Why were scientists so obsessed with these frogs? - Carly Anne York

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TED-Ed


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翻訳: Maya Oda 校正: Yoshiaki Yamagami
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From the 1930s well into the 1960s,
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1930年代から1960年代にかけて
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pregnancy testing required a slippery piece of equipment:
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妊娠検査では つかみにくい検査機材
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a female African clawed frog.
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すなわちメスの アフリカツメガエルが必要でした
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For decades, hospitals and research labs around the world
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数十年の間 世界中の病院や研究所は
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had a trusted supply of these handy amphibians,
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この便利な両生類の確実な供給を受け
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employing their help in testing for pregnancy
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妊娠検査や他の多くの 科学的な取り組みに役立ててきました
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and in numerous other scientific endeavors.
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29067
2794
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So, what makes these phenomenal frogs so special?
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ではこのカエルの何が特別なのでしょう?
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The remarkable features of the African clawed frog
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アフリカツメガエルの驚くべき特徴は
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have fascinated researchers since the 19th century.
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19世紀から研究者たちを 魅了してきました
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We often think of frogs as hopping around to snatch up bugs
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私たちはよくカエルは跳びまわって 長い舌で虫を捕まえると考えます
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with their lengthy tongues.
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But this water-dwelling species is almost exclusively aquatic,
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しかしこの水生種は ほぼ完全な水中生物であり
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having adapted primarily for swimming rather than crawling or jumping.
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這ったり飛び跳ねるのではなく 主に泳ぐことに適応してきました
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Weirder still, African clawed frogs have no tongues at all.
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さらに奇妙なことに彼らには舌がないのです
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Instead, they suck food directly into their mouths
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その代わりに餌を直接口に押し込んだり
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or use their hands to catch larger animals
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大きな獲物は手で捕まえて 強力な後ろ足の爪で引き裂きます
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which they tear apart with powerful hind claws.
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To help get close to their prey,
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1960
獲物に近づくために
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their smooth skin can quickly change color to blend into their surroundings.
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周囲に溶け込めるよう 滑らかな肌の色を素早く変えます
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This camouflage ability was particularly interesting to a trio of biologists
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1920年代に南アフリカにいた 3人の生物学者は
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in South Africa during the 1920s.
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特にこのカモフラージュ能力に 興味を持ちました
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Hillel Shapiro, Harry Zwarenstein, and their teacher, Lancelot Hogben,
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ヒレル・シャピロ ハリー・ズワレンシュタイン そして彼らの教師ランスロット・ホグベンは
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were researching what role the pituitary gland,
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カエルの脳の小さな領域である下垂体が 色の変化のメカニズムにおいて
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a small region of the frog’s brain,
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1752
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might play in the color changing mechanism.
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どのような役割をするか調査していました
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Removing the gland altogether impaired the frogs’ ability to camouflage.
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下垂体を完全に除去すると カモフラージュの能力が失われました
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But when Hogben injected them with a pituitary extract derived from an ox,
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しかしホグベンが雄牛の下垂体エキスを そのカエルに注射したところ
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he found an even more surprising result—
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彼はさらに驚くべき結果を得ました ―
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the frogs began laying eggs.
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カエルたちは卵を産み始めたのです
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Normally, African clawed frogs only release eggs
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通常 アフリカツメガエルは 卵を受精させるオスのカエルが
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when a male frog is nearby to fertilize them.
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近くにいる場合にのみ 卵を産みます
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But this ox hormone triggered their ovulation without the presence of a male.
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しかし雄牛のホルモンはオスのカエルなしで 排卵を引き起こしました
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And this process gave the researchers an idea.
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そしてこのプロセスが研究者たちに あるアイデアを与えました
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They knew there was a chemical similarity between the ox hormone
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研究者たちは雄牛のホルモンと 妊婦の尿の中で見つかったホルモンの間に
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and a hormone found in the urine of pregnant people—
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化学的類似性があることが分かりました-
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a compound we know today as the chorionic gonadotropin hormone, or hCG.
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今日 ヒト絨毛性ゴナドトロピンホルモン またはhCGとして知られる化合物です
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In pregnancy tests of the day,
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1961
当時の妊娠検査では
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animals like mice and rabbits were injected with human urine
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ネズミやウサギのような動物に 人の尿を注射して
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as a way of testing for the presence of hCG.
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hCGの有無を確認していました
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However, this required multiple days of injections,
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しかし この方法では
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as well as killing and dissecting the animals
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hCGの有無を確認するのに 数日間の注射だけでなく
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to see whether the hormone was present.
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動物の殺処分や解剖が必要でした
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Because of these hurdles, the test was reserved for specific use cases,
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これらのハードルがあったため テストは特定の場合のみとされ
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leaving most people waiting for visible signs to determine if they were pregnant.
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ほとんどの人は妊娠していることの 明らかな兆候を待つしかありませんでした
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But these frogs changed everything.
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しかしカエルたちは全てを変えてくれました
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They responded to hCG in roughly 9 hours with no need for dissection.
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彼らは解剖の必要がなく 約9時間でhCGに反応します
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And since their large ovaries constantly generate eggs,
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そして彼らの大きな卵巣が絶えず卵を産むので
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they could participate in numerous tests over their 15 to 30 year lifespan.
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15年から30年の寿命の間に 多くのテストに参加できました
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Better still, these frogs were abundant in their native habitat,
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さらに良かったことは このカエルが野生状態でたくさんいたので
03:14
making them easy to find, catch, and export.
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探して捕獲し輸出することが容易でした
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Before long, tens of thousands of African clawed frogs
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やがて何万ものアフリカツメガエルが
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were being shipped to hospitals all over the world,
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3253
世界中の病院へ送られるようになり
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making reliable pregnancy tests widely available for the first time.
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信頼性の高い妊娠検査が 初めて広く利用できるようなりました
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In the 1970s, the frogs would be superseded by chemical tests
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1970年代にはカエルはhCGが直接検知できる 化学検査に取ってかわられました
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that detected hCG directly.
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But by then their widespread presence in laboratories
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しかしその時には アフリカツメガエルの
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had made African clawed frogs the star of numerous studies.
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研究所における存在は大きく 数々の研究のスタ-になっていました
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Their rapid development and ability to produce eggs in any season
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彼らの急速な成長と 常に卵を産むことができる能力で
03:46
made them invaluable models for developmental biology.
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アフリカツメガエルは発生生物学にとって 貴重なモデルになりました
03:50
African clawed frogs have even been part of biological studies
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アフリカツメガエルは 生物学の研究の一環として
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aboard the Space Shuttle Endeavour.
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2377
スペースシャトル エンデバー号にも 搭乗しました
03:56
However, frogs can be slippery subjects.
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しかしカエルは捕まえにくいものです
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More than a few of these amphibians have escaped their laboratory enclosures,
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多くのアフリカツメガエルが 研究所の囲いから逃げ出し
04:05
and in many places,
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1126
多くの場所で
04:06
their ferocious appetite allowed them to outcompete native amphibians.
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猛烈な食欲で在来の両生類を 駆逐してしまいました
04:11
To make matters worse,
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1085
さらに悪いことに
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they often carry a deadly fungus called chytrid,
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彼らはツボカビと呼ばれる 致死性の菌を保持していることが多く
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which can cause an infection that lethally disrupts
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3045
この菌の感染は両生類の繊細な皮膚の機能を 致命的に破壊する可能性があります
04:18
the delicate functioning of amphibian skin.
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04:22
In the 20th century, this fungal infection has devastated amphibian populations
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20世紀には この菌の感染が 世界中の両生類個体群を壊滅させ
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around the globe,
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04:28
causing the extinction of multiple frog species.
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複数のカエルの種が絶滅しました
04:32
Because of all these concerns,
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これら全ての懸念事項のために
04:33
the African clawed frog is now classified as an invasive species,
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アフリカツメガエルは現在 侵略的外来種とされており
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and illegal in many regions.
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2044
多くの地域で保持が違法となっています
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So in the end, like other pregnancy tests,
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結果として他の妊娠検査のように
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the use of these frogs in scientific research
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このカエルを科学的な研究に使うことは
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has had both positive and negative results.
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良い面 悪い面の両方を持ち合わていました
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