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生き物の「模様」の不思議

2015/05/03(祝・日)<生き物の「模様」の不思議>
所さんの目がテン!】 http://www.ntv.co.jp/megaten/


*敬称略しています。 また長文ゆえ誤字脱字が多いです。ご了承ください。


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┏┓知識の宝庫!目がテン!ライブラリー <生き物の「模様」の不思議>
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  http://www.ntv.co.jp/megaten/library/date/15/05/0503.html

     自称「日本テレビで最も生き物を愛している」
  桝太一アナウンサーの持ち込み企画『桝太一の生き物バンザイ』

     1回目テーマ <生き物の「模様」の不思議>

 

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┣■①水族館で生き物の模様の観察

 ◆生き物の模様は生存に役立っていた!

  ※目を輝かせて熱心に説明する桝太一アナウンサーに対し、
   いかにも現代っ子らしい後藤晴菜アナウンサーの応対ぶりが印象的だった。(笑)

 

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┣■②模様のできる仕組みとは?

 ◆生物の模様はたった2つのルールでできている!

 【アラン・チューリング
 ・コンピュータの基礎となるマシンを考案したイギリスの天才数学者。
 ・60年前に生物の模様に関する仮説を数式で残した。
 ・この数式で生き物のほぼ全ての模様が表せるのがだ、あくまで数学的な仮説で
  実際に生物に起こっているかどうかは証明されていなかった。


 ・それを大阪大学の近藤滋教授が1995年。35歳の時に
  チューリングの理論通りに魚の模様が出来ることを突き止め、実証した。
  ネイチャー誌に論文が掲載されて、世界に衝撃を与えた。

  『タテジマキンチャクダイ』という魚を飼って、魚の縞模様がどのように変化
  するのか観察を続けて、縞の増え方・模様の動き方がチューリングの理論に
  ぴったりと当てはまっていた。


 『チューリングの理論』
  魚の模様は遺伝子に組み込まれた設計図に基づいてできるのではなく、
  あるルールに従って自動的にできる。

 

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┣■③大実験!オセロで模様作り!

 ◆始めは白黒ばらばらだったのに、たった2つのルールで
  ホントに模様ができた!


 『目がテン大実験!オセロで生き物の模様を作ってみよう!』

  ・最初に正六角形のマス目、10000マスが書かれたシートを用意。
   そして10000個のオセロの石。オセロの石を白と黒の色素細胞に見立て
   まずはランダムに配置。最終的に、白と黒が同じ数になるようにする。

   オセロの石を並べること2時間。ランダムに並べた状態では、模様は見えず。


  ・これから「2つのルール」でオセロを動かすと模様ができるか?を実験。
   近藤研究室の研究を元に2つのルールを設定。

   <1つ目のルール>
    中心のオセロに対して、周りが4つ以上異なる色に囲まれたら
    真ん中のオセロはひっくり返す。

   <2つ目のルール>
    同じ色の石が周囲2周集まると、中心の石をひっくり返す。

   この2つのルールで1万個のオセロの石を動かす。


  ・1ターン目を2+6時間で終了。1日を費やす。
   2ターン目以降も同じように2つのルールに従ってひっくり返しを行う。

   これを繰り返すこと4ターン・・・ 総作業時間15時間!
                  石をひっくり返した回数5719回

   最終形は模様が見事に浮かび上がった。
   桝太一アナウンサーの奥さんが一発で『ヘビの模様』に見えると回答。
   蛇の写真と重ね合わせると全く違和感なく溶け込んでいた。


  ・今回は1万個のオセロを使ったが、生物の色素細胞はこれの何万倍もの数があり
   もっと繊細で綺麗な模様ができることになる。


  ※現代っ子・後藤晴菜アナウンサーがこの大実験で才能を発揮!
   最初面倒くさがっていたがコツを掴むと驚異的なスピードでオセロの石を識別。
   頭の回転がかなり速いことを実証?プロフィールを見たら情報処理系出身だった。

   クイズ番組系を担当させたら彼女“才能”が開花するかもしれません。(笑)

 

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┗■④2つのルールでできる生き物の模様!

 ◆たった2つのルールでさまざまな生き物の模様ができている!


 ・オセロ実験の2つのルールの条件を少し変えると、さまざまな模様ができる。

   「周りが4つ以上異なる色に囲まれたら真ん中のオセロはひっくり返す」
  →「周りが3つ以上異なる色に囲まれたら真ん中のオセロはひっくり返す」


 ・こちらは、2つのルールの条件を変えてできるさまざまな模様を一つにまとめた
  もの。『チューリングパターン』とも呼ばれています。

 ・生物の模様にぴったり当てはまる。

  フグ    :黒ベースに白の点々模様。
  チーター  :白に黒の点々模様
  サバ    :迷路模様
  シマウマ  :ストライプは迷路模様が筋肉などの影響でグイーンと伸びたもの。

 

◇感想‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

┗・魚住アナ以来、何年ぶりかでまとめ見しました。(苦笑) その中で特筆的なのが
  今回の企画。『チューリングの理論』って知りませんでした。また生物の模様が
  数式で当てはまってしまうというのも大変興味深かったです。DNAも突き詰めて
  数式化されたのでしょうしね・・・ 。数式とは違うのか ?? 生物は神の創造物という
  ちょっと怖い面が垣間見える特集でもありました。