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ナショナル ジオグラフィック日本版 2013年1月号

小さな細菌の世界

  • 連鎖球菌<br />電子顕微鏡で見た実験試料の着色画像。この細菌に特有の、鎖を思わせる繊細な構造が見事にとらえられている。感染すると危険なものもいるが、多くは無害だ。人体には数千種にのぼる善玉菌が生息する。
  • バクテリオファージ<br />一般にファージと呼ばれるこのウイルスは細菌にとりつく。生命体としては地球上で最も多く存在し、星の数をはるかに上回る。人間1人の体内には数兆個も生息している。
  • カウロバクター<br />カウロバクター・クレセンタスは水中によくいる細菌で、非対称分裂によって繁殖する。娘細胞の一部は毛髪状の鞭毛を使って自由に泳ぎ回り、残りは1平方センチ当たり755重量キロという、自然界最強を誇る粘着力で、物質の表面に付着する。
  • 活動中のファージ<br />死にかけた連鎖球菌から脱出して、次の犠牲者を探しに出かけるバクテリオファージ。特定の細菌に感染し、死滅させるファージの能力が、薬剤耐性菌に対抗する新たな治療法につながる可能性がある。
  • 腸内細菌<br />ヒトの腸内にはさまざまな細菌がいて、まだ知られていない種も多い。食物の消化や栄養の吸収を助け、腸壁の保護に一役買っているだけでなく、体重のコントロールや自己免疫疾患の予防にも役立っているようだ。
  • ヘリコバクター<br />胃壁によく見られるヘリコバクター・ピロリ(ピロリ菌、黄色い部分)。胃がん(茶色い細胞)や消化性潰瘍のリスクを高める一方、胃酸の分泌や逆流を抑える働きもあるため、食道がんの予防に役立っていると考えられている。さらに、アレルギーや喘息を抑制する働きもあるようだ。先進工業国でこうした病気の患者が急増した一因として、幼少期に抗生物質を大量投与されたためピロリ菌が減少したためと指摘する研究者もいる。
  • パエニバチルス<br />研究室で培養された土壌細菌、パエニバチルス・ボルテックスのコロニー(左)。腕を伸ばして食べ物を探しながら、扇状に広がっていく。細菌は、化学信号でコミュニケーションを取りながら、集団で行動できる。
  • シアノバクテリア<br />緑色のシアノバクテリア(上)は、小さいながら、光合成によって酸素豊かな大気圏を作り出すという、地球史上に残る偉業を成し遂げた。その祖先はさらに、植物の光合成を担う細胞内器官、葉緑体へと進化した。
  • 口腔細菌<br />ヒトの口の中には多様な細菌がいる。この画像は、生後数日の新生児の口腔粘膜にすみついた細菌。悪玉菌は、虫歯のもとになる歯垢などのバイオフィルム(細菌が集まってできた膜状の構造体)を形成したり、歯と歯茎の間の溝にコロニーを作って歯周病を引き起こしたりする。善玉菌を投与して個体群を増やし、病原菌を圧倒するオーラル・プロバイオティクス療法は、口内の病気の予防や症状改善に役立つ可能性がある。
  • 黄色ブドウ球菌<br />米国人の3人に1人の鼻の中にはこの菌がいるが、通常は無害。ただ、悪玉化すると、皮膚感染症や深刻な病気を引き起すこともある。過去50年間に抗生物質が多用されてきた結果、ほとんどの抗生物質が効かない「スーパー耐性菌」と呼ばれる、凶悪な細菌の進化を招いた。

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