2008年12月20日
Chapter-222 私達が春を感じる仕組み 

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 多くの動物にとって春は恋の季節です。植物も含めほとんどの生物が冬モードから春モードへの切り替えのきっかけとして昼間の日の長さを利用していることが明らかになっています。このような、光に反応して生物が活動のリズムを調整することを「光周性」と呼びます。動物では春への気候の変化は甲状腺という臓器に作用してホルモンを分泌させ、脳の視床下部に春の情報を伝達して代謝や成長を制御しているらしいということはわかっています。

 動物がきまった季節に発情期になければならない理由は食べ物です。野生の動物にとっては、食べ物の豊富な季節とそうではない季節があります。そのような環境で動物が確実に子孫を残すためには、食べ物の量にあわせた繁殖計画を立てる必要があります。つまり、食料が豊富な季節に出産や産卵を行い、生まれたばかりの子供が飢えないようにする必要があると言うことです。ですので、春に発情期になれば、食料としての昆虫がたくさん活動している夏から、植物が実を付ける実りの秋にかけて出産することが可能となり、その季節に生まれた子供はそれ以外の季節よりも食べ物に恵まれますので、生き抜く確率が高くなります。また、ヤギやヒツジは秋が発情期で妊娠期間は半年です。これは、草を食べるこれらの動物にとっては、柔らかくて食べやすい若い草が生える春が出産にちょうど良い季節であるためです。

 脳の視床下部内側基底部という領域を電気破壊によって破壊すると光周性が失われることから、この部分が光を感じ取っていることがわかっています。

 人間や鳥などの脊椎動物は、夜間、脳の松果体からメラトニンというホルモンが分泌されます。メラトニンの分泌時間は夜の長さに反応し、体内時計が時間を計測しています。体内時計は光を感じる脳の領域と同じ視床下部内側基底部にあることが明らかになっています。また、脊椎動物では、生殖腺の発達を促すホルモンも下垂体前葉からの性腺刺激ホルモンの分泌を介して分泌されることもわかっていますので、季節の変化と発情に関するすべての機能が視床下部にあることになります。

 原著の筆者らは、人工的に冬と同じ時間の光を当てて育てたウズラに、人為的に長時間光を照射した結果、甲状腺ホルモンの濃度が増加することを確認しました。さらに、甲状腺から放出された甲状腺ホルモンを受け取って全身に指令を出す部位がどこにあるのかを調べたところ、驚いたことに性腺刺激ホルモンの放出を指示するニューロンの領域にあることがわかりました。

 研究者らは哺乳類においても同様の調査を行い、日が長くなると繁殖活動を始めるハムスターやラット、逆に、日が短くなると繁殖活動をするヤギにおいても同様の仕組みが存在することを確認したということです。


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バックナンバー
   
Chapter-221 サイエンスニュースフラッシュ 2008年11月号  
Chapter-220 惑星探査機ボイジャー2号末端衝撃波面通過
Chapter-219 絶滅動物を復活させる新技術
Chapter-218 粘菌問題再び
Chapter-217 2008年 ノーベル物理学賞
Chapter-216 2008年 ノーベル生理学・医学賞 
Chapter-215 サイエンスニュースフラッシュ 2008年9月号
Chapter-214 地熱発電の可能性
Chapter-213 夜行雲 / 天の川銀河で発見された新たな構造
Chapter-212 iPS細胞の応用
Chapter-211 長期記憶形成のメカニズムがわかり始めた
Chapter-210 サイエンスニュースフラッシュ 2008年7月 
Chapter-209 太陽電池飛行機
Chapter-208 ナメクジウオ!! 
Chapter-207 波力発電の現状
Chapter-206 サイエンスニュースフラッシュ 2008年6月号 
Chapter-205 植物のノアの方舟 
Chapter-204 iPS細胞が世界を動かす
Chapter-203 サイエンスニュースフラッシュ 2008年5月号
Chapter-202 医学の歴史上最も珍しい10の疾患 
Chapter-201 宇宙の話題を盛り合わせ
Chapter-200 PQQってなに?
Chapter-199 人類は7万年前に絶滅寸前の状態に追い込まれれていた
Chapter-198 サイエンスニュースフラッシュ 2008年4月号
Chapter-197 日焼け止めがサンゴの白化を促すことがわかった
Chapter-196 干からびた生物が元どおりに生き返るメカニズムを解明
Chapter-195 国際宇宙ステーションと「きぼう」
Chapter-194 サイエンスニュースフラッシュ 2008年2月 
Chapter-193 水星探査機ビーナスエクスプレス 
Chapter-192 脳機能に関する最新研究 
Chapter-191 サイエンスニュースフラッシュ 2008年1月
Chapter-190 超弦理論でブラックホール内部の構造が明らかになった
Chapter-189 ブラックカーボンと地球温暖化
Chapter-188 日本人が発明した垂直磁気記録
Chapter-187 サイエンスニュースフラッシュ 2007年12月
Chapter-186 お正月番外編「人を助ける へんな細菌すごい細菌」
Chapter-185 2007年に紹介した話題・その後
Chapter-184 脳機能に関するふたつの最新研究
Chapter-183 サイエンスアゴラ2007を振り返る
Chapter-182 ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)の樹立に成功
Chapter-181 光が空間を伝わる様子を3次元の動画として記録・観察に世界で初めて成功 
Chapter-180 サイエンスニュースフラッシュ 2007年10月 


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[この番組の担当は・・・]

ナビゲーター 中西貴之 obio@c-radio.net
 1965年生まれ
 島生まれの島育ち
 応用微生物学専攻
 現在化学メーカーの研究所勤務
 所属学会 日本質量分析学会 他
 日本科学技術ジャーナリスト会議会員

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