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素数ゼミと大きい素数を重ねて使う「セミ原理」

北米（東側）のセミは何年に一度しか現れない、ということが知られていて、その間隔が7，13，17年という素数であることから、素数ゼミ(prime number cicada)という言葉があります。解説は下記です。 https://www.abc.net.au/science/articles/2001/11/27/421251.htm 上記はオーストラリアの記事ですが、オーストラリアでの素数ゼミ（Magicicada属）の分布図は見つかりません。オーストラリアには700種のセミがいて、多くがまだきちんと調べられていないそうです。Blue Mountain 地域で2010,2013,2017年の集…
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北米ではある種のセミは毎年現れない

日本ではセミは毎年同じように鳴きますが、北米大陸ではそうではないようです。下記に次回の出現予想地図というのが出ています。どの地域では何年に出現する、というのがわかっているようです。また、トップの画像のセミも日本のセミとはだいぶちがいます（目が赤くて胴が黒い！大きさもやや小さいようです） https://www.vox.com/science-and-health/22362042/cicada-brood-x-map-2021 素数ゼミ(prime number cicada)、というのが論文にあって何だろうと思っていましたが、地域によっては13年や17年ごとにしかセミが出現しないということの…
Posted in世界の研究所 生物

世界の研究所　セミ関連の　cicada safari アプリと cicadamania サイト

関東の内陸部は気温が高くなっていて、梅雨は明けていませんが盛夏といっていいのではないでしょうか。今週の世界の研究所は、夏の昆虫であるセミの研究プロジェクトのアプリ “cicada safari” https://cicadasafari.org/ と、おそらく個人でやっている web https://www.cicadamania.com/ をとりあげます。前者は、米国の Mount St. Joseph　University の先生(Prof. Gene Kritsky)が2019年に始めたアプリだそうです。Science 誌にもとりあげられています。 https:/…
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有機リンの毒性、特に硫黄とリンがつながるとヤバい

リンは生体に不可欠な元素で、エネルギー通貨として使われるATPがなくなると生きることができません。リンを扱う酵素は３種類あり、試験に出そうですね。 https://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorylase phosphorylase A-B + H-OP <-/-> A-OP +h-B phosphatase　P-B + H-OP <-/-> P-OH + H-B kinase　「カ」イネース　日本語はキナーゼ　 P-B + H-A <-/-> P-A + H-B 植物にリンが不足すると、生育が悪くなりねじれたりするそうですが色…
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The Door into Summer(5) 分子進化時計

金曜日は「夏への扉」を読みながら「時間」について考えています。一般相対論のワームホール解、放射壊変の時定数、エントロピーと時間の矢、と来たので、次は遺伝子の話にしましょう。遺伝子は世代を繰り返すと突然変異によって変化し、これが生物の進化と大きく関係してきます。遺伝子の変化は機能を持たない「偽遺伝子」で最も速く、一定値であると考えてよいということが「分子進化の中立説」として正しいとされており、生物の系統がいつ枝分かれしたか、などの時間の推測に使われています。「分子進化時計」と呼ばれます。化学結合論のLinus Pauling が創始者です。　https://en.wikipedia.org/wi…
Posted in物質・化学 生物

フッ化水素の毒性と応急処置

フッ素の鉱物にはCaが含まれます。FはCaが大好きだということでしょう。 歯のエナメル質(enamel)はヒドロキシアパタイトですが、鉱石と同様にフッ素を添加することもでき、硬く虫歯に強くなるので、歯磨き粉のフッ素や飲料水へのフッ素添加が行われています。 Ca2+は人体で重要な役割があり、濃度は精密に制御されているので、人体内部への浸透性の高いHF（フッ化水素酸＝HFの水溶液）が体につくと命にかかわります。下記のオーストラリアの地質学の実験室での事故（1990年代と思われる）はあちこちで紹介されています。 https://www.chem.purdue.edu/chemsafety/chem/…
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Google Translateの教師無し学習

Google tranlate のAIの訓練に使った方式(Bert-RQ)をもう少し見てみましょう。1200万時間という大量の音声をAIに聞かせて、違う声や速度で話された同じ単語が同じであると認識できるようにしたわけです。意味や文字との結びつきは全くなく、ただ音声を分類しただけです。こういう方法を「教師なし学習」と言います。分かりやすい例なので、今後の講義に使いたいと思います。もとになっているのはBERTという方法、さらにもとになっているのはTransformerという方法です。下記が日本語でわかりやすいです。 https://qiita.com/omiita/items/72998858ef…
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真っ青なバラはインクなので注意(800年の歴史がある)

今日はサントリーが2004年に発表した青いバラについて。開発開始から14年かかっています。 https://www.suntory.co.jp/sic/research/s_bluerose/story/ パンジーの青色色素の遺伝子（アントシアニンの水酸化酵素）を入れて成功しました。 -OH基が一つついただけで赤から青に変わるのは有機色素の面白さですね。 クロマン環の酸素原子に＋がついたりラジカルになったりしているのが不思議です。環境による激しい色の変化はこれに関係していると予想します。あとで計算してみます。 上記の記事の写真は紫色に見えますが、通販では本当の青色や水色のバラを売っています。変…
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バラ科の遺伝子データベース

下記のバラ科の遺伝子データベースは、米国の大学の一人の研究者が中心となってこれまで19年間運営しているようです。学者として重要な仕事ですね。 https://www.rosaceae.org/ 私も素人なので、いろいろ調べながら見ています。バラ科(Rosaceae)の中のバラ属(Rosa)の遺伝子の倍数性(polyploid)は３倍体か４倍体、染色体は7本です。ゲノムの大きさ600Mbでbはヌクレオチド（塩基）の数、Mは100万なので、6億のヌクレオチドからなるということですね。倍数性、というのは植物がゲノムの最小必要数の何倍かを持つことがあるという不思議な性質のことです。昔習ったのは、アブラ…
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バラ科の種類はなぜ多いか？

今日はバラ科のトリビアです。なぜ種類が多いか（2500種）？は、下記に答が書いてあります。 　花弁5枚 　雄蕊（おしべ）は10本または多数 　葉は単葉または複葉で根元に托葉（葉の根元につく小さい葉やとげ状のもの）がある。 で定義されるので、種類が多いのは理解できるのではないでしょうか。 https://withplace.co.jp/zoo/flower-cherryblossoms_plant.html https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%83%A9%E7%A7%91 いろいろな科の花のweb写真集もあります。 https://flower.…