IRA FLATOW, HOST:
This is SCIENCE FRIDAY. 私はアイラ・フラトウです。 今日はソルトレイク・コミュニティー・カレッジのグランド・シアターから放送しています。 ソルトレイクシティのすぐ近くには、街の名前にもなっているグレートソルトレイクがあります。 塩湖の一部は海の10倍の塩分を含んでいます。 しかし、ここは死海ではありません。 塩湖は微生物でいっぱいで、水をバブルガムピンクに変えることができます。
次のゲストは、水の中の小さな生き物、これらの小さな生き物の研究に人生を捧げています。 信じられないかもしれませんが、これらの微生物が、より良い日焼け止めや、水素燃料電池、さらには火星での生活への手がかりを握っているかもしれないのです。 だから、話すことがたくさんあるんです。 レッド・ヘリング(赤いニシン)という言葉がどこから来たのか、不思議に思ったことはありませんか? そうなんです。
というわけで、この時間は電話を受けることはできませんが、聴衆の皆さんはどうぞマイクの前に立って質問してください。 恥ずかしがらずに。 ボニー・バクスターは、ここソルトレイクのウェストミンスター大学でグレート・ソルトレイク研究所のディレクターを務めています。 彼女は生物学の教授でもあります。
BONNIE BAXTER: ありがとう、アイラ。
(APPLAUSE)
FLATOW: 今日はファンクラブを持ってきましょうか?
BAXTER: ええ、そうです。 ではさっそく、なぜ、この国の他の地域にとっては、ここにいる誰もがその答えを知っているのですが、なぜこの巨大で塩辛い湖がここにあるのでしょうか? なぜ塩辛いのでしょうか?
BAXTER: そう、実は地元でもその答えを知らない人が多いんです。 私はいつもそれを聞かれます。 ここは最後の氷河期の終わりには巨大な内海でした。 ボンネビル湖と呼ばれ、ユタ州北部、アイダホ州南部、ネバダ州北部はすべて水中の淡水湖でした。
しかし地球が暖かくなると氷のダムが壊れ、水が蒸発し、染み出した水が浴槽の底に塩辛い水たまりとして残り、それが私たちがグレートソルトレイクと呼ぶものなんですね。
FLATOW: 愛情を込めてバスタブの底と呼ぶのですか?
BAXTER: ええ、ええ、それはすべての破片です
FLATOW: それは実際には一つの湖ではないですよね?
BAXTER: 1959年頃から半分に分かれましたね。 その真ん中に鉄道の土手道が作られたんです。 グレート・ソルトレイクを見たことがある人は、I-80を走ったことがあると思いますが、あれは湖の南側の腕です。
湖の大部分はボートで一周することができませんし、車で移動することもできません。 非常に浅く、湿地帯なので、移動が困難なのです。 ですから、湖の大部分へのアクセスは制限されています。 淡水河川がすべて南部に流れ込むため、北部が超高塩分になってしまったのです。
BAXTER: さて、海は地球全体で約3.4パーセントの塩化ナトリウムです。
FLATOW: すごい。
BAXTER: そして私が研究している北湖は、25〜30パーセントの塩分です。
FLATOW: それは危険ですか?
(LAUGHTER)
FLATOW: もし落ちたら、つまりその、死海はよく浮くと聞きますが、それに落ちたら。
BAXTER: それもいい質問です。というのも、塩分がどれだけ水にとどまるかに影響を与えるものがあり、それは温度なのです。 つまり、ホットチョコレートの粉末をミルクに混ぜたいなら、加熱する必要がありますよね? だから、温かいお湯の方が塩分を多く保持できるのです。 死海も飽和状態ですが、高山気候よりも年間を通して暖かいので、より塩辛くなるのです。 なぜそのような研究をしているのですか? 何を学ぶことがあるのでしょうか? 私はDNAの損傷と修復の研究から出発しました。 紫外線にさらされ、塩分にもさらされ、1年のうち何度かは干上がり、塩の結晶の中に住み、乾燥に対応し、完全に乾かすことができるのです。 彼らは私たちに何か秘密を教えてくれるはずです。 ですから、極限環境における生命を探求するための素晴らしいモデルになると思いました。
FLATOW: つまり、彼らは太陽の下にいるので、独自の日除けを持っているはずだということですね。
BAXTER: そうです。 実際、日光の下で暮らす生物、世界中の微生物で高塩分、特に高日光の中で暮らすものは、色素沈着を起こします。 人間でも、日射量の多いところで生活していると、色素が濃くなるように進化していますよね。
FLATOW: そこに住んでいるものを説明する一般的な名前はありますか?
BAXTER: 我々はそれらを好塩性生物と呼んでいます。
FLATOW: それで、湖で何種類見つけることができましたか?
BAXTER: あのね、遺伝子的に生物を特定するという意味では、今までにおそらく300から400種類に上ると思います。 ですから、時にはその遺伝子だけを探すこともあります。 実際に実験室ですべての生物を成長させるのは難しいのです。 そのため、水中から細胞を取り出さず、DNAだけを取り出し、基本的に入り口でIDを見て、その生物が誰であるかを調べます。
BAXTER: 彼らは部分的には太陽光を利用しますが、本当の意味での光合成ではありません。 水中の栄養分や分解物を摂取し、湖に生息する数種類の無脊椎動物の分解を助けているのです。 マクロレベルでは非常にシンプルな生態系です。 しかし、微生物のコミュニティは、微生物レベルでは本当に複雑なコミュニティだと思います。 そのため…
FLATOW: 彼らは使用している何らかのエネルギー源を持っていますか?
BAXTER: 彼らは、時には太陽光から、時には湖の栄養分から自分自身のエネルギーを生産していますね。
FLATOW: はい、質問がたくさんありますね。 ここで、聴衆に直接聞いてみましょう。
FLATOW: そうです、塩の他にどれだけの化学物質がグレートソルトレイクにあるのでしょうか? ありがとうございます。 この湖は死海とは少し違っていて、その理由は……おい、戻ってこい。
(LAUGHTER)
BAXTER: これはナトリウムと、塩化物イオンを持っているんです。 そして死海にはカルシウムや亜鉛など、ナトリウムや塩化物とは異なるものがたくさん含まれています。 例えば水銀汚染の問題がありますが、その化学的性質として硫酸塩が重要であることがわかりました。 つまり、湖にはナトリウムと塩化物以外にもいくつかのイオンが存在するのです。 これは素晴らしい質問ですね。
FLATOW: ここでこの質問に行きましょう。
MEMBER: ところで、お集まりいただきありがとうございます。 ボンネビル湖が存在したとき、ここに人類はいたのでしょうか、それともそのときにはすでにいなくなっていたのでしょうか。 そこにグレート・ソルトレイク・ギャラリーがあり、見学することができます。
そこで、ユタ大学のダンカン・メトカーフや他の研究者たちは、ユタ州の人口が約13,000年前に増えたと教えてくれました。 グレートソルトレイクの縁ができたのもその頃です。 ですから、マストドンや巨大ナマケモノはいたでしょうが、人間はいなかったと考えられます。
MEMBER: ありがとうございます。
FLATOW: ええ。 あそこのバルコニーに行きましょう。
MEMBER: そうです。 私は何度もレイクサイドに車で出かけましたが、ほとんどはそこで写真を撮るためでした。
BAXTER: そう、風が強いとあそこに泡ができるんだ。
BAXTER: 転がる草のように見えると思います。
FLATOW: それは専門用語で、クレイジーなものというのでしょうか?
(LAUGHTER)
MEMBER: まあ、それは – ええ、それは沿って吹く。 もしあなたが……どのくらいの風が吹いていたかにもよりますが、湖の上に氷があるように見えることがよくあって、それは氷の流れのように見えるでしょうが、もちろん、それにしては塩分が多すぎます。 しかし、それはピンヒールを形成します。
BAXTER: 世界中で人々が塩を作り、塩水を濃縮して塩分を濃くしているところでは、超塩水ができたときに現れるこの泡が報告されています。 湖の北側の腕でそれを見ました。 レイクサイドは、湖の西側で土手道が交差する地点ですね。
そして、北アームと南アームを一カ所から見ることができるのですが、これは素晴らしいことです。 つまり、あなたが説明しているのは、おそらく北側の腕の活動なのです。 スパイラルジェッティのある北アームに上って調査をしていると、風の強い日なら、そこらじゅうに泡が立っていることでしょう。
これは、ピンク色の水の中に生息する特殊な細胞の中に、非常に特殊な脂質や脂肪があるためだと考えています。 バクテリアとは対照的にアーキアと呼ばれるもので、独特の脂質を持っています。 そのため、アーキアは基本的に石鹸のようなものを水に与えていて、それがこの泡の原因になっていると考えています。 私たちのウェブサイトでは、塩の中で化石化したペリカンを含むグレートソルトレイクの素晴らしい写真を見ることができます。 これらの古細菌は…
古細菌は、もし私たちが燃料を作るために使うことができるのでしょうか? 湖は塩分が多いため、溶存酸素をあまり保持できません。
通常であれば酸素と結合して保持するはずの水分子が、塩と結合しているために酸素を保持できないのだと考えてください。 そして、そこがユニークなエネルギー代謝の場であることがわかったのです。 グレートソルトレイクの古細菌や藻類には、バイオ燃料に利用できる秘密があるのかもしれません。 それで、人々はそれを調べて、研究しているのですか?
BAXTER: はい、そうです。
FLATOW: そうです。 私たちは皆、その種の細菌を探していて、私たちのために何か仕事をしてくれるかもしれないからです。
BAXTER: その通りです。
BAXTER: それはあなたにです、マージー(ph).
(LAUGHTER)
FLATOW: 我々は休憩を取り、戻って、ここソルトレイクのウエストミンスター大学でグレートソルトレイク研究所ディレクター、ボニーバクスターともっとたくさん話をするつもりです。 マイクの前に出てきてください。 また、@scifri、Twitter、Facebookページでもお話できます。 どうぞお付き合いください。
(APPLAUSE)
FLATOW: 私はアイラ・フラトウです。 NPRのSCIENCE FRIDAYです。
(SOUNDBITE OF MUSIC)
FLATOW: SCIENCE FRIDAYです、アイラ・フラトーです。 今回はユタ州のグレートソルトレイクとそこで繁栄する珍しい生物について、ゲストのボニー・バクスター(ソルトレイクにあるウェストミンスター大学のグレートソルトレイク研究所の所長)と話しています。
BAXTER: 2億5000万年。
FLATOW: 2億5000万年、ここに住んでいた生物は、まだ生きているのでしょうか? 何が見えますか? そうそう、私は共同研究者のジャック・グリフィスと他の人たちと、ニューメキシコ州カールスバッドの北にある塩鉱床に行きましたが、そこは2億5000万年前に塩湖だったところで、干上がりました。 そこは2億5千万年前にできた塩湖で、干上がってしまいました。 塩の中に液体の包有物があり、特に圧力がかかったときに形成されます。
その液体の包有物から無菌状態で液体を取り出し、電子顕微鏡で観察したところ、DNAと、紙の材料であるセルロースを発見しました。 地球上のセルロースは、木や植物が生産しています。 つまり、セルロースは生物学的な生産物ではなく、環境に存在するものなのです。 生物学的に生産されているのです。 塩が2億5千万年間も生体分子を保持し、保存できるのであれば、火星にかつて存在した生命の痕跡を探すには、塩を探すべきかもしれないのです。
BAXTER: その通りです。
FLATOW: もし生命がいたなら、それはまだ火星の塩床に保存されているか、その痕跡が残っているはずです。
FLATOW: 私たちはそこを探しているのでしょうか? そのローバーが発見したのは、ボンネビル・ソルトフラッツによく似た塩の広場です。 このような塩の堆積物を見つけると、地球では「ここは昔、湖だったんだ」と言いますが、それが干上がって塩が残ったのです。 地質学者によると、水が蒸発して塩が残ったので、エバポレイトと呼ばれているそうです。
BAXTER: その通りです。もしローバーに流体包有物の中を見るように教えられたら。
(LAUGHTER)
FLATOW: そんなことができるでしょうか?
BAXTER: 何でも可能です。 キュリオシティの着陸を見ましたか? つまり、何でも可能なんです。
(LAUGHTER)
BAXTER: ええ、あれは美しい、美しい作品でした。
FLATOW: もちろん他の人たちは、それを調べるためにそこに地質学者や微生物学者自身を送り込む必要があると言います。
BAXTER: その通りです。
FLATOW: OKです。
(LAUGHTER)
FLATOW: この時間、2人です。火星への片道旅行に行きたいですか? あなたは行きますか? No, no.
(LAUGHTER)
FLATOW: さて、あなたの心の中を教えてください。 どうぞ、どうぞ。
BAXTER: What’s your question?
MEMBER: 汚染がソルトレイクに影響を与えているのか
BAXTER: Oh, it’s really good question. 水銀の問題があるんですね。 おそらく全米で最も高い水銀汚染です。 グレート・ソルト・レイクの魚は食べないから、あまり注目されていませんね。 しかしアヒルはブラインフライを食べているので、水銀を生物学的に蓄積している可能性があります。 グレート・ソルト・レイクは、何百万羽もの鳥の渡り鳥の生息地です。 だから、もし彼らが水銀を摂取するならば、どこか別の場所に持っていくでしょう。 水銀を持ったまま飛行することになるのです。 そこで私は、水銀をはるかに毒性の高いものに変える微生物を研究し、彼らがどのようにそれを行っているのか、また、水銀を無毒化して毒性を弱める微生物はいるのか、について調べています。 ウェストミンスター大学のグレートソルトレイク研究所には、フランク・ブラックや他の研究者がいて、湖のクモを研究しています。 水銀は私が積極的に関与している汚染問題の1つです。
FLATOW: いい質問ですね。 時間がなくなる前に、red herringという言葉について話しましょう。
BAXTER: そうそう。
(LAUGHTER)
FLATOW: それについて話してください。 それで、赤いニシンを追えば、間違った考えを追っている、主意ではない、という考えですが、これはイギリスで狐狩りの犬を訓練していたときに、森の中をニシンを引きずったことから来ているのだそうです。 赤ニシンは塩漬けの魚です。
ですから、魚、つまりニシンは塩漬けになります。グレート・ソルトレイクをピンク色にしたのは微生物で、これはグレート・ソルトレイクなどから精製した塩と関連しています。 その微生物が魚に付着した塩の上で増殖し、魚を赤くしてしまうのです。 それで、赤ニシンを森に引きずっていくと、本当に臭くてバクテリアがたくさんいる魚で、犬は赤ニシンを追わず、キツネの足跡を追うように教えようとしたんです。
BAXTER: はい、はい。
BAXTER: Something else learned.
BAXTER: So see, you already knew about halophiles.
FLATOW: There you go, it’s a red herring.
FAXTER: Oh, is right, the halophiles caused the red, pink color.
BAXTER: そうです、赤毛でしたね。
MEMBER: グレートソルトレイクに土手道ができて、湖の半分が塩辛くなったのは知っていますよ。
FLATOW: 彼女は見覚えがありますね。
BAXTER: ええ、私の娘のレイラです。
(LAUGHTER)
(APPLAUSE)
BAXTER: そして彼女の学校、ソルトレイク芸術アカデミーにエールを送ってください。
(APPLAUSE)
FLATOW: よし、今日はたくさんの小学生が来てくれてよかった。
BAXTER: そして私の息子ランディス(ph)がいるソルトレイク科学教育センター、あの上の人たちにもエールを送る。 ワサッチ・フロントから湖に流れ込む川があり、グレート・ソルト・レイクに水を供給しています。 グレート・ソルトレークが末端湖であることは、これまでお話ししてきませんでした。 つまり、海への流出口がないのです。 つまり、蒸発と降水が湖の水位を制御しているのです。 春と夏には、皆のスキー場から雪解け水が湖に流れ込みます。湖の南側には土手道があり、北側への水の流入を防いでいます。 そのため、北側はどんどん塩分が濃くなります。
FLATOW: わあ、素晴らしい答えです。 私たちはこのセグメントについて話している時間がなくなりました。 ありがとうございます、ボニー・バクスター博士.
BAXTER: ここにいられて確かにうれしいよ、アイラ。
FLATOW: 彼女はここソルトレークにあるウェストミンスター大学のグレートソルトレイク研究所のディレクターで、そこの生物学の教授でもあるんだ。
BAXTER: 乾杯.
FLATOW: もちろん、塩が私たちの味覚にとっていかに重要であるかを思い出さずに塩は語れません。この番組のプロデューサー、クリストファー・インタリアータは、地元のシェフ エリオ・スカーヌを訪ねて、この古代キッチン調味料をシェフの視点から見てもらいました.
ELIO SCANU: 塩は数千種類あるんですよ: イギリスのマルドンソルト、日本の塩、モックソルト、トリュフ塩、コーシャーソルト、ヒマラヤ塩、レッドモンドソルトなどです。 私はソルトレイクシティのクチーナレストラングループのエグゼクティブシェフ、エリオ・スカーヌと申します。 他の塩より塩辛い塩があるのですか? もちろんあります。 例えば、マルドンソルトは北の海、とても冷たい海から採れる塩ですが、フレーク状になっています。 しかし、その後、それは緩和されます。 コーシャーソルトを使うと、とてもフラットな塩味になります。 祖母がパスタの作り方を教えてくれたとき、いつも「水は海の味でなければならない」と言っていました。 パスタに風味を与えるのです。 塩を入れるだけで、味がよくなるんです。 イタリアでは、例えば、面白くない人のことを、塩の入っていないゆで卵のようだと言います(イタリア語で)
(APPLAUSE)
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