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ブログ再開しました。 以前ほど頻繁に更新できないかもしれませんが、ぼちぼちやっていきます。

タグ:NHKスペシャル









動物の寿命は、体が大きい動物ほど長いように見えます。

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しかし、この法則に当てはまらない動物もいます。
ハダカデバネズミの寿命は28年、コウモリは30年、人間は75年ほど。

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この謎を解くカギとして、血液中のある成分が注目されています。

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それは、リン。
腎臓が調節する血液の成分の一つです。

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血液中のリンの量が少ない動物ほど寿命が長いことがわかりました。

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リンは肉や豆などに含まれる重要な栄養素。

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血液中のリンの量が足らないと様々な病気を発症し、命に関わることもあります。
しかし、多すぎると老化を加速させてしまうことがわかってきました。

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リンの量と老化の関係がわかったのは、日本人科学者が見つけた不思議なマウスがきっかけでした。

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正常なマウスの寿命は2年半ほどありますが、老化加速マウスは2か月半ぐらいしか生きられません。

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遺伝子操作の過程で偶然生まれた老化加速マウスは、腎臓の中で働くある遺伝子が壊れ、リンを調節できなくなっていました。

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そのため血液中のリンの量が異常に増え、老化が加速してしまったのです。

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リンが老化を加速させるメカニズムは解明中ですが、血液中のリンの量が増えると血管の内側で「石灰化」という現象が進み、全身の血管が硬くなってしまうことが一因であると考えられています。

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腎臓の働きが悪ければ、老化が加速される。
逆に腎臓が健全であれば、寿命は延びる。

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リンの量を絶妙にコントロールしている腎臓が耳を澄ませて聞いているのは、骨からのメッセージ。
骨は体内のリンの貯蔵庫として、その量を常に監視しています。

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骨からの「リン足りてます」というメッセージを腎臓が受け取ると、

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腎臓はリンを再吸収するポンプの活動を停止して、血液中のリンの量を調節します。

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腎臓の複雑で精緻な仕組みが、私たちの寿命を決めていたのです。

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動物はリンがないと生きていけないが、多すぎると骨粗しょう症や動脈硬化の原因となる。

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腎臓の血液調節機能は長寿のカギ。

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世界の医療現場では、腎臓の状態を常に監視することの大切さが認識され始めています。

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イギリス・ワージング病院。
入院患者のポーリーンさんに急性腎障害の警告が出ました。

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感染症で入院していたポーリーンさんですが、最新の医療システムがなぜか腎臓の異常を検知したのです。

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急性腎障害(AKI)で腎臓の機能が急激に落ちれば多臓器不全を引き起こし、命にもかかわる深刻な状態になります。

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あるレポートによって、医療の世界に激震が走りました。
「先進国の入院患者の5人に1人は急性腎障害(AKI)になっていた」というものです。

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いったいなぜ腎臓以外の病気の患者まで腎障害を起こすのか?

それは体内ネットワークの要である腎臓ならではの理由があります。
腎臓以外の病気でもその影響が腎臓に波及してくるのです。

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例えば、心臓が心不全を起こして血流量が減ると、大量の血液を必要とする腎臓は大きなダメージを受けます。

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同様に腎臓は他の臓器とも深く関わっているため、どこが悪くなっても腎臓に悪影響が出ることがわかってきました。

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こうした関係は肝腎連関、心腎連関…などと呼ばれ、今医学の世界で大切なキーワードになっています。

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この連関ゆえに事態はさらに悪化します。
ネットワークの要である腎臓がダウンすると、今度は全身の臓器にその影響が跳ね返ってゆきます(多臓器不全)。
わずか数日で容体が悪化し、命を落とすことにもなりかねないのです。

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腎臓を守りさえすれば、救えたかもしれない命が数多くあったことがわかってきました。

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今回のテーマは腎臓です。

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腎臓は1日に180ℓの尿を作っている!?

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腎臓はいま世界の科学者たちが熱い視線を注ぐ注目度ナンバー1の臓器。

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実は腎臓は人体の司令塔。
常に様々なメッセージをほかの臓器に送り続けています。

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この腎臓のパワーを生かすことにより、様々な病気の治療に革新が起きています。
さらに健康長寿のカギを握るある物質を腎臓が調節していることもわかってきました。

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尿を作ってるだけだと思ったら大間違い。
健康のカギを握る巨大ネットワーク≪人体≫の要として、注目を浴びている臓器です。

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出演は山中伸弥先生、タモリさん、石原さとみさん、北島康介さん。
司会進行は久保田祐佳アナ。

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腎臓を鍛えている人たちがいる?

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アメリカ・フラッグスタッフ。
標高2,100mの高原です。

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ここは日本代表の水泳チームが長年高地トレーニングをしてきた場所。

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リオ五輪金メダリスト、金藤理絵選手。
大切な試合の前には必ずここに来る。

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酸素飽和度:血液中の酸素の割合
正常値96~99%

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ここ(酸素が薄い高地)では80%台になります。

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ところが2週間後には選手たちの酸素飽和度はほぼ正常値になっています。
これがいわゆる「高地順応」。

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高地順応が起こる過程で、鍛えられているのは腎臓です。

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酸素が足りなくなると腎臓が反応し、ある物質を出すことで体の中を変えてしまう。

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EPO:他の臓器に「酸素が欲しい」というメッセージを伝える物質

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EPOは血流に乗って全身に広がります。

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骨に到達したEPO。

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骨では内部の空洞で血液が作られています。

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骨の中にメッセージ物質EPOが入ると、酸素を運ぶ赤血球の増産が始まります。

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赤血球が増えるとより多くの酸素が筋肉に運ばれるため、運動のパフォーマンスは向上します。

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金藤選手の赤血球のデータ。

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今回の高地トレーニングでも赤血球の割合は上昇しています。

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では、武蔵沈没の原因は何なのか?
なぜ粉々に砕け散っていたのか?

武蔵の最期を解明するため、ある未公開資料の取材が初めて許可された。
建造にあたった三菱重工が70年間部外秘としてきた武蔵の200枚を超す詳細な内部の図面。

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海底に散らばっていた残骸が武蔵のどのパーツなのか、一つ一つ特定を進めた。

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その結果散乱していたのは機関室のボイラーなど武蔵の心臓部を形成していた部分であることが分かった。

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絶対に壊れない装甲板に守られていたはずの部分である。

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では、装甲板はどこに行ったのか?

専門家が注目したのはデータに記録されていたある構造物。

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映像を確認すると、30mにわたる巨大な鉄の壁が横たわっていた。
装甲板の一部が見つかった。

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見つかったのは、船体の側面を覆っていた装甲板のこの部分。

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武蔵の装甲板は戦艦の遠距離からの攻撃に耐えられるよう世界一ぶ厚く作られていた。
しかし、当時の溶接技術ではぶ厚すぎる装甲板をつなぐことができず、リベットと呼ばれる鉄の留め具で固定されていた。

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武蔵のリベット工事に携わっていた会社が今も大阪にある。

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当時の様子を特別に再現してもらう。

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分厚い鉄板の穴に通した鉄の棒を両側からハンマーで叩いて固定する。
武蔵の装甲板は4万本のリベットでつなぎ合わされていた。

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専門家たちはリベットが装甲板が破られた原因なのではないかと指摘した。

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遠距離からの戦艦の砲撃の角度。

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対して、航空機の魚雷は真横。

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複数の魚雷がつなぎ目付近を直撃。
リベットが外れ、装甲板ごと中に押し込まれる。 
隙間から大量に浸水し、武蔵の沈没になったのではないか。

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戦艦対戦艦の砲撃による戦闘を主体に考えていたので、航空機の攻撃は設計思想の想定外のことだった。

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装甲板のつなぎ目の弱点は、実は早くから危惧されていた。

武蔵の元乗組員の証言。
レイテ出撃の10か月前、同じ構造の大和がたった1発の魚雷で装甲板のつなぎ目をやられたと聞いていた。
「だから、何発も魚雷を食うと水がどんどんはいってくるんじゃないかと。それは最大の欠点だなと…」

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海軍上層部はその弱点を知りながら対策を取ろうとしていなかった。

武蔵の建造に携わった牧野茂の手記。
「結局艦本(艦政本部)では漏水対策さえすればよいとして、根本的改正の要はないと決定した。これが最後まで気がかりであった」

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航空戦に対応するため急きょ設置された機銃。

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乗組員たちは防御壁がないむき出しの状態で戦った。

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当時17歳だった元乗組員の塚田義明さん(89)は機銃員たちが吹き飛ばされるところを間近で見ていた。
「木っ端みじんにはね飛ばされるし、機銃のがれきの破片…そういうところに肉片がこびりついて、それが人間のあれとは思えない」

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艦橋の右側で見つかった幅6mほどの巨大な穴。
爆弾が直撃した痕跡とみられる。

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そのそばにいて奇跡的に助かった元乗組員の大塚健次さん(92)。
この爆撃で艦長が重傷を負ったほか、士官たち50人以上が戦死したという。
「戦死した方の遺体も左舷の壁に重なった状態で亡くなって、私らのところも爆風が飛んできて数名やられ、(一人は)喉から上全部なくなっていた状態で、私の3m脇の椅子に座ったまま戦死されておりました」

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戦艦武蔵の最期~映像解析・知られざる”真実”~

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2015年3月 フィリピン・シブヤン海
マイクロソフトの共同創業者で実業家のポール・アレン氏による海底探査プロジェクト。 

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8年にわたる捜索の結果、ついに武蔵発見の歴史的瞬間が訪れた。

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全長5m、重さ15tともいわれる巨大な碇。

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艦首に残されていた菊の紋章の痕跡。

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武蔵発見のニュースは世界を駆け巡った。

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今回NHKは100時間を超える未公開映像を入手。
そこには知られざる武蔵の姿が記録されていた。

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武蔵が見つかった場所は深海1200mの海底。
微生物の少ない低水温が腐食を最小限にとどめていた。

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武蔵の木甲板。
張られてあったヒノキの板が今も残っていた。

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映像には乗組員たちが身に着けたものも映されていた。

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探索チームはソナー探知機で海底の状況も詳細に調べていた。
音波を使い残骸の形や大きさなどのデータを収集。
その結果驚くべき事実が明らかになった。

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武蔵は1㎞四方の広範囲にバラバラに散らばっていた。

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千切れた艦首の残骸。
そこから150m離れた場所に裏返った艦尾が見つかった。

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そのほかのパーツは原形をとどめないほど粉々に砕け散っていた。

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太平洋戦争勃発の3年前、極秘に建造が始まった武蔵。
その存在は軍の最高機密で、関連資料は戦後ほとんど焼却された。

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全体の図面は戦後復元されたものしかない。
最大の特徴は、不沈艦と言われた構造。

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内部は1000以上の区画に細かく分けられ、多少の浸水では沈没せず戦い続けられるように設計されていた。

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さらに、エンジンなどの心臓部を守る装甲板は世界一の厚さを誇り、あらゆる攻撃に耐えられるとされていた。

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なぜ技術の粋を集めた無敵の不沈艦は沈み、粉々に砕け散ったのか?

今回NHKは100時間を超える映像を徹底的に解析し、武蔵の最期に迫るプロジェクトを立ち上げた。

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集まったのは、造船技師や歴史学者、爆発の専門家などの7人。

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入手した映像を1000万枚の画像に分解。

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それらを1枚1枚つなぎ合わせ3次元の立体モデルを作成していく。

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最初に復元されたのは戦艦武蔵の中枢である巨大な艦橋。
高さ31m、10階建てのビルに相当する。

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40億年にわたる進化の過程の中で、どのように知性が生まれたのか…。
第3集の”生命大躍進”は知性誕生の謎に迫ります。

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 考える恐竜 

人類誕生以前に知性を持つ動物として、”考える恐竜”の存在がクローズアップされます。

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その恐竜の名前はトロオドン。
背丈は1.2メートルほどの小さな恐竜ですが、頭蓋骨の化石のくぼみから、大きな脳の持ち主であったことが推察できます。
最新テクノロジーでトロオドンの脳を復元したところ、脳の大きさ指数(体重に対する脳の重さ)ではトリケラトプスの約10倍、ティラノザウルスの3倍強あることがわかりました。

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 巨大隕石の衝突は、恐竜絶滅の理由の最有力説

もし、恐竜が絶滅せず、トロオドンが進化を続けていたならヒューマノイド型の恐竜が誕生していた可能性もあるそうです。 

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 Dinosaur Man(恐竜人間)
 
 大脳新皮質は何をもたらした?

約2億年前の恐竜時代にいたもっとも初期の哺乳類、ハドロコディウムの頭蓋骨の化石から、大脳新皮質が復元されました。

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1㎝ほどのハドコロディウムの頭蓋骨の化石

大脳新皮質を持つことにより、様々な感覚を統合する能力を獲得したと考えられています。
視覚、聴覚、触覚などで得た情報を一つにまとめることにより、例えば何がどこからやってくるのかをより速く正確に知ることができるようになります。

このような大脳皮質はどうやって生まれたのか?

この謎は、遺伝子研究の分野で明らかになってきました。

脳の細胞が作られるときには、2つの遺伝子ーアクセル遺伝子とブレーキ遺伝子ーが関わっています。
アクセル遺伝子は増殖を促す指令を出し、ブレーキ遺伝子は逆に増殖を抑制する指令を出します。
通常は双方の遺伝子が打ち消し合うため、脳細胞の増殖は穏やかなものとなります。
ところが哺乳類はなぜか一時的にブレーキ遺伝子が故障して、その間 アクセル遺伝子だけが働くため脳細胞は暴走的に増殖してしまいます。
こうしてできたのが大脳新皮質なのだそうです。

このブレーキ遺伝子の故障は哺乳類のみに起こるのだそうです。
何故この故障が起きたのか?

哺乳類のDNAのブレーキ遺伝子のすぐ脇でわずかな変化が生じ、この変化によって細胞内を漂うあるたんぱく質(FOXG1タンパク質)がくっつくようになったのだそうです。 
そして、このたんぱく質が蓋となり、ブレーキ遺伝子が機能できなくなりました。

 DNAは突然変異でしばしば変化するものですが、その変化のほとんどは役に立たないか、命取りとなる結果をもたらします。
その中でごく稀に生物の進化につながるようなプラスの結果を産む変化があるのだそうです。
大脳新皮質の誕生をもたらしたDNAの突然変異は、40億年に1度の奇跡的大当たりということになるようです。

 人間の知性の始まりへ

人間ならでは”知性”とは何か?
それは言葉です。
実は我々の祖先が人類に進化する一歩手前で、もう一つのDNAの奇跡がもたらされました。
 
氷河期には、ホモサピエンスとは別種の人類、ネアンデルタール人も存在していました。

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ネアンデルタール人はホモサピエンスよりも1割以上大きな脳を持っていたと考えられています。
体格も優れ、腕力はホモサピエンスの倍あったと推定されています。
しかし、彼らは4万年前に絶滅してしまいました。

彼らは言葉を使うことができたのか?
彼らが暮らしていた洞窟から、興味深いある事実を発見しました。

それは数万年もの間ネアンデルタール人が同じタイプの石器を作り続けた、ということ。
彼らが同じような石器を様々な用途に使っていたのに対し、ホモサピエンスは用途に応じた石器を次々と発明してゆきました。

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ホモサピエンスの約4万年前の石器(シリア北部で採取)

ホモサピエンスは言葉を使って技術を高めて拡散し、さらに言葉によって技術は世代間に継承されてゆきました。
一方、ネアンデルタール人のコミュニケーションはより単純なモノだったのではないかと考えられています。
言葉がなければ、せっかくの革新的アイデアも他者に伝えることはとても困難になります。

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