はじめに

「みらいーら 自由に研究ラボ」は子供たちが気になる材料を持ち込んで、電子顕微鏡、生物顕微鏡、実体顕微鏡、解剖セットなど、科学館の実験機器を使って自由に探究する企画です。

前身の「1倍から30,000倍まで！超拡大ラボ」から数えて今年で３年目。毎年新規の方が参加され、科学館職員との新しい出会いがあります。そして、初年度から皆勤賞の方もいらっしゃいます。たった1年で急成長する子供たちとの再会は、なんだか親戚のおじさんになった気分です。

ここからは、当日観察したこと、気づいたこと、そしてそれらに対する科学館職員のコメントをご紹介します。

子供たちによる珠玉の17の記録をお楽しみください。

自由に研究ラボ 18作品

大好きな鳥の卵が守るもの

岡部 桃子
材料：スーパーで買って冷蔵庫で保存したニワトリとウズラの卵

◆ 気づいたこと
ニワトリでは小さな穴が開いている。ウズラではひび割れていて、ニワトリの半分くらい薄い。硬い殻は中身を守っている。穴やひび割れは卵が呼吸をするために必要だけど、そこからばい菌が入ってきたら今度は膜が守る。それでいて内側からひよこが出てくるときには壊れやすくなっている。くちばしがある鳥だから硬い殻があるのかな。守らなきゃいけないのに壊れやすくないといけない卵はこんなに複雑で凄すぎる。

アリの正体

村松 幸樹
材料：クロヤマアリ

◆ 気づいたこと
クロヤマアリは表面がツルツルしていると思っていた。しかし、今回初めて電子顕微鏡を使って超ズームで観察したら、体全体に毛がたくさん生えていた。特に足が毛深かった。一番驚いたのは目だ。敵を見張るためのアンテナを備えた「複眼」と呼ばれる小さな目が集まって目の形になっていた。そしてお腹は毛の部分と線のような部分が交互につながって山脈のようだった。新しい発見がたくさんあり、アリの秘密を知ることができた。

ヤドカリさん、貝殻の中はどうなっているの？

渥美 乃愛
材料：ヤドカリ、ストロー

◆ 気づいたこと
ストローを使うと、ヤドカリをキズつけずに貝殻から出すことができて驚きました。 デジタル実体顕微鏡で見てみると、体が貝殻の形にうずを巻いている様子や、小さな脚や細かい毛も見ることができて面白かったです。数えると、脚が10本、触覚は4本あって、ヤドカリは、カニやエビの仲間だと分かりました。また、体はぷにぷにしていて柔らかそうだったので、体を守るために貝殻に入っているんだなと思いました。

なぜ孵化しない？！　ナナフシモドキの卵たち

岡田 春季
材料：ナナフシモドキの卵

◆ 気づいたこと
去年3匹のナナフシモドキが約750個の卵を産んだが、すべて孵化しなかった。不思議だったので、卵の中身を観察した。卵を割ると中身が乾燥していた。電子顕微鏡で見ると、足のような筋や頭のようなふくらみがあった。そのため、これは体の一部だが、途中で成長が止まってしまったのかもしれないと考えた。次は、自然に近い環境（半日陰、湿り気がある）を再現してナナフシモドキの孵化に挑戦したい。

家族の髪の毛　ちがうこと、いっしょのこと

岡部 心咲
材料：私の髪の毛500倍、お姉ちゃんの毛500倍、お父さんの白髪500倍、リカちゃん人形の髪の毛500倍

◆ 気づいたこと
目で観察しても見えなかったキューティクルをはじめて見て知りました。キューティクルは私と父でははっきり見えましたが、前日にお風呂に入れなかった姉の髪の毛ではよく見えませんでした。リカちゃんにはありませんでした。父の白髪では黒い髪と同じように見えました。人それぞれ違うし、日によっても違うとわかりました。キューティクルはタケノコの皮のように向きが決まっていて、人の髪の毛は触る向きで感触が違うとわかりました。

ヌートリアの毛の役割

山下 颯梧
材料：ヌートリアの毛（保護毛、下毛）、自分の髪の毛、ハツカネズミの毛

◆ 気づいたこと
ヌートリアが川で泳ぐために毛にはどんな役割があるか観察した。その結果、保護毛は人間の毛に近くキューティクルの長さが短かった。人間の毛の役割である遮光性という点が共通していたため保護毛は遮光性が優れて水からの反射もある水辺で皮膚への影響を削減していたと考えた。また、下毛はネズミのように細かったことから毛を複雑にからめ温かい空気を蓄えて保温性を高めて水中でも活発に活動することを可能にしたと考えられる。

鳥の羽の比較

山下 瑞喜
材料：鳥の羽（カラス、キジバト、ジュウイチ、ヒヨドリ）

◆ 気づいたこと
ぼくは3年生からカラスの研究を続けています。去年、夏休みに一日中カラスを追っかけていたら、頭がガンガンしてきて熱中症になってしまいました。カラスは真っ黒なのになぜ熱中症にならないのか不思議に思いました。カラスの羽に違いがあると考えたのでカラスの他に身近な鳥の羽を拾ってカラスの羽と比べました。しかし、他の鳥と違いがありませんでした。羽の形以外の特徴で熱さをしのいでいることが分かりました。

電子顕微鏡が教えてくれた羽毛と毛の違い

渡邉 凛太朗
材料：羽毛（ダチョウ・ワシミミズク・オシドリ）、毛（自分の髪・犬・リスザル・ニホンザル・ロバ・ウサギ・モルモット・羊）

◆ 気づいたこと
哺乳類の多くの毛はキューティクルが横に見え、太さの違いを除けばよく似ていた。ウサギはキューティクルが縦だった。ワシミミズクには隣とつながるためのフックがあり、うちわのように多くの空気をかけるようになっていた。またフックは途中でなくなり突き抜けていた。羽音を減らす工夫だと思う。ダチョウの羽にはフックがなく１本の線でえのきを割いたようだった。哺乳類の毛は単純だったが鳥類の羽毛は精密な構造だった。

目では見えない自然の生き物

足立 優或
材料：家の水そうの水、近所の田んぼの水、水道の水

◆ 気づいたこと
飼っている魚が落ち着いて生活できるように、じゃりをしいたり、水草を入れたり、水そうの中を自然のかんきょうに近付けました。目では見えなかったけど、けんびきょうで見たら、田んぼの水と同じように、水そうの水にも小さな生き物がいて、自然のかんきょうに近付けた事が分かってうれしかったです。水道の水に生き物がいたらどうしようとドキドキしたけど、何もいなくて良かったです。

我が家のぬか床にいる微生物

足立 萌香
材料：ぬか床、ヤクルト

◆ 気づいたこと
顕微鏡で、微生物がピクピク動いている姿を確認して、「ぬか床は生き物だ」と本に書いてあった事を実感した。自分が毎日手入れしているぬか床に、微生物がきちんといることが分かってうれしかった。

コンポストのひみつ

山下 晏寿
材料：コンポストと庭の土

◆ 気づいたこと
うちでは、コンポストを始めました。生ゴミを土にかえるそうです。何でゴミが土にかわるのか不思議に思いました。コンポストと庭の土を見れば違いが分かると思いました。ツルグレン装置を自分で作って、採取した土を観察しました。コンポストにはハエと菌類とバクテリアが見えました。庭の土にはダンゴムシとトビムシが見えました。コンポストにダンゴムシなどがいなかったのは湯気が出るくらい熱くなるからだと思いました。

ぼくの鼻の中には…。

龍口 蒼馬
材料：はなくそ

◆ 気づいたこと
鼻くそは、鼻水とホコリで出来てるから汚いっていうけどどんなホコリが入ってるのかどんな風に汚いのかと思ったので細かく見てみたいと思いました。電子顕微鏡で見たら巨大な生き物みたいにも見えたし、粘土で作った怪物にも見えました。いろんな角度から見たら細い線みたいのもあって鼻毛だと気がついた。鼻くそはぼくが思っていたほど汚くはなかったしむしろとても面白かった。

1％乳酸菌水溶液を与えたときの植物への効果について

石田 愛里彩
材料：恵 megumi ガセリ菌ＳＰ株ヨーグルト ドリンクタイプ、ブロッコリースプラウト（水耕栽培：ガセリ菌１％水溶液）

◆ 気づいたこと
電子顕微鏡で観察した乳酸菌は容易に見えると考えていたが、実際は非常に難しくとても繊細であった。また、検体の水分保持にNano Suit水溶液の使用や、炭素素材の両面テープ使用により画像への影響軽減に工夫があった。乳酸菌と乳成分等の他成分との見分けが難しく、画像のみで乳酸菌であることの特定は困難のため推測での判断となるが、植物に取込まれているとの仮説の可能性を高める結果となった。特定はDNA検査等を用いる必要がある。

ヌートリアが食べていたもの

山下 颯梧
材料：ヌートリアの胃や腸から取り出したプラントオパール

◆ 気づいたこと
ヌートリアが何を食べていたか調べるため、胃と腸の内容物からプラントオパールを抽出した。プラントオパールとは、植物を鋳型として作られる植物ケイ酸体のことだ。去年はアルカリ溶液を使って有機物を除去した。しかし、それではプラントオパールが損傷してしまうことが分かった。そこで、今年は過酸化水素水を使って有機物を除去した。その結果、より画像が鮮明になりイネ、カヤツリグサ、竹類の3種を特定することができた。

トイレットペーパーの世界

大井 森
材料：キッチンペーパー、ティッシュ、トイレットペーパー、
ボール紙、感熱紙、コピー用紙、和紙、チラシ

◆ 気づいたこと
様々な紙を観察すると、トイレットペーパーがなぜ水に溶けるのかが見えてきました。トイレットペーパーは、他の紙と比べて繊維の太さや形が様々でぐちゃっとしている。この不揃いが水に溶けやすくしていると考えました。雑な作りに見えるのに計算されていてすごいと思いました。電子顕微鏡で見た姿から、水に溶ける時にくっ付いていたみんながバラバラになるのを想像して切なかったです。材料が何か想像するのは楽しかったです。

僕の作った再生紙

永井 優大
材料：再生紙（裁断した紙、洗濯のり、水）

◆ 気づいたこと
僕の作った再生紙を、１００倍にすると変な物が見えました。それは髪の毛のような物に見えました。３００倍にすると、くきのような物が密集していてからみ合っていました。
さらに６５００倍にすると木のような物にインクか洗濯のりが付いているように見えました。
それは、再生紙を作る時に洗濯のりを入れたからだと思います。でも、僕にはゴミが付いているように見えました。紙の中には色々な小さな物が入っていました。

衣服の工夫で暑さを乗りきれ！

飯尾 明香里
材料：アクリル､コットン、ポリエステル

◆ 気づいたこと
アクリルは一本一本の繊維が太く、よく観てみると何本かに別れていた。一方ポリエステルは、繊維が細く、縦横共に隙間なく編み込まれていた。隙間がないことで、汗などの水分を吸収し、体温を下げるのではないかと考えた。このことから、ポリエステルがなぜスポーツ素材の服によく使われているのか分かった。

最後にもう一つ研究をご紹介します。

夏休み期間中に「科学館でモニタリング調査をさせてください」と相談がありました。夏休みの自由研究では、味や感覚、身体の特徴などをモニタリングしたものがたびたびあります。その多くは身近な友達や家族を扱ったものが多く、それ故にサンプル数が少なかったり、対象が偏ったり逆にしぼりきれないことがしばしばです。

「なるほど…たくさんのサンプル数を稼ぐことができる場所は無いんだなぁ」子供たちのやる気から気づかされることが多くあります。来年度以降の自由に研究ラボでは、実験機器を貸出するだけではなく、モニタリングの場としても提供していければと検討してします。

吉見さんの研究はそのプロトタイプとしてご紹介します。

ペットボトルのフタの研究
～みんなのフタの閉め具合、調べてみた～

吉見 瑠莉
材料：ペットボトル、ボールペン、油性ペン（青・赤）、マスキングテープ、ハサミ、定規、握力計、アンケート用紙

気づいたこと
ペットボトルのフタの閉め具合の人のよる差を調査し、それを握力と性格で比較した。小中学生の男女50人に、未開封のボトル本体とフタに４か所に印付けしたペットボトル５本の閉めなおし・握力測定・５項目の性格についてのアンケートを実施した。握力とフタの閉め具合には相関はみられなかった（図2）が、調査した性格の中で「面倒くさがり」では、あてはまると答えた人に、フタの閉め具合の緩い人が多くみられる結果となった（図3, 4）。

探求賞

ご紹介した18の観察記録のうち、特に優れた観察５件が選ばれ「探求賞」が贈られます（審査員：針山孝彦先生（浜松医科大学特命研究教授））。
10月28日（土）に表彰式および、受賞者による観察発表会が催される予定です。以下に探求賞受賞者をご紹介します。

岡部 桃子
大好きな鳥の卵が守るもの
材料：スーパーで買って冷蔵庫で保存したニワトリとウズラの卵

渥美 乃愛
ヤドカリさん、貝殻の中はどうなっているの？
材料：ヤドカリ、ストロー

山下 瑞喜
鳥の羽の比較
材料：鳥の羽（カラス、キジバト、ジュウイチ、ヒヨドリ）

石田 愛里彩
1％乳酸菌水溶液を与えたときの植物への効果について
材料：恵 megumi ガセリ菌ＳＰ株ヨーグルト ドリンクタイプ、ブロッコリースプラウト（水耕栽培：ガセリ菌１％水溶液）

山下 颯梧
ヌートリアが食べていたもの
材料：ヌートリアの胃や腸から取り出したプラントオパール

特別賞として吉見さんの研究が選ばれました。

【特別賞】
吉見 瑠莉
ペットボトルのフタの研究 ～みんなのフタの閉め具合、調べてみた～
材料：ペットボトル、ボールペン、油性ペン（青・赤）、マスキングテープ、ハサミ、定規、握力計、アンケート用紙

以下に、審査員の針山先生から参加者の皆さんへのメッセージをお伝えします。

講評「見たいと思って見ると、見えてくる」

　
「みらいーら自由に研究ラボ」に参加した全員のポスターを何度も何度も拝見しました。素晴らしいなと思いました。なぜ素晴らしいと思ったかって？それは、自分で見たいと思ったものを持ってきて観察して、自分で考えたことが、しっかり示されていたからです。
　
研究のはじまりは、自分で見たいな、知りたいなと思うことです。研究には、正解が書かれていません。学校のお勉強やクイズでは、年上の人や昔の人が考えて研究して創り上げた世界を学んでいるので正解があります。自分で全ての自然現象などを解明していくのには時間がかかりすぎるのでお勉強することも、とても大切です。でも、お勉強の中で教えてもらえる正解は、すでに古い正解かもしれません。もしかしたら違う正解があるかも。君たちの新鮮な目で実験してみたら、新しい発見を導き出せるかもしれないですね。勉強と研究を両立して生活できるといいなと思います。
　
見たいな知りたいなと思うと、目の前に現れた実験結果の中の不思議な姿を見ることができます。「見たいと思うと知ることができる」のです。研究には、年上の先輩達が作った「正解はない」ので自分の実験や観察する力が重要になってきて、とても大変です。でも、大変な反面、楽しくて仕方ありません。だって、自分の責任で、新しい発見ができるのですから。みなさんのポスターの中から、「楽しいぞ！」って言っている声が聞こえてきました。研究の楽しさを知ったみなさんは、もう研究者の仲間です。おめでとう！

研究者の仲間になるように、若き参加者達を導いてくださった浜松科学館みらいーらのスタッフの皆さんにも感謝です！

ポスターで示された作品、全員の研究が面白かったです。今回は探求賞に５名のポスター発表を選びました。選んだポスターには、身近な者に興味をもち、工夫して実験し、考察を深めたことがしっかり示されていました。一方で、どうしようかな、探求賞の仲間に加えたいなと思った作品が、とてもたくさんありました。きっと、もっともっと気づいていることがありそうだな、もっとやってみたいことがありそうだな、という息づかいが感じられました。それらが示されていたら探求賞だったと思います。でも、選ばれなかった人たちにも、選ばれた皆さんと同じように、研究者になるための素質が十分に備わっています！

研究は、見たいな・知りたいなと思ったことを自分自身でスタートして、たくさんの仲間や先生と意見の交換をして、みんなで創っていくものです。たった一人の力は小さいですが、仲間と一緒に進めると、いろんなことを調べていけます。研究を通して、考え方が深まると、お友達とも仲良く過ごせるようになります。お友達だけでなくたくさんの人たちとも仲良くなります。今回の研究を経験したみなさん、是非、世界中の人たちと研究を通して仲良しになって、世界の人たちと楽しくお話できるようになっていってください。

見たいと思って見続けると毎日が楽しく過ごせて、気づいてみると世界中にお友達が増えていますよ。

針山孝彦

おわりに

参加者の皆さん、参加者を支えてくれた保護者の皆さん、審査員として見守ってくださっている針山先生、そしてここまでお読みいただいた読者の皆さんに感謝申し上げます。どんなイベントも主催者だけでは成り立たないものですが、自由に研究ラボは特にその色が強く、人々の好奇心で成り立っていると言っても過言ではありません。

有難いことに参加されたご家族から良い経験になったというお声をいただくことがあります。それは、我々科学館職員にとっても同じです。同じ試料を持ち込まれたとしても、探求する目的、試料台へ載せる過程、子供たちの観察する視点などによって、全く同じ観察結果は一つとしてありません。科学館職員にとってとても良い勉強の場になっています。

受け入れる科学館職員もドキドキしています。イベント初年度は「参加者に満足してもらえるかな？」「上手く観察できなかったらどうしよう？」とネガティブなドキドキが強かったです。しかし最近は「今日の試料、あれは系統的には○○のグループだから進化的な視点も取り入ると面白そうだな」「あの参加者の子は○○に興味があったはずだから○○な提案もしてみよう」というようにポジティブなドキドキがメインになっています。

来年は果たしてどんな試料が持ち込まれるのでしょうか？ どんな知的好奇心や科学的な知識が得られるのでしょうか？ 楽しみで今からドキドキしています。

皆さまのご参加を心よりお待ちしております。