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海洋生物の驚くべき（見えない）シグナル ― カカニ・カティジャ

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    私はカカニ・カティジャ
    生物工学技術者です
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    自然環境に生息する海洋生物を
    研究しています
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    私がお伝えしたいことは
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    少なくともこのように
    視覚化してみると
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    海洋はダイナミックな
    環境であることが分かります
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    ここにご覧になっているのは
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    潮汐や風によって
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    生み出された海流や渦です
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    生み出された海流や渦です
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    海洋生物がこの環境に住み
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    このような海流に対応しながら
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    生涯を過ごすことを想像してみてください
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    もう１つ お伝えしたいことは
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    小さな生物も同様に小さな流体の
    動きを作りだしていることです
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    この流体の動きを私は研究しています
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    足跡のようなものと
    考えればよいでしょう
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    私の愛犬キュランです
    彼女の足跡を見てください
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    足跡はたくさんの情報を与えてくれます
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    足跡を残したのは どの生物か
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    その生物がそこにいたのは
    いつかだけではなく
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    どんな行動 つまり走っていたのか
    歩いていたのか といったことも分かります
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    私の愛犬キュランのように
    陸上の生物は
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    泥や砂に足跡を残すかもしれませんが
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    海洋生物は「足跡」なるものを
    「後流構造」とか
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    「流体力学的シグナル」とよばれる形で
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    流体に残します
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    想像してみてください
    流体は透明なので
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    これらの構造を見るのはとても困難です
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    ところが流体に何かを加えると
    全く違う光景になります
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    海洋生物は力強く足跡を
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    残していることが分かります
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    この足跡は常に変化し続けます
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    また海洋生物はこれらのシグナルを
    感知する能力も持っています
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    感知されたシグナルから情報を得て
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    さらに追っていくか
    そこから離れるかを決められます
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    つまり交尾相手や餌を探すのか
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    捕食されないように
    シグナルから逃げるのかという判断です
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    この類のシグナルを見たり
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    視覚化したりするだけではなく
    測定することができたら
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    良いと思いませんか？
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    これこそ 技術者としての
    私の仕事です
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    私が実際に行ったのは
    研究室で用いる技術を
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    小型化することで
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    要するに水中でも
    利用できるように縮小し
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    スキューバダイバーが１人でも
    使える装置を作ることでした
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    これでスキューバダイバーは
    海面から40メートルまでの
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    どこにでも潜って
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    生物が作りだす流体力学的な
    シグナルを測定できます
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    説明を始める前に
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    皆さんをこのような測定を行う
    水の世界へとお連れしましょう
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    私たちは作業を行うために
    実は夜に潜ります
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    それは日光のレーザー光に対する影響を
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    最小限に抑えたいからです
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    真っ暗な中で潜っているのは
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    研究対象の生物が驚いて
    逃げて行かないようにするためです
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    私たちは興味のある生物を見つけるとすぐに
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    緑色レーザーのスイッチを入れます
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    この緑色レーザーは
    流体をシート状に照らし出し
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    その流体の中では
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    海洋の至る所に見られる粒子で反射します
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    生物がこのレーザーで照らされた
    シートの中を泳ぐにつれ
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    粒子も時間と共に
    動いていくことが分かります
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    私たちは命がけで
    これらのデータを集めます
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    粒子を映し出す２つの図のうち
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    左側の図が表しているのは
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    時間と共に変化する
    流体の変位です
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    このデータを使って
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    その流体の速度を
    算出することができます
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    それは中央の図の
    矢印プロットで示されています
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    このデータを使って
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    さまざまな疑問に答えることができます
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    右の図が示しているように
    回転方向の様子を
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    理解するだけでなく
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    エネルギーの流れや
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    これらの生物や流体に掛かる
    力を推定することや
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    また遊泳行動や摂餌行動を
    評価することもできます
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    私たちはこの技術を様々な
    生物に適用してきました
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    しかし ここにはある問題があります
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    スキューバダイバーが潜れる場所にいる
    生物しか研究することができません
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    話を終える前に
    この類の測定の観点から
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    次に来る最先端の研究について
    お話ししようと思います
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    モントレー湾水族館研究所の
    協力を得て
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    私たちは遠隔操作型無人潜水機に
    搭載する器具を開発しています
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    海面から水深４千メートルまでに
    生息する生物を―
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    研究できるようにするためです
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    それによってこの生物に関する
    実に興味深い疑問を解消できました
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    これはオタマボヤです
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    摂餌のために水流を作り
    「ハウス」を通過させ
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    栄養を濾し取ります
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    次の動物は―
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    これはクダクラゲです
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    サッカーコートの半分の長さまで
    成長することができます
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    ジェット推進力を発生させるだけで
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    海中を上下に移動することが可能です
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    そしてようやく
    次の疑問に答えられます
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    オキアミのように群泳している
    生物がどのようにして
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    より広範囲に海水を
    混合できるのかという問題です
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    これは私たちが潜水装置を
    利用して得られたデータの中で
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    もっとも興味深い結果の一つで
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    オキアミは特に大群となって
    動いているときに
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    混合を引き起こすことができます
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    それは風や潮汐と関連する
    その他の様々な物理現象と
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    同等の規模で起きています
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    講演を終える前に
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    皆さんに１つ質問します
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    なぜなら私たちが
    今日 当たり前に使っている技術は
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    どこかで始まったと
    念頭に置くことが
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    大切だと思うからです
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    何かから閃いたのです
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    科学者や技術者は
    鳥から閃めきを得て
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    飛行機を作りました
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    私たちが当たり前だと感じること―
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    サンフランシスコからニューヨークまで
    飛んで行くといったことは
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    ある生物から閃いたのです
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    海洋生物を理解するための新しい技術が
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    進歩するにつれて
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    こんな疑問に
    答えてみたくなります
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    海洋生物はどんな閃きを
    与えてくれるのでしょうか？
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    クラゲみたいな形をした
    水中機といった
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    新しい水中の技術を
    進歩させてくれるのでしょうか？
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    今は海洋探査において
    とても心躍る時代だと思います
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    なぜなら 今私たちは
    これらの疑問に答えるための道具を持っていて
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    いつの日か 皆さんの助けを得て
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    この類の疑問に答えるために
    これらの道具を活かすことができるし
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    また 未来の技術を
    発展させることができるからです
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    ありがとうございました
Title:
海洋生物の驚くべき（見えない）シグナル ― カカニ・カティジャ
Description:

陸上では、動物は足跡を残し、私たちはその足跡によって生物の大きさ、形、能力を知ることができます。海洋生物も形跡を残しますが、水は半透明なのでこれらの形跡は見るのが困難です。生物工学技術者のカカニ・カティジャは、勇敢な協力者とともに海洋生物の動き方を理解するために、染料、レーザー、その他の技術をどのように利用しているかを説明します。
講師：カカニ・カティジャ
アニメーション：TED-Ed
＊このビデオの教材 : https://ed.ted.com/lessons/the-surprising-and-invisible-signatures-of-sea-creatures-kakani-katija
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
06:38

Japanese subtitles

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