指標です。しかしながら、微小な鉱物粒子に対し、試料を破壊せずに同位体情報を取得することは難しく、新たな分析手法の確立が求められています。　九州大学 大学院理学研究院の荒川雅 准教授は、かんらん石の一種であるフォルステライト（Mg2SiO4）において、含まれる酸素同位体（16O,17O,18O）比の違いがラマンスペクトルに与える影響を、第一原理計算(※3)により体系的に解明しました。　これ...

キリンの首はなぜ長いのか？高い木の葉を食べようと首を伸ばし続けた結果、その形質が子に受け継がれたからだと、19世紀の博物学者ラマルクは唱えました。この「獲得形質の遺伝」による環境適応は今でも根強い魅力がありますが、現在では否定されています。しかし生物には、育った環境によって姿や形を変化させる能力があります（表現型可塑性（※1））。最近では、この育ちで獲得した変化が、生まれつき備わっている集団が見つかっており、ラマルクが唱えた「獲得形質の遺伝」を匂わす事例が報告されています。そして、この過程がどのような分子メカニズムで起こるのかは、長年の謎でした。本研究では、メダカの腸の長さをモデル...

地球の磁場は、過去に何度も「南北が入れ替わる」反転現象を起こしてきました。これまでの研究では、こうした磁場反転は一般的に1万年ほどの比較的短い期間で進行すると考えられていました。このたび、高知大学海洋コア国際研究所の山本裕二教授、フランス国立科学研究センターおよびソルボンヌ大学の BOULILA Slah 博士、九州大学大学院理学研究院の高橋太准教授、米国ユタ大学の LIPPERT C. Peter 准教授らによる国際研究チームは、約4,000万年前の深海堆積物に残された古地磁気記録を高精度で解析し、当時起きた2回の磁場反転を特定しました。解析の結果、これらの反転は約1万8千年と約...

動物の中には複数の音声パターンを組み合わせた複雑な鳴き声を発するものがおり、哺乳類や鳥類などではよく研究されていました。一方でカエルや昆虫など、オスのみが鳴く動物での研究例は少なく、特に昆虫では鳴き声を構成する異なる領域（パート）の演奏順序の違いが聞き手の応答に影響する例は知られていませんでした。九州大学大学院システム生命科学府 博士学生の児玉建さん（研究当時の所属）、および九州大学大学院理学研究院生物科学部門の立田晴記教授らの研究グループは、ツクツクボウシのオスが発する鳴き声のうち、「オーシンツクツク」と聞こえるパートと「ツクリヨーシ」と聞こえるパートの再生順序を入れ替えた音声を...

近年、日本各地の天然林では個体数の増加したニホンジカ（以下シカ）の採食に伴い、ササ類などの下層植生が減少しています。ササの消失は土壌侵食を引き起こし、森林の養分循環などの重要な生態系機能を支えている土壌に棲む生き物（土壌動物）を劣化させます。土壌侵食の発生程度は気候条件の影響も受けます。しかし、降水量や積雪量など気候条件の違いがササ消失後の土壌侵食や土壌環境・土壌動物にどのように影響するのかは分かっていませんでした。九州大学大学院生物資源環境科学府 博士後期課程の川上えりか氏、九州大学大学院農学研究院の片山歩美准教授、福岡大学理学部の菱拓雄教授の研究グループは、九州山岳地域と山陰山岳地域とい...

感染症対策やがん免疫療法の進展にともない、ワクチンや免疫治療の効果を最大化する「免疫アジュバント」が世界的に注目を集めています。従来のアジュバントは、無機アルミニウム塩や石油由来界面活性剤で安定化したエマルションが多く、より強力かつ安全に免疫を誘導・調節できる新規アジュバントの開発が求められてきました。今回、木質由来セルロースナノファイバー（CNF）を固体界面活性剤として用いることで、水中油滴型のピッカリングエマルション※3を調製し、ヒト肝がん細胞やマクロファージにおける免疫応答の活性化・調節に成功しました。湖北大学（中国）の李淇副教授および九州大学...

愛媛大学大学院農学研究科 光延聖 教授、谷本和也 大学院生は、理化学研究所 加藤真悟 上級研究員、日本原子力研究開発機構 徳永紘平 研究員、九州大学大学院理学研究院　濱村奈津子 教授との共同研究によって、銅を“鉱石レベル”まで濃縮固定できる新規鉄酸化細菌を初めて純粋分離（用語解説3）し、その強力な鉄酸化作用が銅の高濃縮を引き起こす仕組みを明らかにしました。本成果は、微生物を利用した有価金属回収（バイオマイニング）や環境浄化技術の開発に繋がる重要な結果です。なお、本成果は、2025年11月30日付で米国Wiley社から刊行された国際科学誌『Environmental Microbio...

私たちは日頃、春の芽吹きや開花、秋の紅葉など、生物の活動を通して季節の移り変わりを感じます。このような生物の季節的な活動はフェノロジーと呼ばれ、特に自力で移動できない植物にとって、気温や日長といった環境の劇的な変化に適応する上で重要な仕組みです。しかし、季節に応答した生物のリズムがどのような遺伝子の働きによって生み出されているのか、そして異なる植物種の間でどのように共通し、あるいは多様化しているのかは、これまで明らかにされていませんでした。九州大学大学院システム生命科学府の工藤秀一大学院生、同大学院理学研究院の佐竹暁子教授、池崎由佳学術研究員、同大学院比較社会文化研究院の楠見淳子教...

アリやハチなどの社会性昆虫には、他種（ホスト）のコロニーに潜入して労働力を自らの繁殖に流用する「社会寄生性」が見られます。寄生様式にはいくつか種類があり、その中で一時的社会寄生というタイプは寄生女王がホストコロニーに単独で侵入した後、中にいるホスト女王を何らかの方法で排除してから自身の卵や幼虫をホストワーカーに育てさせます。いずれホストワーカーたちは寿命を迎え寄生アリ単一のコロニーに変わるため、寄生の期間は一時的で終わります。この一時的社会寄生性の生活史において、必須かつ最も劇的なイベントは、寄生女王によるホスト女王の排除法です。これまで、寄生女王自身が直接ホスト女王の首を咬んで切り落とす習...

植物は土壌中の窒素濃度に応じて根の構造を大きく変化させます。窒素が豊富な環境では「窒素が十分に存在する」と判断し、不要なエネルギー消費を避けるために根の生長を抑制することが知られていましたが(図１)、その詳細なメカニズムはこれまで不明でした。このたび、九州大学大学院理学研究院の楠見健介 講師、伊藤和洋 大学院生(研究当時)、園田智也 大学院生らの研究グループは、神戸大学大学院理学研究科の深城英弘 教授、九州工業大学大学院情報工学研究院の花田耕介 教授、中部大学応用生物学部の鈴木孝征 教授、熊本大学大学院先端科学研究部の檜垣匠 教授らの研究グループとの共同研究により、モデル植物のシロ...

近年、日本各地で外来昆虫が農林業や都市緑化樹木に深刻な被害をもたらしています。2017年に九州で初めて確認されたチョウ目の外来害虫「フウノキギンバネスガ Thecobathra lambda」も、街や公園に多く植えられる「モミジバフウ Liquidambar styraciflua」の葉を大規模に食害することが知られています。しかし、侵入以降の定着状況や侵入経路、天敵は十分に調べられてきませんでした。今回、九州大学大学院農学研究院の屋宜禎央助教、兵庫県立人と自然の博物館の阪上洸多博士、徳島県立博物館の外村俊輔学芸員、農業・食品産業技術総合研究機構の清水壮博士で構成された研究チームで...

九州大学大学院農学研究院の山野晴樹大学院生(筆頭著者)、髙橋秀之准教授らは、理化学研究所生命医科学研究センターの宮本浩邦客員主管研究員、大野博司チームディレクター、理化学研究所環境資源科学研究センターの菊地淳チームディレクター、黒谷篤之研究員(研究当時)(現・農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)農業情報研究センター)、理化学研究所光量子工学研究センターの守屋繁春専任研究員、和田智之チームディレクターとの産学共同研究((株)兼松アグリテック、千葉大発ベンチャー(株)サーマス)によって、母牛の腸内細菌叢を制御することで、仔牛の腸内環境がコントロールされることを示しました。黒毛和種...

世界遺産である小笠原諸島は、本州から約1,000km離れた海洋島で、聟島列島、父島列島、母島列島、火山列島などの島々からなり、それぞれで多くの固有種が生息しています。また、種分化の途中過程を良好に保存しているため「進化の実験場」とも呼ばれます。腐食性蛾類として知られるヒロズコガ科は、枯死木や菌類、さらには鳥の巣といった様々な環境に生息することが知られており、小笠原諸島という隔絶された独特な環境へも適応できると考えられますが、その多様性は解明されていませんでした。九州大学大学院農学研究院の広渡俊哉名誉教授（学術特任教員）、屋宜禎央助教および生物資源環境科学府博士課程2年の朴鎮亨らの研...

アレロパシー（他感作用）は、ある植物が特定の化学物質を放出して周囲の植物の成長などに影響を及ぼす現象であり、生育を抑制するアレロケミカル(※3)は天然由来の除草剤の候補として注目されています。クルミ属の植物は強いアレロパシー活性を示すことが知られており、長い間その原因物質はジュグロン(※4)であると考えられてきました。九州大学大学院薬学研究院のPoomraphie Nuntawong助教、森元聡名誉教授、坂元政一准教授らの研究グループは、順天堂大学薬学部の宮本智文教授、チュラロンコン大学薬学部のVaralee Yodsurang助教と共同で自然の環境を模倣した土壌ベースのバイオアッ...

ヨーグルトは、腸内環境に好ましい影響を与え、便秘改善や肥満予防に寄与することが報告されています。また、これまでに九州大学都市研究センターは、温泉入浴が及ぼす腸内細菌叢（※1）への好ましい影響について報告しています。しかし、食事と温泉の組み合わせが健康にどのような影響を与えるかについてはほとんどわかっていませんでした。そこで、九州大学大学院工学研究院都市システム学講座の馬奈木俊介主幹教授（兼:九州大学都市研究センター長）、武田美都里特任助教、崔廷米フェローの研究グループは、別府市と共同して、ヨーグルト摂取後の温泉入浴の効果を検証しました。九州地方在住の47名の健康な成人につ...

卵子（卵母細胞）が受精後に正常発生するためには、染色体の正確な分配が必要不可欠であり、この機構の異常が不妊症や流産の原因の一つとなっています。成熟卵子（MII期卵）(※4)では、染色体が正しく機能するために多くのメカニズムが働いています。その一つに、染色体を構成するヒストンタンパク質の化学修飾があります。ヒストン修飾の内、H3K4me3は転写活性化に重要な役割を担うことが知られていますが、転写が行われていないMII期卵においても染色体上に多量に存在していることが知られていました。本研究により、成熟卵染色体におけるH3K4me3は、遺伝子の転写制御とは異なる新たな役割として、染色体や...

愛媛大学大学院農学研究科 光延聖教授、同じく農学研究科の内島智貴大学院生（研究当時）は、理化学研究所 加藤真悟上級研究員、広島大学 白石史人教授、日本原子力研究開発機構 徳永絋平研究員、九州大学 濱村奈津子教授、東京海洋大学 牧田寛子准教授らとの共同研究によって、これまで純粋培養が非常に難しかった鉄酸化細菌の培養効率を大幅に向上する方法を確立しました。鉄をエネルギー源として生きる「鉄酸化細菌」(用語解説１)は、地下水や温泉、湿地など（図3）自然界のさまざまな場所に広く分布し、鉄の酸化反応を通じて地球規模の鉄循環に寄与しています。さらに、彼らが作り出す鉄酸化物（図１）は、ヒ素や銅など...

三毛猫やサビ猫はメスばかりであること、オレンジ/黒の毛色を決める「オレンジ遺伝子」がX染色体上にあることは120年以上前から知られていました。1961年、メスの細胞では一対のX染色体の片方がランダムに選ばれて不活性化される(※1)という仮説が提唱され、三毛猫やサビ猫の模様はこの仮説と合致する例として広く受け入れられてきました。しかし、それから60年以上経った今日まで、オレンジ遺伝子の正体やその働きについては明らかになっていませんでした。九州大学生体防御医学研究所（研究当時）の佐々木裕之特別主幹教授（現：高等研究院）、同大学大学院歯学研究院の松田美穂准教授、国立遺伝学研究所の藤英博特...

土壌中に微生物として存在している有機物の量（土壌微生物バイオマス）は、土壌の全有機炭素量注1の1％程度である一方、植物が利用可能な栄養成分の供給源として重要です。また、人為的な二酸化炭素（CO₂）排出量の約10倍に相当する土壌からのCO₂放出を左右する要因にもなっており、土壌微生物バイオマスの時空間変動把握は地球環境の将来変化を正確に予測するうえでも重要です。しかし、1970年代～90年代に確立された従来の土壌微生物バイオマス測定法では、劇物でもあるクロロホルムの利用が必要である他、採取後間もない新鮮な土壌を必要とするなど、地球規模の巨大データセット構築に向け多くの障壁...

全球平均の温暖化のペースと比較して、北極域は3〜4倍の速さで温暖化が進行しています。北極気候は中緯度の異常気象の発生にも密接に関わっているため正確な温暖化予測が必要となりますが、数値気候モデル※1によるシミュレーションでは北極温暖化のペースを過小評価する系統誤差が存在します。その原因として複数の要因が挙げられていますが、正確な理解には至っていませんでした。九州大学大学院総合理工学府修士課程1年の中西萌々花氏ならびに九州大学応用力学研究所の道端拓朗准教授は、北極温暖化の過小評価バイアスの原因の一つに、雲の内部構造の再現性が大きく関連している可能性を指摘しました。...

急速に悪化する環境下で、昆虫は自らの包括適応度を上げるため、卵（子）を大きく産みます。しかし、内部共生菌に感染する昆虫（宿主）では、卵サイズを可塑的に変更する際に共感染（※1）の果たす役割が知られていませんでした。本研究は、悪環境にさらされた親は、共感染によって卵サイズの増大が可能になることを解明しました。また、卵サイズは雄卵（息子）だけで増大しました（図１、右）。大卵は小卵より生存しやすく、発育も早くなりました。早く成熟した息子は交尾相手を得やすく有利になる一方で、早く成熟した娘は多くの雄から交尾を迫られ、産卵数の減少や寿命の短縮につながり不利になる可能性があります。そこで、悪環...

人生100年時代の健康寿命に直結するう蝕治療において、「歯の再生治療」が注目を集めています。従来法のう蝕部位の充填療法に代わる根本的な治療法として、乳歯・智歯から低侵襲的に入手可能な歯髄幹細胞を用いる画期的な方法ですが、再生の足場としてヒト以外の動物コラーゲンや自家歯材を使うなど、多くの課題があります。今回、樹木由来CNFの表面特異的にリン酸基を導入することで、ヒト歯髄幹細胞の培養に成功し、さらに、外来の分化誘導因子を加えることなく硬組織への分化を達成しました。国立大学法人九州大学大学院生物資源環境科学府の岩﨑瑛大氏（修士課程２年）、劉啓美氏（2023年修士修了）、大学院...