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はい、皆さんこんばんは。こんにちは。元公立高校理科教諭のちょぼ先生です。ちょぼっとサイエンスのお時間となりました。ちょぼっとサイエンスでは、皆さんにちょこっと、ちょぼっとサイエンスに触れていただいて、科学的思考力を身につけて理系頭になっていこうということを目的に配信しております。ということで、今朝ですね、臨時ニュースが流れまして、アメリカのトランプ大統領が輸入者に25%の関税をかけるというね、まあ大きなね、
ニュースとして取り上げられてたんですけども、何かとね、トランプ大統領はですね、関税関税と言ってね、輸入者、自動車もアメリカ国内で作られていない自動車に対して一律25%の関税をかけるというところなんですけども、
関税が上がるとですね、関税をかけて自国の商品と輸入品との価格差をなくすために関税を上げるんですけども、輸入者に関税を上げたらですね、自国民が買うときに輸入者の価格が高くなっちゃうから、基本的に自国民の消費者の刺激ね、ネガティブな方向に動くんじゃないかなというふうに思うんですけどもね、皆さんどう思いますかね。
国のね、アメリカの自動車産業を守るということがですね、大義名分なのかもしれませんけども、フォードとかね、ジェネラルモータースとかダッチとかジープとかね、いろいろアメ車いろいろありますけども、結構大味ですからね、アメリカの道広いからね、そんな日本にあんまりね、アメリカ車があんまり浸透してないのは道狭いから、でかすぎるし、排気量でかすぎて税金高いから、乗ってないと思うんですけども、アメリカならね、もうガソリンも安いし、道広いしで、
なんだけども、やっぱり日本車とかドイツ車とかの方が人気ですもんね。だから、それ高いから、GMにしようか、フォードにしようかとかね、いうふうになればいいけど、やっぱり低価格のプリウスとかね、アクアに乗っているアメリカ人多いですし、私も北米行ったことあるんですけど、カナダですけど、結構日本車がね、結構走ってましたので、やっぱり価格安いから買うのかなということ、燃費もいいしね。
植物の記憶のメカニズム
だから、これが結局、結果的に、経済的にどうなのかっていうところがね、今後注目していきたいなというふうに思うんですけども、皆さんどう思いますかね、ということで、今日のお話はですね、皆さん嫌なこととかあったりとか、いいことがあったときって、記憶に残ってますよね。
あの時よかったなとかね、あれつらかったなとかしんどかったなっていう記憶を残ると思います。それはね、ノーンの機能として、長期記憶短期記憶いろいろありますが、会話という部分で記憶を残して、メモリーとして残していくわけなんだけども、じゃあ植物って記憶力というかね、記憶することできるのっていうお話をしたいと思います。
結論から言うとですね、植物もですね、我々と同じように記憶してるんですね。ストレス受けたとか、害虫に食べられたとかっていうことを記憶して、じゃあ次噛まれた時とか食べられた時には、よりさらに防御しようっていうふうにして、実は記憶してるということなんですね。
じゃあね、脳がないのにどうやって記憶してるのというところなんですけども、我々ね、先ほども言ったようにストレス受けた時とか楽しかった時とかっていうのは、ストレス受けた時とか同じ状況になった時に、じゃあこういうふうに対処しようというふうに対処しようとして、やっぱ記憶しておきますよね。
植物も同じようにストレスを記憶して環境に適応する能力があるということがね、分かってきたんですね。例えばですね、一度害虫に襲われた植物は、次に同じ害虫が来た時に、より強く防御できるようになるということなんですね。
免疫プライミングの仕組み
どうやって記憶してるのかということに、もうちょっと深掘りしていくとですね、植物はですね、我々動物とは全く異なる方法で記憶を保持してるんですね。その鍵はですね、免疫プライミングという仕組みなんですね。
ややこしいのでもう一回言いますが、免疫プライミングという仕組みなんですね。これはですね、人間のワクチンに似たシステムで、一度ストレスを受けると、次回の攻撃に対してより強く反応できるようになるということで、免疫プライミングを研究してる研究者もいまして、
イギリスのシェフィールド大学の植物学者、ジュリアントン・シラの研究グループによるとですね、この仕組みは植物の遺伝子を調整することで実現されているということなんですね。脳がないから、我々脳にメモリをぶち込んでおけばね、記憶できるんだけども、植物はないから、遺伝子を調整することで記憶してるということなんですね。
我々の遺伝子っていうのはですね、環境に応じてその働きを変えることがあるんですね。これをですね、エピジェネティック変化というふうに呼ぶんですけども、植物も同じように遺伝子のスイッチを切り替えて記憶を保持してるんですね。脳がないから、遺伝子のオン・オフのスイッチを切り替えて記憶してるんですね。
このエピジェネティック変化っていうのはですね、事例を挙げると、猫のね、三毛猫の体色ですかね。体色が真鶏になってきましたよね。それもね、体色のオン・オフを切り替えて、茶色色とか黒色を調整してるんですよね。
このエピジェネティック変化に関わる遺伝子のことをですね、トランスポゾンという遺伝子が関わっているんです。トランスポゾンという遺伝子は動くんですよ。遺伝子が動くって、いまいちピンとこないと思うんですけど、遺伝子が動いて、その遺伝子からどんなタンパク質ができたりとか、そういったものをオン・オフを切り替えることができるんですね。
このエピジェネティック変化は難しくなるんですが、遠気配列の並び、アデニン、チミン、グアニン、ヒトシの並びは変わらないんだけれども、トランスポゾン遺伝子によって、その遺伝子の配置は変えることができるんで、遺伝子の配置が変わればですね、最終的に出来上がってくるタンパク質がちょっと変わってくるんで、そのオン・オフを切り替えていると。
これがミケネコにも繋がるんだけど、トランスポゾン遺伝子で動かしながら体色に関わる遺伝子。ミケネコってメスしかいないんだけど、X染色体に体色に関係する遺伝子の部分があって、それを組み替えることによって黒とか白とか茶色ってなって、マダラ模様になるわけなんですね。
それを入れ替えながら、遺伝子を変化させて、最終的に出来上がるタンパク質を変化して、記憶しているということなんですね。なので、害虫に襲われたら、これヤバいなっていうことで、次襲われたときは、ジャスモン酸とか色々植物炎もあるんだけど、より出すようにしようとかね。
ニンニクのアリーンとか、われわれが食べて、臭いがきついけども、活性化させる物質だったりとか、玉ねぎの芽がしみる物質とかっていうのも、防御するために、みんな核種持っているんでしょ。だから、今度襲われたときは、よりもっと出そうとかいう風にして、遺伝子を組み替えて、より防御を高めるような遺伝子変化をしていると。
それをすることによって、より防御を上げようとしている。ストレスが起こったら、次、こう組み替えて防御力を高めようということで、そういう風にして、メモリー記憶をしているということなんですね。脳がないから、遺伝子の変化によって記憶しているということなんですね。
記憶の世代間伝達
さらに驚くべき事実があって、このストレス記憶は、場合によっては、次の世代にも引き継がれることがあるんですよね。
みきにくもそうだけど、ストレス耐性が高まって、ここの家はこういう害虫がいるから、すごいストレスがかかるから、組み替えて防御力を高めようということが、次の世代に受け継ぐことができる。
植物の記憶のメカニズム
記憶を次の世代に伝えることができるということで、その経験を遺伝子に刻み込んで、今度子孫が生まれた時には、こういった防御作用を高めてねということを、次世代のバトンとして、バトンの中に、ここはこういう遺伝子、こういう害虫がいるから、気を付けてねという情報が入っているということで、その記憶を子供に伝えることができるということなんですね。
でも、この記憶のエピジェネクティック変化というのは、リスクもあって、デメリットもあって、免疫が強くなる一方、成長が抑制されることもあるんですね。
なので、ストレスがなくなれば、記憶は少しずつ薄れていくようなもので、私たちの記憶と同じように時間とともに忘れていくということも言えるんですけども、やはりね、防御ばっかりになると成長が阻害される。
なので、何でもかんでも、マックスでできないから、成長を止めてでも、やっぱり防御した方がいいよねってなるから、成長はね、やっぱり鈍化しちゃうので、成長率は下がっていっちゃうんだけれども、そういったデメリットもあるんだけども、記憶して、メモリー機能で記憶することもできるし、その記憶を子孫にも残すことができる。
結構素晴らしいですね、植物ね。植物は筋肉の中で動くこともできないし、寝づいたらそこでずっと生きていかないとならないから、体の中では動いていないように見えて、体の中ではいろんな化学反応をしているということが言えるかなと思います。
さらにですね、このメモリーはですね、要は外部メモリーみたいな感じで、周りの土にもそういった情報を伝えることができるんですね。植物はですね、土がないといけないですよね。周りの土にはたくさんの微生物があって、植物の周りにはいろんなバクテリア、細菌とか菌類がたくさんいます。
この外部から攻撃を受けると、根から化学物質を出して、SOSを信号を送るんですね。そうするとですね、いろんな微生物が集まってきて、これストレスを受けてるからこういう風になろうみたいなね、強制してますから、共に生きてるんで、この植物が死んじゃうとですね、我々微生物の命も危ないということで、SOS信号を出されると、一斉に集まってきて、
植物はいつもと違うような状況を感じ取って、バクテリアも動くので、なので土の中にもそういったSOS信号を伝えてですね、自分の体内だけでなく、周りの土壌、要は周りのバクテリアにもSOS、害虫多いでとかね、ちゃんと防御してねっていうのを伝えることができるということでね。
だからこの外部メモリもそうだけど、体内の記憶のエピジェネティック変化を利用して、その土壌を調べることによって植物がちょっとあまりよろしくないストレスを感じてるっていうのを感じ取ることができれば、ここの土地にはどういった栽培の仕方がちょうどいいのか。
今は乾燥してるし暑いから、こういった土壌、こういう肥料をあげようとかっていう風にして、なのでその植物、そこに根差している植物、野菜とかに最適な栽培の仕方をですね、その記憶を取り出すことができれば、最適な栽培方法を確立できるんじゃないかということで、農業とか環境変化に対してポジティブな働き方ができるんじゃないかと、この研究がさらに発展すると、
そういった方向に利用できるんじゃないかというふうに言われているということで、すごいよね植物。植物は静かにしているだけじゃなくて、ストレスを記憶して環境に適応して、時にはその記憶を子孫にまで引き継ぐ能力、驚きの能力を持っているということと、
さらにその記憶は体内だけではなく土壌にも刻まれているということで、植物の記憶に関しての研究はまだまだ始まったばかりなので、今後さらなる発展が期待したいところですけれども、植物って本当にすごいなというところで、ということで今日はこの辺にしたいと思います。それではみなさん、さよなら。バイバイ。
