今月の表紙は、地球内部をイメージしたイラストです。
そして特集は「宇宙より遠い!? 地球の内部構造に迫る」です。

地球は、半径約6400 km の球体で、その内部は大きく、①地殻、②マントル、③コア（核）の3 つの層で構成されています。
マントルは、実際はさらにいくつかの層構造をもっています。コアは、中心に近いほうを内核、マントルに近いほうを外核といいます。
地球は内部にいくほど高温、高圧になり、中心は約5000℃、364万気圧と考えられています。地殻、マントル、内核は固体で、外核は液体です。

今回の特集では、地殻を地質学的に調べたり、地震波を観測したり、内部の高温・高圧状態を実験室でつくり出したりするなど、多彩な研究方法を紹介しています。全体監修は廣瀬 敬（東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻教授）によります。

今月の表紙
画像提供：Johan Swanepoel /Shutterstock.com

見慣れない魚が釣れるようになった、よく見かけていた虫がいなくなったなど、身近な自然の異変を心配する声が聞こえてきます。

今号の特集では、環境中に含まれる生物のDNAから、そこに生息する生物種を把握することを可能にした環境DNA調査を取り上げました。

これまでは捕獲したり、実際に潜ったりしない限り見えなかった海や川の魚も、この手法により、水を汲むだけで調べることができるようになりました。さらに、ある生物の分布域が温暖化の影響で寒冷地へシフトしていくといった、大規模な変化を捉えるのにも有効です。

サンプルを集める方法は簡単で、市民や学生など多くの人々が参加できるため、環境DNA調査は、地域の自然を理解し保全するための重要なツールになると期待されています。

本号の特集では、いま普及しつつある環境DNA調査はどのようなものか、どのように役立つのかなど、さまざまな視点からわかりやすく紹介しています。

マスクをした顔（上段）とマスクをしていない顔（下段）。
私たちは他者とコミュニケーションを取る際、その人の顔の表情や視線などから多くの情報を得て、それらを会話などに役立てています。
しかしコロナ禍においては、私たちは普段からマスクを着用して顔の下半分を隠して生活を送ることになりました。
このことが他者とのコミュニケーションにおいて大なり小なり影響を及ぼしたことは想像に難くありません。
心理学の分野では、マスクの着用が他者とのコミュニケーションに与える影響について、さまざまな研究が進んでいます。
本号の特集では、そのような最新の成果について紹介しています。

今月の表紙は、オーストラリアのシドニー北西に位置するブルーマウンテンズ国立公園の山々。周辺には広大な森林が広がり、90種類ともいわれる多くのユーカリが山麓を覆っています。写真を見ると、山々が青く靄もやっている様子が見て取れます。
これはユーカリなどの植物から大量に放出された生物由来揮発性有機化合物（BVOCs）が日差しを受けて青く反射しているためと考えられています。
ブルーマウンテンズの名前もそこから名づけられたといわれます。こうした「青い靄」は「ブルーヘイズ（blue hazes）」とよばれ、世界各地で確認されています。

画像提供：Shutterstock

国立科学博物館の地球館地下3階、「自然科学系ノーベル賞受賞者―科学者の個性と創造性」展示は、日本初の受賞者である湯川秀樹から始まり（左）、物理学賞、化学賞、生理学・医学賞の受賞者とその研究を一人ずつ紹介しています。
『milsil』は2008年に創刊し、今号で100号を迎えました（右：過去号の表紙）。当誌のインタビュー後に受賞された山中伸弥先生、吉野彰先生、大村智先生、大隅良典先生（円内：左上から左回り）は、今号のためにメッセージを寄せてくださいました（p.8～9 参照）。

寄り添うように泳ぐカツオクジラの親子。カツオクジラは、ヒゲクジラ亜目ナガスクジラ科ナガスクジラ属。ナガスクジラ属のなかでは、比較的暖かい海の沿岸域を好む種です。写真は、高知県沖でドローンを使って撮影されました。親子連れの写真が撮影されたのは国内初です。ここは通年でカツオクジラが生息しているため、土佐湾で行われているホエールウォッチングでその姿を見ることができます。

撮影：(c)KURIKURICRAFT 藤井雅巳

縄文人の暮らしを再現した国立科学博物館の展示（日本館2階北翼展示室）。料理の煮炊きや食物の保管などに用いられた土器は、このように床に座り、粘土を成形して作られていました。そして、焼く前の軟らかい粘土には、彼らの生活の断片が入り込んでいました。土器研究の分野ではいま、最新の科学技術でその断片から当時の詳しい情報を手に入れるプロジェクトが進んでいます。研究者たちが土器を通して見つめているのは、はるか昔の暮らしや生活環境です。本号の特集を読んでから展示室を訪れれば、よりリアルに彼らの生きる姿を感じられるかもしれません。

冬眠に入ったシマリス（シベリアシマリス：齧歯目(げっしもく)リス科シマリス属）。シマリスは成体体重が約100gの小型のリスで、背中と顔部分の縞模様が特徴。樹上と地上の両方で生活します。冬眠は、通常10月ごろに始まり、翌年3月ごろまで単独で行います。シマリスは冬眠前に脂肪を蓄えて体重を増やすことはせず、巣内に木の実などの食料を貯蔵し、冬眠期間中の覚醒時（中途覚醒時）に食物を摂取することが知られています。冬眠中の体温はおよそ6℃に下がり、呼吸数も1分間に3～4回にまで低下しますが、中途覚醒する際には体温は37℃ほどまで一気に上がります。冬眠のしくみについてはまだ解明されていませんが、冬眠を制御する遺伝子レベルの発現機構を明らかにするための研究も進められています。

「忠犬ハチ公」の名で知られる秋田犬・ハチの剥製が国立科学博物館の日本館２階北翼に常設展示されています（展示の経緯など詳細はp.17 をご覧ください）。ハチの後ろには甲斐犬（クロ）、南極観測隊に同行したカラフト犬（ジロ）も並んでいます。
今年（2023 年）はハチ生誕100 年の節目にあたり、ハチの生まれ故郷である秋田県大館市をはじめ、待ち合わせの目印としても有名なハチの銅像がある東京都渋谷区などでは、記念の催しも行われています。
※表紙右下のハチのイラストは、国立科学博物館ミュージアムショップのグッズにも使用されています。

小惑星探査機「はやぶさ2」は、2019年2月22日に小惑星リュウグウへのタッチダウンを成功させ、リュウグウ表面のサンプル採取に成功しました。4月5日には、衝突装置によって人工クレーターを生成、7月11日には2回目のタッチダウンを行い、地下物質のサンプルを採取しました。「はやぶさ2」は2020年12月5日にサンプルの入ったカプセルを分離し、オーストラリアで無事に回収されました。採取したサンプルの分析により、アミノ酸などの有機物や水の存在などが確認されており、地球生命誕生のための原材料の起源を理解するための貴重な情報が得られました。

照葉樹林はブナ科、クスノキ科などの常緑広葉樹を主体とした森林で、日本では関東から北陸以南の低地に広く分布しています。森林に広がる常緑樹の厚くて光沢のある葉からこの名がつけられました。写真上は、成熟した照葉樹林で20m以上にまで育つ常緑広葉樹のイスノキ（マンサク科）の高木。写真左下は、上空から見た照葉樹林。ブロッコリーのようなもこもことした樹冠が並びます。写真右下は、常緑広葉樹のタブノキ（クスノキ科）。葉は硬くつやがあり、夏に実をつけます。

銀河の中心に存在する巨大ブラックホールから放出される膨大なエネルギーによって、銀河風（銀河外部に向けて大規模にガスが噴き出す現象）が吹き荒れ、星の材料である星間物質が吹き飛ばされる様子の想像図。131 億年前に存在した銀河を、国立天文台 泉拓磨氏ら国際研究チームがアルマ望遠鏡により観測し、銀河に吹き荒れる巨大ブラックホールの嵐を発見しました（2021 年）。これにより、ブラックホールの活動が銀河の成長に大きな影響を与えることが明らかにされ、銀河とブラックホールが互いに影響し合いながら進化してきたことが示されました。

気候変動に伴う気温上昇により、日本でも農作物の品質や収量に影響が出始めるなか、栽培が難しかった熱帯・亜熱帯のフルーツにも熱い視線が注がれています。国内産のトロピカルフルーツが食卓に並ぶ日が、やがてやってくるかもしれません。
写真上はマンゴー、下段左からパパイア、レイシ（ライチ）、スターフルーツ。

国立科学博物館筑波実験植物園のラン科コレクションを用いて研究し発表した新種。
左上から時計回りに、デンドロビウム・スズキィ（Dendrobium suzukii T.Yukawa）、ドリティス・ナマタンエンシス（Doritis natmataungensis T.Yukawa, Nob.Tanaka & J.Murata）、マラクシス・イワシナエ（Malaxisiwashinae T.Yukawa & T.Hashim.）、パフィオペディルム・プラティフィルム（Paphiopedilum platyphyllum T.Yukawa）、シテンクモキリ（Liparispurpureovittata Tsutsumi, T.Yukawaet M.Kato）、シンビジウム・ワダエ（Cymbidium wadae T.Yukawa）。

京都大学大学院工学研究科・沼田圭司教授（理化学研究所環境資源科学研究センター・チームリーダー）の研究チームは、遺伝子組み換え技術により、大気中の二酸化炭素と窒素を固定しクモ糸シルクタンパク質を合成する海洋性紅色光合成細菌をつくり出し、細菌から抽出・精製したタンパク質を繊維化することに成功しました（p.3、p.5参照）。写真は、海洋性紅色光合成細菌を効率よく培養するための大量培養装置。クモ糸シルクタンパク質繊維は、石油などから生産される化学繊維に代わる新たな高分子素材として期待されています。

国際宇宙ステーション（ISS）から撮影された、日本周辺を通過する令和3年台風第10号（2021年8月8日午前11 時半ごろ）。8 月5日に沖縄付近で発生した台風は、東海・関東沖を通過。上陸はしませんでしたが、三宅島では24時間雨量で267mmと8月1か月分を上回る雨量を観測しました。また、このころ日本付近には台風第9号、10号、11号と3つの台風が発生していました。

表紙で紹介するようにウイルスの形は球形や正二十面体などの正多面体、棒（線）形などさまざまです（①古細菌ウイルスの1種、③タバコモザイクウイルス、④ノロウイルス）。なかには二十面体の頭部に脚のような尾部がついたアポロ月着陸船のような形のカウドウイルス（②）も見られます。また、細菌と同じくらいの大きさをもつ巨大ウイルス（⑤ピソウイルス）も近年次々に見つかっています。

福岡県北九州市沖約15km（響灘沖）に設置され、実証運転が行われている浮体式洋上風力発電システム「ひびき」。水深50 ～100 mという浅水域を対象に、日本近海の気象・海象条件に適した低コストの次世代浮体式洋上風力発電システムおよび施工方法の開発・検証を目的に実施されている新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）プロジェクト「次世代浮体式洋上風力発電システム実証研究」により製作されたバージ型鋼製浮体と2 枚翼風車を組み合わせた実証機。実海域で2019年から運転試験を行い、性能やコストを検証しています。

イエネコは、食肉目ネコ科ネコ属に分類されるリビアヤマネコが家畜化したものと考えられています。家畜化した時期について詳しいことは不明ですが、農耕の開始に伴い保存した穀物をネズミによる食害から守る番人として役立った（しかも肉食のネコは穀物に手を出さない）ことが、人類のパートナーとして認められるきっかけだったといわれます。イエネコとして人に飼われるなかでさまざまな品種が生まれ、現在ではペット動物として世界中で飼育されています。

流れ着いた浜辺で芽を出すヤシ。海水に浮く構造をもち、種子を海流に運ばせることによって広い分布域を獲得した植物は海流散布植物とよばれます。フィリピン諸島付近から東シナ海を北上し日本南岸を流れる黒潮（p.3 などの流路図を参照）は、世界最大規模の海流で、熱帯域から水や熱を日本周辺に運んでいますが、生物の移動にも大きくかかわっています。ココヤシの実も黒潮に乗ってしばしば日本の浜辺に漂着することが知られていますが、温帯域では越冬できないため生育は難しいとされています。

五感のひとつである「味覚」は、味み物ぶっ質しつを化学的に検知する特殊な感覚です。表紙写真では、舌などにある味蕾で受容される5つの基本味（甘味・苦味・酸味・塩味・うま味）を感じる代表的な食材を紹介しています。5つの基本味は、食物のおいしさを感じるためだけでなく、酸味を感じることで腐敗した食べ物に気づくことができるなど、危険なものを避け、安全に栄養を摂取するためにも重要な味なのです。

ハナガサクラゲ（刺胞動物門ヒドロ虫網）は、ラテン語で「美しい」を意味する「formosa 」が学名についているとおり、傘から伸びる短い棒状の触手の先が黄・紫・緑色などの蛍光色に彩られる華やかな姿が特徴です。傘の直径はおよそ10 ～15 cm。あまり泳ぎ回らず、海藻などについている様子が見られます。

ソフトロボットの開発では、生物の形態をただまねるのではなく、普遍的で有用な原理を抽出し、構造や運動のバイオメカニクス（生体力学）をロボットに活用する取り組みが進められています。東京大学の新山龍馬氏らが試作した「ダチョウ首ロボットアーム」もその一つです。ダチョウの解剖学的観察からわかった筋肉と腱けんの配置をワイヤ駆動機構に反映し、やわらかい首の動きを再現することをめざしています。

写真は、小笠原諸島・父島の南西沖にある南島から望む父島・ジニービーチ。世界自然遺産区域に含まれる南島には、石灰岩が侵食されてできたカルスト地形が広がり、すでに絶滅したヒロベソカタマイマイの半化石などが見つかっています。外来種グリーンアノール（トカゲのなかま）が侵入していないため、父島で絶滅が心配されている昆虫の避難場所としても貴重な場所となっています。対岸の父島・ジニービーチは白い砂浜が広がる景勝地。

2003年に、インドネシアのフローレス島にあるリアンブア洞窟の約10 ～ 6 万年前の地層から発掘された化石をもとに復元されたフローレス原人と、当時、島で共存していた動物たち（小型化したゾウのなかまピグミー・ステゴドンや大型化したジャイアント・ラットなど）。フローレス原人の身長は1 m ほどしかなく、脳の大きさも猿人並みの小ささです。孤立した島では、動物の身体が大きくなったり小さくなったりする「島とう嶼しょ効果」という現象が起きることが知られています。これによりフローレス原人も小型化したのではないかと考えられています。

月はおよそ29.5日で地球の周りを1周します。月は太陽に照らされた面が輝くため、地球から見ると、約29.5日ごとに満ち欠けを繰り返し、月が太陽と反対の方向にあるとき、写真のように満月になります。月が常に同じ面を地球に向けているのは、公転周期と自転周期が同じ、つまり地球の周りを1周（公転）する間に1回自転するためです。

理化学研究所と富士通が共同で開発したスーパーコンピュータ「富岳」。2020年6 月の高性能計算技術に関する国際会議「ISC2020」で発表された性能ランキングにおいて、「富岳」は「TOP500」をはじめ4 つの指標で世界一に輝きました。日本のスーパーコンピュータが「TOP500」で1 位になるのは、2011年11月の「京」以来8 年半ぶりのことです。「富岳」は現在も開発・調整が進められており、2021年度より本格運用が始まる予定です。

海氷が広がる北極海を航行する海洋地球研究船「みらい」（海洋研究開発機構）。耐氷構造を備える世界でも最大級の海洋観測船で、これまでに北極海でも数多く大気・海洋観測を行い、日本の北極観測研究においてさまざまな成果を挙げています。

シジュウカラにとって、卵やひなを襲うヘビは恐ろしい天敵であり、巣に近づこうとするヘビを見つけると、親鳥は「ジャージャー」という特別な鳴き声を発して威嚇します。写真は、別のシジュウカラにこの鳴き声（録音）を聞かせたときに見せたヘビを探す様子です。この特別な鳴き声は、シジュウカラにヘビのイメージを思い描かせていることが実験から明らかになりました。

農産物のなかでもイチゴは数多くの品種が栽培されており、登録品種は250 種を超えます。表紙のお皿の上に15 種類のイチゴを並べてみました。味わいや香りだけでなく、よく見ると形状にも違いがあります。
また、切ってみると、中が白いものや紅いもの、黄色っぽいものなどもあり、個性豊かです。① 紅ほっぺ　② おおきみ　③ いばらキッス　④ 桃とう薫くん　⑤ 福ふく羽ば 　⑥ 恋みのり⑦ おいC ベリー　⑧ もういっこ　⑨ 夏あかり　⑩ あまえくぼ　⑪ やよいひめ　⑫ とちおとめ　⑬ レッドパール　⑭ 麗れい紅こう　⑮ ロマンス

日本列島周辺の海底地形。東北地方の沖合（太平洋側）を南北に走る日本海溝、その南に続く伊豆- 小笠原海溝、さらに本州・四国の沖合に南海トラフが広がる日本近海の海底は、3つのプレートがぶつかり合う（三重会合点）、世界でも珍しい複雑な地形が形成されています。

アルマ望遠鏡のアンテナと夜空に輝く天の川。日本を含む22の国と地域が協力して運用するアルマ望遠鏡は、星や惑星の材料となる塵やガス、生命の材料になり得る物質が放つ電波をとらえることができます。

葉の上の水滴の水を飲むクロオオアリ。クロオオアリは、ほぼ日本全国に分布し、住宅地や公園など人の暮らしの近くでも多く見られます。働きアリの体長が約7～12mmと、日本に棲息するアリの中ではムネアカオオアリと並びもっとも大型です。

世界最大級の地球観測衛星である陸域観測技術衛星「だいち（ALOS）」（表紙右下）によって撮影された富士山とその周辺域。富士山西面の大おお沢さわ崩くずれ（潤うる井い川がわ源流部）や南東面の宝ほう永えい山ざん（富士山の側火山）と宝永火口もはっきりと写し出されています。「だいち」には、地図作成、地域観測、災害状況把握、資源調査などに役立てるため、「高性能可視近赤外放射計2型（AVNIR-2）」など3つのセンサが搭載されています。

ヘッケルのチャレンジャー号報告書『放散虫類報告』（1887 年）の図版（Pl. 60）より。ナセラリア目放散虫の新種個体（ディクチオフィムス属の5種：①〜⑥、ラムプロミトラ属の2種：⑦・⑧、トリポキルティス属の2種：⑨・⑩）を側面や上下面などのさまざまな方向から観察して描いた標本。赤く見えるのは中心囊で、見やすくするためにベンガルレッドで染色しています。

沖縄の島々へ、3万年以上前にたどり着いた祖先たち。彼らはどうやって困難な航海を成功させたのでしょうか？　国立科学博物館「3万年前の航海 徹底再現プロジェクト」では、その謎を探るため、本年6～7月に、丸木舟で台湾から与那国島をめざす実験航海を計画しています。

DNAなどさまざまな情報の活用が進んでいる収蔵標本群。左上：タダマイマイ（国立科学博物館収蔵標本）。右上：オガサワラヨシノボリ（国立科学博物館収蔵標本）。中央左：コヒョウモンモドキ成虫（写真提供：中濱直之）。中央右：イワキアブラガヤ（上部参照）。下：ニホンカワウソ（高知県のいち動物公園所蔵）。

一番下で空を見上げるデイノニクスの頭上には、４枚の翼で枝から枝に滑空するアンキオルニス、２枚の翼になった始祖鳥、尾羽をもつようになった孔子鳥、白亜紀後期の鳥類ヴェガビスと、ジュラ紀後期から白亜紀後期の「羽毛恐竜」から鳥類への進化の代表的な種が描かれています。

上の3点は、中国古代青銅器か「細線饕餮紋か（「か」は口２つにわかんむりに斗）」の外観（左）とCT画像（中央）、3D断面画像（右）。
下は、正倉院宝庫内での点検作業の様子。

変形菌は、単細胞生物とは思えないほど複雑かつ多彩な子実体をつくります。
①ウツボホコリ、②ムラサキホコリ、③ルリホコリ、④ジクホコリ、⑤キラボシカタホコリ、⑥エダナシツノホコリ。

デジタル標高地形図「東京都区部」。「航空レーザー測量」（ｐ.14参照）により得られた詳細なデータで立体的に描かれた東京の地形。江戸城が周囲を低地に囲まれ、守りやすい台地の先端に築かれたこと、外堀が谷を活かして造られたこと、上野や渋谷の地名の由来など、普段は意識しない東京の自然の地形が浮かび上がってきます。

堂々たるケヤキの樹形。この木も１個の小さな種子の発芽から出発し、毎春小枝を伸ばし、葉をつけることを繰り返して成長してきました。また、存分に伸長できる環境にも恵まれて、この種本来の丸い立派な広葉樹形と成り得たのです。

小笠原諸島での潜水調査の折に撮影した写真です。暖かな海の太陽の光が届く水深には、このように枝状、塊状、テーブル状などさまざまな形をした造礁サンゴ（褐虫藻を共生させているサンゴ）が生息しています。　表紙の写真提供：並河　洋

私たちの「見たい、知りたい」という素直な知的好奇心を満たしてくれる博物館。その展示は、博物館が保有するさまざまな標本や資料といったコレクションに支えられています。上は、地球に誕生した生き物がたどった多様化の道のりを、床の光のラインと標本で表した展示（科博地球館１階「系統広場」）。下は、科博筑波研究施設で保管されている、木製電気自動車。

これは羅臼岳（北海道斜里郡）で撮影したシモフリゴケの写真です。深い霧の中からときおり顔をだすコケの緑に、皆さんは何を感じ取るのでしょう？　コケは時に驚くほど美しく、幻想的な光景を私たちに見せてくれます。

太陽フレアのイメージ。太陽フレアとは太陽の表面でときおり起こる爆発現象のこと。爆発とともにプラズマや強力な放射線が惑星空間に放出されます。そして巨大な太陽フレアが発生すると、地球や社会にさまざまな影響を及ぼすことがわかってきました。

南鳥島南東部で発見されたマンガンノジュールの密集地帯。左下には単位面積当たりのマンガンノジュールの量を調べる「コデラート」と呼ばれる計測器の四角い枠が見えます。右上は調査を行った有人潜水調査船「しんかい6500」です。

テドイツの生物学者ヘッケルによるさまざまな動物の発生過程の図（1874年）。ヘッケルは「個体発生は系統発生を繰り返す」という「反復説」を唱えた。

みなさんの家ではどのようなお雑煮を食べますか？　お雑煮の具や味付けは地域によっても違いますし、きっと「家の味」というものもあるでしょう。しかし「だし」は必ず含まれているはず。どうぞじっくりと味わってみてください。

いい匂いで何とか悪臭を消そうとしたり、無臭が好まれたり、時代によって、匂いに対する人の好みや意識は変化してきました。現在はほのかに香る「微香」が好まれるようです。

学生時代、生物顕微鏡を授業で使った方は多いでしょう。覚えていますか？ピントを合わせるときは「対物レンズとプレパラートを遠ざけつつ調整する」のでしたね。

毒をもつ生物は意外と身近にいる。そういうとドキリとするかもしれない。今号の特集は生物毒がテーマだ。「正しくこわがる」ことができるよう、毒について関心をもっていただければ幸いである。

ジャイアントケルプとよばれるコンブのなかま。海で最大の光合成生物であり、「藻場」という陸上の森のような生態系をつくる。（カリフォルニア州サンタカタリナ島で撮影。）

今号の表紙は科博の研究者による、まさざまな研究調査風景です。
①自然教育園での毎木調査　②伊豆諸島と小笠原諸島の間の無人の島々、豆南諸島における調査　③ブータンで行ったセイタカダイオウの調査　④電気技術史資料の調査　⑤石垣島白保竿根田原洞窟遺跡の発掘　⑥アラスカ・トンシナ地域におけるジュラ紀島弧地殻断面の調査

あえて説明するまでもありませんが、絹（シルク）の織物と組みひもです。シルクは長い歴史をもつ天然繊維ですが、いま、新しい素材としても注目を集めています。本号の特集は、その伝統に根差した革命的な技術スポットを当てています。

今号の特集では、ワイン、ビール、日本酒造りを切り口として、微生物とのかかわりについて紹介します。また、酒造りの中心である酵母について、どのような生物なのかも詳しく解説します。

北山アルプス立山連峰の太郎平（富山県富山市）の土壌断面。上部は泥炭質、下部には数千年前に生育したと考えられる黒泥質の層が2つあり、その間に火山ガラスが入っている。

現代にはたくさんの薬が存在します。そのどれもが人類の英知の結晶です。薬にはどのような工夫がなされているのでしょうか。また、どうして効果があるのでしょうか。今号の特集、「薬の科学」をお楽しみください。

西マリアナ海嶺の南部で採取されたオオコンニャクイタチウオ（アシロ科）の仔魚。体の下部分にある外腸は、変態期に入るとすべて体内に入ってしまう。体長は113.3ｍｍ。　写真提供：福井篤

高度400㎞の宇宙空間を1周約90分で周回する国際宇宙ステーション(ISS)です。世界の5つの宇宙機関が参加し、日本の実験棟「きぼう」では、微小重力環境を利用して地上では不可能な材料実験や生命科学実験が行われています。写真提供：宇宙航空研究開発機構

国立科学博物館の長年にわたる調査で、約115万㎡（東京ドーム約25個分）の広さがある皇居には、動植物など約6000種の生物が生息していることが確認されました。そのうち45種は日本初記録種です。皇居はまさに生物多様性に満ちた貴重な場所でもあるのです。

サンゴは藻類の一種である褐虫藻と共生している生き物です。この褐虫藻が光合成を行います。光合成能力をもたない動物が、光合成能力をもつ藻類などと共生している例はサンゴ、イソギンチャク、クラゲ、貝などに見られます。写真はユビエダハマサンゴ。

南極昭和基地のオーロラ。太陽風のプラズマ粒子が磁気圏に侵入したあと、いったん地球の夜側に運ばれ、何らかの原因で地球に向かって加速され、極地方に降り注ぐことで起こります。そのため、大規模なカーテン状のオーロラは、基本的に夜側の現象です。
写真：第54次南極地域観測隊 井 智史（気象庁地磁気観測所）隊員撮影。

港川人のアジア南方起源説をもとに描いた復元モデル。画家は山本耀也氏です。１号頭骨の特徴を反映させながら、眼などにアボリジニ的要素を入れて作成されました。

威風堂々と立つのは、南極大陸アマンダ湾に面した集団繁殖地のコウテイペンギンの成鳥です。雌雄は不明。ここは南極特別保護地区に指定されており、立ち入るには各国の関係機関の発行する許可証が必要です。撮影した11月は南極では初夏で、雛が巣立つ約1か月前に当たります。背景に広がる氷河の手前には、親鳥と雛の集団が立っています。

今月は普段の生活の中にも深く浸透している暗号の歴史と技術を紹介します。特集タイトルの「換字式暗号」とは、普通の文を別の文字や記号などに置き換えて暗号文を作成する暗号のことです。

日本に生まれ育った人なら誰でも一度は富士山の絵を描いたことがあるでしょう。古くから歌に詠まれ、絵に描かれ、その美しい容姿は日本人一人ひとりの心に刻まれてきました。一方、かつての噴火による災難から「荒ぶる山」として、畏敬の念をもって信仰の対象でもありました。こうした日本人の精神風土や文化、さらには海外の芸術家などにも大きな影響を与えてきたことから、富士山は2013年、世界遺産(文化遺産)に登録されました。登るもよし、描くもよし、拝むもよし。さて、あなたにとっての富士山は、どのような山なのでしょう？

1989年の第1回国際度量衡総会で質量の単位として採択された国際キログラム原器。この原器は約120年の時を経て、プランク定数による質量の再定義によって、その役目を終えようとしています。

地球をこの角度から見ると海の占める割合が最大になります。水の惑星とよばれ、表面の７割を海に覆われた青い地球の姿は、宇宙人（もし存在するとしたら）から見ても、太陽系の他の惑星とは異質の存在であることに気付くでしょう。地球の水はどこからやって来たのか。かつては火星にも海があったといわれていますが、なぜ地球だけが生命を育む惑星であり続けたのか。その答えのヒントは今号の特集にあるかもしれません。

ヤコウタケ（夜光茸）の学名はMycena chlorophos（ミケナ・クロロフォス）。ギリシャ語で「緑色の光」という意味になるそうです。ヤコウタケはわずか数センチメートルの大きさですが、きのこのなかでは非常に明るく光ることで有名です。しかし、どのようなしくみで光っているのかはよくわかっていません。まさに「神秘の光」といえるでしょう。

宇宙のように見える表紙は、基本的な細胞の構造を表したカットモデル。電子顕微鏡などの観察で得られたデータから描き起こしたイメージです。私たちヒトの体は受精卵という、わずか１個の細胞から始まり、分裂を繰り返して６０兆個もの細胞からなる複雑な生命体へと発達します。小さな細胞の中にも宇宙があり、進化と発生の履歴が刻まれています。ミトコンドリアの謎から、話題のｉＰＳ細胞まで、私たちの体の中のミクロの世界の冒険の旅へ、いざ出発！

人間は昔から対称を好むらしい。対称性のあるものを美しいと思う。自然界の中にも対照的なものが多い。シカの角や蝶の翅はほぼ左右対称だ。しかし、キリンの縞模様や、自然物ではないが、金平糖の角などは非対称だ。対称と非対称は、どちらも理由があってそうなっている。今回の特集では、さまざまな分野における対称と非対称について考えてみた。

すやすや眠る子ども、そして私たちの一生も約3分の1は睡眠に費やされています。これほどまでに長い時間を占めている睡眠にはどんな意味があるのか。睡眠から目覚め、覚醒できるのはどんなしくみなのか。そして、睡眠中に見る夢・・・夢にも役割があるのか。今回は、現代人の睡眠の悩みを含め、ヒトの睡眠についてご紹介します。

日本人１人あたりの鶏卵消費量は年間に300個以上と、世界でもトップクラス。鳥類や爬虫類などの生物も鶏卵のように殻のある卵を産みます。特集ではその卵の機能や形成、進化などを取り上げます。表紙の写真は白い卵ですが、赤い卵もあります。これは鶏種によるもので、栄養価の違いはないようです。またL、Sなどの重量区分も、卵白の量による違いで、卵黄は重量に関係なくほぼ同じ大きさです。

この絵は、安政2年（1855）年、江戸に大きな被害をもたらした安政江戸地震の様子が描かれたものです。この前年、安政東海地震、安政南海地震といった海溝型の巨大地震が立て続けに起こり、安政江戸地震を誘発したのではないかと考えられています。巨大地震は、なぜ連動するのでしょうか？

誰よりも速く走りたい・・・やみくもに練習を重ねるだけでは100分の1秒を縮めることは難しく、運動生理学・バイオメカニクス、栄養学、そしてシューズなど、さまざまな最新科学に支えられて、その願いが実現されていきます。人類の記録はどこまで伸びるのでしょうか。

これは、2010年1月15日に中国・青島で撮影された金環日食です。金環継続時間が11分を超えるという今世紀最長の金環日食でした。青島では、15時36分ころに欠け始めて日没直前に金環食になり、そのまま低空の朝焼け雲に沈むという、たいへん美しい眺めになりました。

2012年6月に完成、秋から共用開始の予定ですが、本誌発売時点ですでに世界最速の計算速度をもつ日本のスーパーコンピュータ「京（けい）」。どこか和風な響きをもつ名前ですが、万、億、兆、に続く万進法の単位「京（けい）」にちなんでいます。

オキアミを捕食するアデリーペンギン。この画像はペンギンの背中に取りつけられた小型カメラによって得られました。バイオロギングサイエンスの発達により、動物の体に各種小型記録計を取りつけることが可能になり、これまで知られていなかった生態が次々と明らかになっています。

2011年は世界化学年。マリー・キュリーが新元素ポロニウムやラジウムを発見し、ノーベル賞を授与されて100年目に当たります。表紙はこれまでに発見された元素が並ぶ周期表です。私たちの世界が、より安全で快適なものになっていくかどうかは、元素がもつ性質の解明と利用方法の研究にかかっています。

富士山4合目付近から撮影した9月5日17時半ごろの北西方向の空。まだ夏の太平洋高気圧に覆われ、湿った空気による雲海がひろがり、遠くには積乱雲がいくつも。上空には上層雲が流れてきて秋の気配。下界は曇りか弱い雨。中腹ならではの素晴らしい光景。

フクイサウルス（上）とフクイラプトル（下）。日本でもさまざまな恐竜の化石が発見されており、今後の研究により、アジアにおける恐竜の流入や分布などが明らかになっていくことが期待されています。

表紙の写真は印刷がずれているわけではありません。赤青めがねで見ると立体的に見える「アナグリフ」です。赤青めがねの作りかたは、P.29をご覧ください。写っている昆虫は、オオススメバチ（上：東アジア、日本）とキバネツマルリタマムシ（下：タイ、マレーシアなど）です。

ヤモリはどうしてガラスの壁をのぼれるの？　トンボはうすい翅（はね）で自由自在に飛べるのはなぜ？　カタツムリの殻はなぜ汚れないの？
自然に秘められたしくみに学ぶ「ネイチャー・テクノロジー」が私たちの生活を変えるかもしれません。

HRP-4C 未夢（左）とHRP-2。HRP-4C未夢はHRP-2の技術を継承しながら、外観寸法は日本人青年女性の身長、関節位置などの平均数値に一致するように開発された。人間にきわめて近い動作の実現をめざして現在も研究が進められている。

2010年4月に噴火したアイスランド南部・エイヤフィヤトラヨークトル火山。長期間にわたりヨーロッパの航空網を麻痺させたこの噴火はマグマと氷河から溶けた水が反応した「マグマ水蒸気爆発」で、飛び散った火山灰の大きさが非常に小さかったため、長期にわたり空中を漂い、その結果航空網に甚大な被害をもたらしたと考えられています。

里山の原風景ともいえる棚田は、谷津田（谷地田）ともよばれ、山間の狭い地形に沿ってくつられる。森の中に開けた水面があることで、多様な生物の命が育まれている。写真は静岡県西伊豆の棚田。

オーロラ帯の下にある昭和基地では、さまざまなオーロラが見られます。2009年9月14日3時すぎ、珍しく全天に広がり、オーロラの光で昭和基地周辺が見えてきました。

DNA解析イメージ。試料からDNAを抽出し、これを増幅、分離して、特有の識別バンドを検出・比較することにより、種や個体、類縁関係などを固定できるとされている。

子育てをするベニクラゲ（めす）。北日本産のベイクラゲは南日本産より数倍大きく（直径1cm程度）、口柄が鮮やかな紅色です。球形の白い粒は未受精卵。めすは口柄でプラヌラ（幼生）を保育します（南日本産が産みっぱなしなのと対照的）。傘縁に多数の触手が数段あり、触手基部の紅色の目で光を感じて遊泳します。

スイスとフランスの国境にまたがる世界最大の加速器LHCでは、宇宙創造の鍵を握るといわれる素粒子を探査する壮大な実験が日本を含む世界各国の共同で行われています。写真は、地下100mにある実験施設の一つ、ATLAS測定器（建設時のもの）。

写真は海馬神経細胞（蛍光染色したもの）。中心の細胞体から柔突起幹が全体に伸びています。たくさんのやわらかな棘のように見えるのが樹状突起フィロポディア。樹状突起フィロポディアはシナプスの前駆体です。

ジャワ原人は、最近の研究によると、インドネシアで100万年以上もの長い間、独自の進化を遂げたことがわかってきました。また、ほぼ同年代に生きていた北京原人との交流はほとんどなかったと考えられています。

多くの昆虫はヒトには見えない紫外線を感知する能力があることが知られています。モンシロチョウのめすの翅はこの紫外線で見るとわかる「紫外色」の衣装をまとい、おすはこの色をめざしてやってきます。昆虫はさまざまな形で光と色を巧みに利用して生きているのです。

電子顕微鏡写真をもとに作成したウイルスの図。構造の異なるさまざまな形のウイルスが見られる。細菌より小さく、その発見は困難をきわめた。背景の写真はインフルエンザウイルスの電子顕微鏡写真。ウイルス発見の歴史、ウイルスの分類については特集ページをご覧下さい。

史上最大級の肉食恐竜として人気の高いティラノサウルス。写真の骨格標本は、骨格の大部分が発掘され「スタン」と名付けられた個体のレプリカ（国立科学博物館に常設展示）。

光学望遠鏡で観測したアンドロメダ銀河（Ｍ３１）。アンドロメダ座のうずまき銀河で、わたしたちの住む銀河系（天の川銀河）よりも大きい。

トパーズは、宝石としても古くからよく知られる鉱物のひとつ。ケイ酸塩鉱物で、和名は黄玉（おうぎょく）という。透明や橙色などさまざまな色があるが、宝石としては褐色のものが上質とされる。表紙写真はトパーズ原石、アメリカ産。

ジンベエザメは世界最大の魚類だが、性格は極めておとなしい。「フカヒレ」の材料としては最高級といわれ大量に漁獲されてきたが、現在では国際自然保護連合（IUCN）の「レッドリスト」で「絶滅危惧種」に指定されている。

みごとなハナカマキリの擬態。しかし、人間の脳は視覚の情報に実際には見えない輪郭を補うことで、ハナカマキリの姿を識別することができます。

世界全体全体をあわせても、野生のゴリラの生息数は現在3000～5000頭とされ、いまも絶滅が心配されている。

世界でただ１種、海に潜って海藻を食べるウミイグアナは、体が冷えると日光浴をして体を温めます。