科学者、奇妙な「異星人の巨大構造物」を持つ恒星の謎を解明
科学者たちは、ハンニバルがアルプスを越える際のエネルギーコストを計算する生物学的アプローチを用い、従来の説よりも低エネルギーの経路が選ばれた可能性を示唆した。
キーポイント
エネルギーコストに基づく新仮説
従来の言語学や地質学の考察に加え、兵士と象の生物学的エネルギー消費を計算し、Col de la Traversetteルートが最も効率的だった可能性を示した。
既存経路との比較分析
他の主要ルート(Col du Clapierなど)と比較して、Traversetteルートは軍隊全体のエネルギー消費を11%から19%削減できると算出された。
歴史的謎への生物学的視点
ハンニバル自身が正確な数値を持っていなくても、経路の相対的な難易度に関する定性的な理解に基づき、エネルギー最小化を追求したと推測されている。
アンデス山脈のネズミの極限適応
標高4マイル以上で生息する世界最高所の哺乳類であるアンデス葉耳ネズミは、低酸素・低温環境への適応に加え、有毒植物を代謝する独自の能力を進化させたことがゲノム解析で明らかになった。
5億5000万年前の右利き動物の痕跡
エディアカラ紀に生息した1インチ程度の海生生物「Spriggina floundersi」から、手足を持たないにもかかわらず右利きの行動を示す最古の化石証拠が発見された。
Spriggina の行動的 handedness の発見
南オーストラリアの Spriggina 化石を分析した結果、約半数が特定の方向に曲がっており、これが生物の移動方向の好み(右利き)を示す最古の証拠であると判明しました。
タビー星の謎解明への新たな可能性
NASA の TESS 衛星データから、タビー星を横切る巨大な惑星(木星の約10倍)の存在を示唆する観測が見つかり、恒星の奇妙な明るさの変化が自然現象によるものとする説に強固な根拠を与えました。
影響分析・編集コメントを表示
影響分析
この記事はAIやテクノロジー業界への直接的な影響は限定的ですが、科学的研究において「生物学的制約」を数値モデルに組み込む重要性を再認識させる事例として参考になります。また、歴史的事象の解明に計算科学的アプローチが有効であることを示しており、学際的な研究手法の価値を高めるものです。
編集コメント
AIニュース専門アナリストとして見ると、この記事は直接的な技術革新ではありませんが、複雑な歴史的シナリオを数値モデルで解明する「計算科学」の手法は、AIによるシミュレーションや最適化問題解決の文脈でも参考になる興味深い事例です。
image Abstract へようこそ!今週のニュースでは、必死に研究を続け、高い山に登り、正解を見つけ、そして新しい世界を発見した研究をご紹介します。
まず、ハンニバルは兵士たち、馬、そして象の軍勢を率いてアルプス越えを行い、ローマへの脅威を示しました。科学者たちは問います:彼らはいったいどれほど過酷な道を歩いたのか?次に、世界の頂点に立つネズミ、利き手の古代起源、そして異星人の巨大構造物への回帰です。
いつものように、私の他の作品については、著書『ファースト・コンタクト:人類が抱く異星人への執着の物語』をご覧ください。また、私の個人ニュースレター「BeX Files」も購読可能です。
ハンニバルダイエットを試してみよう(もちろん、レクター博士のものではありません)
E. Berti & F. Vollrath. 「ハンニバルのアルプス越えにおけるエネルギーコスト」。『米国科学アカデミー紀要』。
紀元前 218 年、カルタゴの将軍ハンニバル・バルカは、46,000 人の兵士と 37 頭の戦象からなる軍勢を率いてアルプスを越え、ローマの門前に迫りました。第二次ポエニ戦争におけるこの大胆な進撃は、最終的にローマ略奪に失敗したハンニバルの狂気じみた突撃にもかかわらず、史上最も伝説的な軍事作戦の一つとなっています。
しかし、この行進が歴史において重要な位置を占めているにもかかわらず、ハンニバルがアルプスを越えた正確なルートは依然として不明のままだ。現在、科学者たちは、さまざまなルートオプションが軍隊や象にどれほどのエネルギーを要したかを計算することで、数千年にわたる謎への新たなアプローチを試みている。専門家の間では一般的に「コル・デュ・クラピエ」と呼ばれるルートが最も可能性が高いと考えられてきたが、新しい結果は、「コル・デ・ラ・トラヴェルセット」として知られる別のルートの方が、前進する軍隊からより少ないエネルギーを要したことを示唆しており、これがハンニバルの選択だった可能性を高めるものかもしれない。
image「象に乗ってアルプスを越えるハンニバル」。画像:ニコラ・プッサン
「ハンニバルのアルプス越えに関する議論のほとんどは、文献学的および地質学的な考察によって導かれており、その傾向として人間や動物の生物学的側面を無視しがちである」と、ハレ=イェナ=ライプツィヒ大学のエミリオ・ベルティ氏とオックスフォード大学のフリッツ・フォルラース氏は述べている。
「コル・ド・ラ・トラヴェレットを選ぶことに比べ、コル・ド・モンジェネーヴレ、コル・デュ・クラピエ、そしてコル・ド・モン・セニスを通過するルートは、軍隊全体としてそれぞれ 11%、16%、19% の追加エネルギーを必要としたでしょう」とチームは続けます。「ハンニバルがそのような正確な見積もりを持っていたとは考えられませんが、可能なルートの順位に関する定性的な理解は持っていた可能性があります。その場合、渡河にかかるエネルギーコストの最小化という目的に駆り立てられていたなら、彼はトラヴェレット・ルートを選んだはずです。」
この研究は、ハンニバルがアルプスをどこで越えたのかという魅力的な疑問を完全に解決するものではありませんが、この古代の勇ましさの行為がいかに莫大なコストを伴ったかについて新たな光を当てています。ベルティとフォルラートは、軍隊が最も抵抗の少ない道——コル・ド・ラ・トラヴェレット——を選んだとしても、「象は体脂肪貯蔵量の 4% を失い、馬は 11%、人間は 19% を失ったでしょう」と推定しています。
ローマ侵攻:究極のダイエット計画。ハンニバルの兵士の半分が渡河中に命を落としたことを考えると、このダイエットはお勧めできません。
その他のニュース…
偉大な山岳ネズミ
Liphardt, Schuyler 他。「世界最高所に生息する哺乳類であるアンデス葉耳ネズミにおける極端な標高勾配にわたる適応。」Science.
アルプスでの生存について話せば、アンデス葉耳ネズミ(Phyllotis vaccarum)をご紹介します。この小さな生き物は、地球上で最も高い場所に生息する哺乳類であるアンデス山脈の眩暃を覚えるような高峰において、海抜 4 マイル以上で生活することができます。
このマウスは、"以前は重度の低酸素と極寒のため哺乳類が生息できないと考えられていた" "すべての他の陸生脊椎動物の既知の高度範囲限界" を超えており、このマウスの驚異的な適応に関する新しい研究によるとのことです。
imageアンデス葉耳マウス、Phyllotis vaccarum。画像:Marcial Quiroga-Carmonaこの控えめなマウスが雲の上でどのように生存しているかを理解するため、科学者たちは、低地からアンデスの高地斜面まで広がる生息域全体で採取された167匹の葉耳マウスのゲノムを分析し、より地上性の高いマウスの近縁種と比較しました。その結果、山岳のマウスは多くの高山動物とは異なる独自の適応群を進化させたことが明らかになりました。これには有毒な植物を代謝する能力も含まれています。
"世界で最も高所に生息する哺乳類は、その生息域の低高度および高高度の限界にある生息地に適応しており、高度に関連する選択の多くは、これまで評価されていなかった摂食生態学の側面に関係している"と研究チームは結論付けています。
むむ…有毒なサラダ。P. vaccarum さん、高い生活を楽しんでください。
複雑な生命の黎明期における便利な発見
Evans, Scott D. et al. "Earliest evidence of behavioural handedness in the Ediacaran motile bilaterian Spriggina floundersi." Scientific Reports.
古生物学者たちは、右利きの動物の最古の可能性のある証拠を発見しました。ただし、問題となっている 5 億 5000 万年前の海生爬虫類は、実際には手を持っていません。エディアカラ紀に生息していた全長約 1 インチの奇妙な生物「スプリギナ・フローンドシ」は、化石記録において運動能力を備えた最初の動物の一つであるように見えるため、古くから科学者たちを魅了してきました。
科学者が南オーストラリア産の精巧なスプリギナの化石 100 点以上をより詳しく調査したところ、それらの約 2 倍が右側ではなく左側に曲がっているように見え、この動物には運動方向や「利き手」に好みが存在していたことが示唆されました。この場合、それは右利きでした。なぜなら、化石はネガティブ・ハイポレリーフ(負の浮き彫り)として保存されているため、動物の鏡像となっているからです。
image南オーストラリアで収集されたスプリギナ・フローンドシの化石。画像:スコット・エバンス / ©AMNH「多くの化石標本が左側に曲がっている(生きているときは右側)」と、アメリカ自然史博物館のスコット D. エバンス氏率いる研究チームは述べています。「これらの曲がり方の性質は、解剖学的非対称性に関する予想とは一致せず、むしろ行動における利き手の最古の記述された証拠を構成しています。」
さて、今や謎めいたエディアカラ紀の左利きの探索が始まっています。
それは決して異星人ではない
Madurga-Favieres, Cristina 他著「タビーの星を公転する巨大な伴星の証拠」。ロイヤル天文学会月報。
宇宙船や五角形の UFO 映像が地球外生命体への想像をかき立てる以前から、タビーの星(KIC 8462852 としても知られる)がありました。2015 年に発見されたこの星は、著しく変動する奇妙な光のパターンを示し、「ダイソン球」と呼ばれる巨大な太陽エネルギープラントのような「地球外文明による超構造物」がその周囲を公転しているのではないかという憶測を呼び起こしました。
現在、科学者たちはタビーの星を横切る巨大な惑星の証拠を発見しました。これは、地球からの視点でこの惑星が星の前を通過したことを意味し、その異常に顕著な光度低下現象に対する自然な説明を提供する可能性があります。NASA のトランジット系外惑星探索衛星(TESS)の観測データをレビューしている際、研究チームは偶然にも「2019 年 9 月 3 日に報告されていない単一の横断イベントを発見」し、これは約 21 時間にわたって続きました。この事実は、木星の約 10 倍の質量を持つ巨大な惑星が存在している可能性を示唆しています。
「このよく知られた恒星の周囲を通過する伴天体はこれまで検出されたことがないため、本研究で提示された候補の存在証拠は重要であり、その存在がシステムの複雑さを説明できる可能性がある」と、ウォリック大学のクリスティーナ・マドゥルガ=ファビエレス率いる研究者らは述べています。「最も有力な説は、タビーの星の不規則で明らかに非周期的な減光現象の原因が、一群の恒星間彗星や惑星形成体の断片であるというものです。伴天体の存在があれば、これらの天体が恒星の近傍に駆り立てられ、軌道的摂動によって破壊される理由を説明できるでしょう。」
つまり、巨大な惑星が重力によって多数の小天体を恒星周囲の軌道へと引き上げ、減光現象を引き起こしている可能性があります。これは巨大な異星人の発電所ほど劇的ではありませんが、この奇妙な恒星に関する 10 年にもわたる謎を解明する手助けとなるかもしれません。
お読みいただきありがとうございます!来週またお会いしましょう。
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imageWelcome back to the Abstract! Here are the studies this week that busted their butts, scaled great heights, got it right, and discovered a new world.
First, Hannibal marched an army of men, horses, and elephants over the Alps to threaten Rome. Scientists ask the question: Just how hard did they grind? Then, the mouse at the top of the world, the ancient origins of handedness, and a throwback to the alien megastructures.
As always, for more of my work, check out my book First Contact: The Story of Our Obsession with Aliens, or subscribe to my personal newsletter the BeX Files.
Try the Hannibal diet (no, not the Lecter one)
E. Berti & F. Vollrath. “Energy costs of Hannibal’s alpine crossing.” Proceedings of the National Academy of Sciences.
In 218 BC, the Carthaginian general Hannibal Barca marched an army of 46,000 men and 37 war elephants over the Alps to threaten Rome right at its doorstep. This brash advance in the Second Punic War has become one of the most legendary military moves of all time, even though Hannibal was ultimately unsuccessful in his mad dash to sack Rome.
Yet despite the prominent place of this march in history, the exact route that Hannibal took over the Alps remains unknown. Now, scientists have taken a fresh stab at the millennia-old mystery by calculating how much energy various route options would have cost the troops and elephants. Though experts have generally considered a route called the Col du Clapier to be most likely, the new results suggest an alternate route known as the Col de la Traversette would have exacted less energy from the advancing army, which might have boosted its odds as Hannibal’s choice of crossing.
image“Hannibal crossing the Alps on elephants.” Image: Nicolas Poussin“Most of the discussions concerning Hannibal’s crossing were guided by philological and geological considerations, which tend to ignore the biology of the men and animals,” said authors Emilio Berti of Halle-Jena-Leipzig and Fritz Vollrath of the University of Oxford.
“Compared to choosing the Col de la Traversette, the routes via the Col de Montgenèvre, Col du Clapier, and Col du Mont Cenis would have required 11%, 16%, and 19% more energy, respectively, for the army as a whole,” the team continued. “Although Hannibal would not have had such accurate estimates, he may have had a qualitative understanding of the ranking of the possible routes. In which case, driven by the aim to minimize the energy costs of the crossing, he would have chosen the Traversette route.”
While this study does not resolve the tantalizing question of exactly where Hannibal hauled ass over the Alps, it sheds new light on the immense costs of this ancient act of bravado. Berti and Vollrath estimated that even if the army took the path of least resistance—the Col de la Traversette—the “elephants would have lost 4% of their body fat reserves, horses 11%, and men 19%.”
Invading Rome: The ultimate weight loss plan. Considering that half of Hannibal’s troops died during the crossing, this diet is not recommended.
In other news…
The mighty mountain mouse
Liphardt, Schuyler et al. “Adaptation across an extreme elevational gradient in Andean leaf-eared mice, the world’s highest-dwelling mammal.” Science.
Speaking of alpine survival, meet the Andean leaf-eared mouse (Phyllotis vaccarum). This little critter can live more than four miles above sea level, on the dizzying peaks of the Andes mountains, making it by far the highest-dwelling mammal on Earth.
The mouse has surpassed the “known elevational range limits of all other terrestrial vertebrates” which “were previously thought to be uninhabitable by mammals owing to severe hypoxia and frigid temperatures,” according to a new study about this mouse’s amazing adaptations.
imageAndean leaf-eared mouse, Phyllotis vaccarum. Image: Marcial Quiroga-CarmonaTo understand how this unassuming mouse survives up in the clouds, scientists analyzed the genomes of 167 leaf-eared mice collected across their range, which spans the lowlands all the way up to high Andean slopes, and compared them to their more grounded mouse relatives. The results revealed that the mountain mice have evolved a unique set of adaptations that are distinct from many other alpine animals, including the ability to metabolize toxic plants.
“The world’s highest-dwelling mammal has adapted to habitats at both the low- and high-elevation limits of its range, and much of the elevation-related selection relates to previously unappreciated aspects of feeding ecology,” the team concluded.
Mmm…toxic salads. Keep on living the high life, P. vaccarum.
A handy discovery at the dawn of complex life
Evans, Scott D. et al. “Earliest evidence of behavioural handedness in the Ediacaran motile bilaterian Spriggina floundersi.” Scientific Reports.
Paleontologists have discovered the oldest potential evidence of a right-handed animal, though the 550-million-year-old seacrawler in question doesn’t actually have hands. Spriggina floundersi, an inch-long weirdo that lived in the Ediacaran period, has long fascinated scientists because it appears to be one of the first animals in the fossil record capable of locomotion.
When scientists took a closer look at more than 100 exquisite Spriggina fossils from South Australia, they discovered that about twice as many of them seemed bent to the left compared to the right, suggesting that the animal had a preferred direction of motion, or “handedness.” In this case, it was right-handed because the fossils are preserved in negative hyporelief, meaning that they are mirror images of the animal.
imageA fossil of Spriggina floundersi collected in South Australia. Image: Scott Evans / ©AMNH“A significant number of fossil specimens are bent to the left (right in life),” said researchers led by Scott D. Evans of the American Museum of Natural History. “The nature of these bends does not match expectations of anatomical asymmetry and instead constitutes the oldest described evidence of behavioural handedness.”
Now, the search is on for the elusive Ediacaran leftie.
It’s never aliens
Madurga-Favieres, Cristina et al. “Evidence for a giant companion orbiting Tabby’s star.” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Before there were interstellar objects and Pentagon UFO videos to ignite our extraterrestrial imaginings, there was Tabby’s Star, also known as KIC 8462852. Discovered in 2015, the star’s strange light patterns, which fluctuate significantly, sparked speculation that it might be orbited by “alien megastructures,” such as a massive solar energy plant called a Dyson sphere.
Now, scientists have discovered evidence of a huge planet transiting Tabby’s Star—meaning that it passed in front of the star from our perspective on Earth—which might help provide a natural exploration for its unusually pronounced dimming events. While reviewing observations from NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), the team serendipitously “found a single unreported transit event…on 2019 September 3” that lasted 21 hours, hinting at the presence of a giant planet about ten times as massive as Jupiter.
“No transiting companion has ever been detected around this well-known star, so the potential evidence of a candidate presented in this work is significant, as its existence could explain the complexity of the system,” said researchers led by Cristina Madurga-Favieres of the University of Warwick. “The strongest theory is that a group of exocomets or planetesimal fragments are responsible for the irregular and apparently non-periodic dips…of Tabby’s star. The presence of a companion would explain why these bodies are driven to the vicinities of the star, breaking up, as it would orbitally perturb them.”
In other words, the huge planet may be gravitationally hoisting a flock of smaller bodies into orbit around the star, producing the dimming events. While it’s not quite as sensational as a colossal alien power plant, it may help resolve the decade-long mystery of this strange star.
Thanks for reading! See you next week.
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