日本科学協会が"今"やっていること

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2022年度「低密度分布に応じたハゼ科魚類の性表現の可塑性に関する研究」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、広島大学大学院統合生命科学研究科の尾山　匠さんからのお話をお届けします。

＜尾山さんより＞
　私が研究しているミジンベニハゼは、体長2–3cm程の小型で、鮮やかな黄色い体色の海水魚です（写真１）。その見た目の可愛さから、レジャーダイバーの間ではアイドルのような存在になっています。そんなミジンベニハゼですが、かわいいだけではなく非常に興味深い生態を持っていることが分かってきました。今回はその研究成果の一部をご紹介いたします。

　ミジンベニハゼは、海底にポツンとある貝殻や瓶に生息しており、ペアで繁殖します。一方で、フィールドで観察していると単独個体も散見されます。この単独個体が繁殖するためには、他個体とペアを形成する必要があるはずですが、もし出会った相手が同性だった場合は、その出会いは無駄になってしまうのでしょうか。ただし、もしミジンベニハゼが性を変えることが出来れば、そんな状況にも難なく対応できるはずです。そこで、私たちの研究チームは、ミジンベニハゼがオスからメス、メスからオスどちらへも性転換できる双方向性転換をみせると仮説を立て、飼育実験と野外観察による研究をスタートさせました。

　研究対象種が性転換するかどうかを確かめる最も単純な方法は、オス同士、メス同士を同居させる飼育実験をすることです。この実験で正常な繁殖による受精卵が確認できれば、少なくとも片方の個体は性転換したことが分かります。そこで、水槽内で同性のミジンベニハゼ2個体を同居させる実験を行いました。その結果、2週間から1か月ほどでオスの同居とメスの同居どちらの水槽でも正常なペアでの産卵行動と受精卵が確認できました。つまり、仮説通りにミジンベニハゼが双方向性転換をすることが明らかになったのです。

　生涯に雌雄双方の性を機能させうるものを雌雄同体と呼びます。魚類における雌雄同体は約500種で知られており、その中でも双方向性転換は、現在までに70種ほどで報告されています。よって、ミジンベニハゼが双方向性転換をするということ自体は珍しいことではありません。しかし、繁殖に欠かせない生殖腺構造を観察すると、ミジンベニハゼには他の魚ではあまり見られない特徴が存在することが明らかになりました。

　写真2は組織切片によるミジンベニハゼの生殖腺の断面を示しています。繁殖ペアにおいてオスとして機能していた個体はすべて、発達した精巣と未熟な卵巣が見られる「オス型」の生殖腺を保持していました。一方で、メスとして機能していた個体からは、2タイプの生殖腺の発達状態が確認されました。1つ目は卵巣が発達し、精巣が未熟な「メス型」、2つ目は卵巣と精巣どちらも発達した「同時成熟型」です。さらに、「同時成熟型」は単独で飼育した個体からも観察されました。しかし、メスと単独個体は、わざわざ発達した精巣を維持する必要は無いように思えます。ではなぜメスと単独個体が「同時成熟型」の生殖腺を保持していたのでしょうか？


　この謎を解明するために、鹿児島県のフィールドで野外観察を実施したところ、「同時成熟型」の生殖腺を保持するメスと単独個体は、ペアの解消や新たなペアの形成といった社会変化を頻繫に経験していることが分かりました。つまり、ミジンベニハゼのメスと単独個体は、繁殖相手が変わっても次の相手の性にかかわらず、すぐに繁殖を開始できるように、発達した卵巣と精巣どちらも準備していたのです。また、同性の個体がペアリングした際には、双方向性転換により繁殖可能なペアが形成されることも確認しました。このように、ミジンベニハゼは、双方向性転換と同時成熟型の生殖腺という特徴を活かし、すみやかに繁殖ペアを成立させていたのです。ミジンベニハゼは、魚類の中でも最も柔軟な性様式の一つを示す種であることが明らかになりました。

　私は博士進学前に社会人として働いており、このミジンベニハゼを対象とした研究を発展させるために退職し、博士課程に進学しました。当時は研究費の確保に対する不安も大きかったですが、笹川科学研究助成に採択していただいたことにより、必要な研究環境の整備やフィールドワークを行うことが出来ました。また、申請書の作成を通して、自身の研究を客観的に捉えて文章化することは、研究はもちろんのこと、その他の活動にも生かすことのできる貴重な経験となっています。応募を検討されている方々は、ぜひ挑戦してみてください。

　最後に、研究を支援し、親切にご対応いただきました日本科学協会の皆様に感謝申し上げます。

尾山　匠

参考文献
Oyama T, Sonoyama T, Kasai M, Sakai Y, Sunobe T (2023) Bidirectional sex change and plasticity of gonadal phases in the goby, Lubricogobius exiguus. J Fish Biol 102:1079–1087. doi:10.1111/jfb.15363

Oyama T, Sunobe T, Dewa S, Sakai Y (2024) Fluctuating population density of the goby, Lubricogobius exiguus, during the breeding season with artificial nests at Oto Beach, Kagoshima, southern Japan. Ichthyol Res. doi:10.1007/s10228-024-01001-y

Oyama T, Sunobe T, Sakai Y (2025) Functions of bidirectional sex change and simultaneously hermaphroditic phase gonads in the monogamous goby, Lubricogobius exiguus. Ethology. doi: 10.1111/eth.70001



　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2022年度「20世紀初頭のイギリス海軍改革における技術者の位置づけ」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、広島大学大学院文学研究科・博士課程後期（助成時）の北川涼太さんからのお話をお届けします。

＜北川さんより＞
　こんにちは。2022年度の笹川科学研究助成に採択いただいた、北川涼太です。
まずは、私の研究内容について簡単にご説明したいと思います。私の関心は、18世紀後半以降に本格化した工業化（「産業革命」）の動きが、船舶に関わる人々や組織、とくに海軍に対してどのような影響を及ぼしたのか、という問題にあります。


　工業化にともなう技術革新は、海軍の在り様に根本的な変化を引き起こすことになりました。使用する艦船は木製帆走艦から鉄製・鋼鉄製蒸気艦に切り替わり、搭載兵器をはじめとする艦内設備の機械化が進展していったのです。一方で、こうしたハード面での変化は、それらを取り扱う海軍士官・兵員の変化をともなうものでもありました。近代的な艦船を操艦・指揮するのに必要な専門技能・知識、とりわけ科学技術に精通した人材が必要となり、民間の専門家を雇用したり、科学技術を重視する形で士官・兵員の訓練・教育体制を再編するといった対応策がとられていったのです。
　私は、技術革新に関連して近代イギリス海軍士官・兵員の中で生じた変化を明らかにするため、船舶用蒸気機関や各種機械類の専門家として19世紀初頭に導入された機関科士官に注目しました。そして、機関科士官を対象として海軍当局が行なった主要な改革について、それがどのような内容で、どのような要因を踏まえて実施されたのか。改革の立案・実現過程に機関科士官の実態（社会的出自や職業意識など）や主張がどれほど影響していたのか。さらに、改革によって機関科士官の実態がどのように変化していったのかを、19世紀後半を中心に明らかにしていきました。


　笹川科学研究助成に支援いただいたのは、19-20世紀転換期のイギリス海軍の改革と機関科士官の実態についての研究でした。助成を受けて良かったと感じたのは、まず、史料調査にかかる経費の大部分を負担してもらえたことです。私の研究を進めるうえでは、当時のイギリス海軍当局の公的記録や、民間の技師団体が刊行した会報など、イギリスにしか所蔵されていない史料を参照する必要があります。その際に生じる渡航費・滞在費等を賄う目途が立ったことで、イギリスでの史料調査に踏み切ることができました。
　また、私の先輩研究者の中には、過去に笹川科学研究助成の支援を受けた方が何人かおられます。それに自分も採択されたことで、その後も研究を続けるうえでの自信につながりました。



　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2022年度「分子座標系における光電子放出のアト秒遅延に関する理論的研究」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、京都大学の田村　嘉章さんからのお話をお届けします。

＜田村さんより＞
　私は、アト秒（10^-18秒）という非常に短い時間スケールで起こる電子の動きを、理論の立場から研究しています。電子が光を受けて物質の中から放出されるとき、その動きにはアト秒オーダーのほんのわずかな“遅れ”が生じます。これは「光電子放出遅延時間」と呼ばれ、電子がどのように物質中を動き、どのように相互作用しているかを知る手がかりになります。

　この遅延時間を調べるには、電子が物質の中でどのように散乱されているのかを理解する必要があります。私は「多重散乱理論」という枠組みを使って、電子が分子内で何度も跳ね返りながら進む様子を数式で表し、遅延時間の変化から、気相中の分子構造の情報を読み取る可能性を示すことができました。この成果は国際学会でも発表し、ポスター賞を受賞しました。

　笹川科学研究助成は、私にとって研究者としての基盤を築く大きな転機となりました。助成金は主に、ポスター賞を受賞したアメリカ・オーランドでの国際学会への渡航費や参加費に充てました。本助成のおかげで現地での発表が実現し、世界中の研究者との議論を通じて視野を大きく広げることができました。

　また、助成を受けた翌年度には、笹川科学研究助成の「海外発表促進助成」を活用することができました。この制度では、助成対象研究の成果を国際学会で発表する際の旅費などを支援していただけます。私はこの制度を利用して、再び海外での発表の機会を得ることができ、継続的に研究を世界に発信する後押しとなりました。単年の助成にとどまらず、その後の発展や発表の場まで支えてくれる制度の充実ぶりには、大変助けられました。

　現在私は京都大学でポスドクとして研究に従事していますが、オーランドでの国際学会で出会った同じく受賞者の一人、Alexie Boyer氏と京都大学で偶然再会し、現在では共同で液相中のアト秒光電子放出遅延時間というより複雑な系の研究に取り組んでいます。挑戦的なテーマですが、まさに笹川科学研究助成によって得た知見とつながりが、新しい研究の一歩を後押ししてくれています。

＜以上＞

　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2022年度「価値観クラスターを指標とした「都市構造」と「ライフスタイル」の関連性の検証と新たな都市構造の提案」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、福山大学の大畑　友紀さんからのお話をお届けします。

＜大畑さんより＞
　2022年度笹川科学研究助成でご支援いただきました、福山大学の大畑友紀です。ご支援いただきありがとうございました。

　私は「都市構造」と「ライフスタイル」の関連性について研究をしていました。その一例として、車が普及したことにより、都市の様相も人の生活も変化したことが挙げられます。最近ではCOVID-19の流行もありました。



　こちらの年表に示すように、国内に着目しただけでも時代とともに大きな変化がありました。「都市構造」と「ライフスタイル」がどのような関係であるかを研究しています。「それのどこが新しい研究なの？」と感じるかもしれません。その理由は、おそらく“感覚的に、関連性がありそうだから”だと思います。感覚的に「そうだろう」と思っていることを定量的に検証し、その際に用いるべき指標を発見することが私の研究です。

　助成をいただいた当時、研究者になることを目指して社会人ドクターをしておりました。研究を行ううえで研究費を管理し、運用していくことは避けて通れません。応募申請から、経過や成果を報告するプロセスまですべてが、今後必要となる経験でした。中でも応募するための研究計画を書くことが、私にとって大切でした。自分自身の研究全体を見つめなおし、改良していく機会であったからです。

　ご支援いただいた研究を柱に学位論文を完成させることができ、大学院修了と同時に目標としていた研究者になることができました。学生たちと楽しく議論しながら、毎日を過ごしています。





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