サケの遡上・東北海道某河川 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=KmEkyD-GWyU
ペンフィールドの地図 （wikimedia より）
サケの母川水ニオイに対する嗅覚記憶脳内分子に関する研究 KAKEN
サケの生まれた川（母川）のニオイに対する嗅覚記憶脳内分子に関する研究を行い、シロザケ稚魚がふ化場から川に放流されると脳−下垂体−甲状腺（BPT）ホルモンが活性化し、その後にNMDA受容体必須サブユニットNR1遺伝子発現量が増加すること、およびシロザケ親魚がベーリング海からふ化場までの母川回帰する時は、脳−下垂体−生殖腺（BPG）ホルモンが活性化し、NR1遺伝子発現量も遡河回遊に伴い増加することを明らかにした。
サケの母川記銘・回帰は、BPT・BPGホルモンにより制御され、母川水ニオイの記憶・想起脳内分子としてNR1を分子指標として用い得ることを明らかにした。
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-23380106/
量子力学で生命の謎を解く 量子生物学への招待 ジム・アル＝カリーリ、ジョンジョー・マクファデン／著、水谷淳／訳 Amazon
渡り鳥は、どのようにして目的地までの行き方を知るのか。サケはなぜ3年間の航海を経て、生まれて場所にもどれるのか。我々の意識はどのように生まれるのか。そして、生命の起源とは。
量子力学が明らかにする生命現象の畏るべき秘密。
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『量子力学で生命の謎を解く - 呼吸、光合成、嗅覚、磁気感覚…。生命の秘密は、量子の世界に隠されていた！』 ジム・アル＝カリーリ、ジョンジョー・マクファデン／著、水谷淳／訳 SBクリエイティブ 2015年発行
ニモの家を探せ より
かつては、サンゴ礁で生まれた幼生は海流にただ流され、適当なサンゴ礁に近づけるかどうかは単なる偶然任せだと考えられていた。しかしほとんどの幼生は泳ぐ力が強いことが知られており、またどこへ向かうかもわからなければそもそも泳ぐ意味がないため、この説明はどうも理にかなっていなかった。すると2006年、マサチューセッツ州ウッズホールにある名高い海洋生物学研究所の研究員ガブエーレ・ガーラックが、オーストラリアのグレートバリアリーフを形作る、それぞれ3ないし23キロ離れたいくつかのサンゴ礁にそれぞれ棲んでいる魚の遺伝子解析をおこなった。すると、同じサンゴ礁に棲む個体どうしのほうが、遠くのサンゴ礁に棲む個体どうしよりもはるかに近縁であることがわかった。幼生は遠くまで散り散りになってしまうのだから、成魚になってほとんどの個体が自分が生まれたサンゴ礁に帰ってくるのだと考えないと、理屈に合わない。幼生には、自分が孵った場所を特定する目印が刷り込まれているに違いないのだ。
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嗅覚を頼りに旅をするという動物の能力は、昔からよく知られている。世界中の沿岸では毎年、何百万匹というサケが河口で大きな群れを作り、川の流れや早瀬や滝や浅瀬に果敢に挑んで内陸へ進み、自分が孵った場所へたどり着く。かつては、サケもクマノミと同様、かなり偶然任せで正しい川を選んでいうと考えられていた。しかし1939年にカナダ人のウィルバート・A・クレメンスが、フレーザー川水系のある特定の支流で捕獲した46万9326匹のサケにタグを付けた。そしてそれら何年か経ち、同じ支流に帰ってきたタグ付きのサケが1万958匹捕獲された。しかしほかのどの支流でも、タグの付いたサケは１匹も捕獲されなかった。海から生家への旅路で、１匹も迷子にならなかったのだ。海や川のなかでどうやって進む方向を知るのか、何年ものあいだ謎のままでった。そこでウィスコンシン大学マディソン校のアーサー・ハスラー教授が、若いサケは匂いの跡をたどるのだという説を提唱した。そしてそれを検証するために、1954年、シアトル近郊を流れるイサクアー川の合流点（2本の川が合流している）より上流で、帰ってきたサケを何百匹も捕まえ、合流点より下流へ運んで再び放流した。するとどのサケも、捕獲したのと同じ支流へ間違いなく戻っていった。ところが、鼻に脱脂綿を詰めてから放流すると、合流点まで泳いできたところであちこちに方向を変え、左右どちらの支流へ進めばいいか決めることができなかった。
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いま一度音楽にたとえて、ギターを匂い分子、ギターの弦を分子内の結合とすると、受容体にはエリック・クラプトン型とジミ・ヘンドリックス型があるということになる。どちらの分子も同じ音を奏でるが、ちょうど右利き用のギターは右利きのギタリストが弾かなければならないのと同じように、右手型分子は右手型の受容体が、左手型分子は左手型の受容体が捕まえなければならない。そのため、リモネンとジペンテンは振動数は同じだが、それぞれ左手型と右手型の嗅覚受容体に捕らえられるはずだ。（リモネンとジペンテンは化学式 C10H16は同じだが、鏡像関係にある分子） 互いに異なる受動態は脳のそれぞれ異なる領域につながっているため、匂いは違ってくる。分子の形と量子的な振動の認識を組み合わせることでようやく、すべての実験データにぴたり当てはまるモデルが得られるのだ。
もちろんデータに当てはまるというだけでは、嗅覚が量子力学に基づいていることの証明にはならない。嗅覚に形と振動の両方が関係しているとする限り、どんな説であっても実験データよくと一致してしまうのだ。嗅覚に量子トンネル効果が関係しているかどうかを直接調べる実験は、いまだおこなわれていない。しかし少なくとも現段階で、たんぱく質が匂い分子の振動を検出するしくみをもっともらしく説明できるメカニズムは、電子の非弾性量子トンネル効果しか知られていない。
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どうでもいい、じじぃの日記。
サケはどうやって生まれた場所に戻るのか？
人が手足などを動かす時、指令が脳の運動野ニューロンに伝えられて実際に筋肉を動かす。
手や足や唇の指令が届く脳の空間領域はペンフィールドの地図で表される。
複雑な動きをする手や唇の割合が実際の体の割合と比べて大きくなっているのがわかる（画像参照）。
イヌやコウモリの脳の感覚を表すペンフィールドの地図を作れば、人の場合とまったく異なった地図になるに違いない。
人の手に当る部分は、鼻になるのだろうか。
サケには、稚魚の時に嗅いだ川の匂いを覚えている特別な遺伝子と嗅覚受容体があるのかもしれない。
