東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業))

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令和2年度 活動ブログ

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2020.10.04

たまご日記②

 皆さんこんにちは。マイペースな性格を直そうとは思っているけどもなかなか改善されないからもう諦めかけている、八戸聖ウルスラ学院高等学校1年の野呂知世です。今回は2回目の投稿となります。

 

 第二回講義は、安藤晃先生による「プラズマと核融合」、渡辺正夫先生による「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合性」、Luo Han先生による「How to Train Yourself to Sound Like a Native Speaker」の豪華3本立てでした。

 

 まず「プラズマと核融合」についてです。実は物理が苦手な野呂。だから、プラズマとはどのようなものなのか、核融合とは何なのか、理解をするのにとても時間がかかってしまいました...。皆さんは「プラズマ」とは何なのかを知っていますか。プラズマとは、電気を帯びた気体のことを指します。私たちは、小中学校で「固体⇨液体⇨気体」という変化を学びました。ここにプラズマの存在を考えると「固体⇨液体⇨気体⇨プラズマ」となります。私にとってのプラズマは、新たな概念でした。帯電した気体は、いろいろな発光現象が伴います。

 実はプラズマは、私たちの身近なところに存在します。例えば、蛍光灯です。蛍光灯には約10000度のプラズマが存在します。ここで、疑問に思った人も多いと思います。「なぜ10000度のプラズマがあるのにも関わらず、蛍光灯は壊れないのだろうか」と。私も不思議に思いました。オーロラのプラズマは1000度、太陽の中心は1500万度で表面は5800度、銀河は1億5000万度だということには納得していました。あれだけ強烈で、艶やかな光を発するため、と考えれば納得です。蛍光灯については、プラズマ粒子の形状に関係します。蛍光灯のプラズマ粒子はとても薄いのです。例えば、私たちの手のひらに大きな氷を置いたとします。このとき私たちは、氷は冷たいということを感じることができます。ですが、手のひらにとても小さな氷を置いたとしましょう。私たちは、先ほどよりも冷たさを感じにくくなるだろうし、もしかしたら氷が手の上に乗っていることさえ認識できないかもしれません。ここで、私たちの手を蛍光灯、氷を10000度のプラズマだと考えてみてください。蛍光灯が壊れない理由がわかると思います。

 

 次に「核融合」についてです。先程説明したプラズマは、核融合にも関係しています。核融合に関わるのは、約5000万度のプラズマです。蛍光灯よりもさらに温度の高いプラズマですね。水素の核融合は、太陽が光り続けるのには欠かせない存在です。また、核融合は、地球上で環境に優しい無限のエネルギー源でもあります。核融合を用いたエネルギーの作成で最も重要なのは「規模の大きさ」です。今現在、南フランスでITER(イーター、国際熱核融合実験炉)という実験施設で、核融合エネルギーの実現に向けての研究が進められています。ITERとは、ラテン語で「道」を意味します。私たちの未来への「道」。もし、核融合を用いたエネルギーを実現させることができたら、長期的に、かつ安定してエネルギーを得ることが可能になると思います。

 

 さて次は「植物の自家不和合性」についてです。たまご日記①にも綴らせていただきましたが、私は生物が好きで、植物は大好物です笑。私たち人間を含む動物は、動いてメイティングの相手を探しに行くことができます。ですが、当たり前のことですが、植物は動くことができません。植物は自分で相手を探しに行くことができないので、虫や風に任せるか、または近親交配をするかしか方法はありません。ちなみに近親というのは人間で例えると、家族などの血が繋がっている関係を指すと考えると分かりやすいと思います。自家不和合性の植物とは、近親交配では生殖をすることができず、他の植物の花粉でしか生殖をすることのできない植物のことです。逆に自家和合性の植物は、近親交配でしか生殖をすることのできない植物を指します。元々植物は皆、自家不和合性を有していましたが、環境に適応するために失い、自家和合性を持つようになった植物もいます。なぜ、自家和合性を有する必要があったのでしょうか。それぞれの有利な点と不利な点についてまとめてみようと思います。

 自家不和合性植物のメリットは、①近親交配を防ぐことで、遺伝子多様性の広がりにつながる(自らの遺伝子の拡散)②近交弱勢を防ぎ、種としての適応度の増大につながる デメリットは、①送粉の確実性が低いため、その分大量の花粉を作る必要がある②動物を引き寄せる必要のある植物もあり、花弁や蜜、果実や匂いなどの余分な投資が必要になる

 自家和合性植物のメリットは、①送粉の確実性が格段に高くなるため、花粉の生産量が少なくても済む②自家不和合性植物ではかかるような余分なコストを抑えることができる デメリットは、①近親交配を行うことで、遺伝子の組み合わせの多様性が低下する(自分の遺伝子を広める貴重な機会を失ってしまう)②近交弱勢によって有害遺伝子や生存力の低下が起こりやすくなってしまい、種としての適応度の低下、さらには種の存続の危機に陥ってしまう

 まとめると、自家不和合性植物は生殖の成功する可能性は低いが、自分の遺伝子を広めることができる、自家和合性植物は生殖の成功率は高いが、自分の遺伝子を広げることはできない、ということですね。もし皆さんが植物で、自家不和合性植物か、自家和合性植物のどちらかになるとしたら、どちらを選びますか。どちらにも良いところと悪いところがあって、迷いますよね。私はきっと、自家不和合性植物を選択すると思います。なぜなら、遺伝子組み合わせのバージョンが広がることで、もしかしたら新しい植物を生み出すことができるかもしれないからです。新しい種の植物、とてもロマンがありますよね。

 

 最後に、Luo Han先生のミニ講義「How to Train Yourself to Sound Like a Native Speaker」についてです。Luo Han先生は中国出身で、英語も日本語もマスターしているという先生です。日本語もままならず、英語もいわゆる「下手の横好き」状態の野呂にとっては、憧れの存在です。私の通っている高校には英語科があり、合同授業の時はとても刺激を受けています。とある英語の授業では、教科書の内容を隣の人に自分の英語で説明をする、というものがあります。私は結構なあがり症で、とても緊張してしまい、ほとんど教科書と同じことを言ってしまいます。でも、このことをLuo Han先生に質問してみたところ、「みんな緊張して、それぞれ自分のことしか気にしていないから大丈夫!」と励ましてくれました。確かにそうですよね。私が緊張しているということは、他の周りの人たちも緊張しているに違いありません。次の授業の時は「自分だけではなく、みんな緊張している」ということを念頭において受けてみようと思います。

 ところでみなさんは、英語などの単語をどのようにして覚えていますか。Luo Han先生曰く「英文を読む時は、状況を考えて実際に発音してみる」ことが大事だそうです。私は声に出して英文を読むことは多々ありますが、実際にどのようなシチュエーションで使うのかは考えたことがありませんでした。私は先生のある体験談を聞いて、状況を考えることも大切なのだと感じました。先生は学生時代、留学生として日本を訪ねたそうです。そして、日本人の学生さんと共にご飯を食べに行きました。そこで、その学生さんからこのような質問されて驚いたそうです。「どれにしますか」皆さんは分かりましたか。 「これが何?」「野呂はきっと寝不足で疲れているんだな」と思ったそこのあなた!!確かに最近本を読んでいて少し寝不足ですが、私は間違っていません。先生は「どれにしますか」という言葉を教科書で学んでいたし、意味も知っていました。では、なぜ驚いたのでしょうか。それは、教科書の中では、服屋で使っていたからです。確かに私も、教科書の中で服屋で使っていた言葉は、服屋でしか使わないものだと考えてしまうと思います。これは、私たちが英語を学んでいるときにも当てはまることだと思います。実際にどのような状況で使うのかを考えながら学習に取り組みたいですね。

 

 この前のブログよりも自分の言いたいことを文字に表すことができて、内心浮かれ放題な野呂ですが、ただ単に講義が多かっただけじゃ...というお言葉はどうかご遠慮ください。私は自分の頭では考えるだけならいいのですが、それをこのようにして文字に表す、実際に人に伝える、というのはあまり得意ではありません。ですが、今までの卵の先輩方や同級生のブログを見て、とても分かりやすく伝えている方がたくさんいらっしゃいました。私も負けずに頑張りたいです。そのためにも、一回一回の講義を大切にし、活動ブログやまちかどサイエンスにも積極的に取り組んでいきたいと思います。ご講義ありがとうございました。

投稿者:八戸聖ウルスラ学院高等学校

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