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「自然」に魅せられて
音楽界に革新!?クモの糸でストラディバリウスの音色に挑む
大﨑 茂芳(奈良県立医科大学名誉教授)
200〜300匹のクモに協力してもらってできたというバイオリンの音色は、名器・ストラディバリウスの音色を超えるという。まるでおとぎ話に出てくるようなその楽器は、いかにして誕生したのか。
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クモの糸で弦を作ったバイオリンを弾く大﨑教授。糸の研究のためにバイオリンを習った

「粘着」よりも「クモの糸」にひかれる
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いまや「クモの糸 バイオリン」で検索すると大﨑教授がメディアで紹介された例が山のように出てくる。そもそもなぜ、クモの糸を研究しようと思ったのだろう。
大﨑

私はもともと高分子物理学が専門で生物学にはほとんど関係がなく、大学院を出た後は製紙会社に勤務していました。貼ったり剥がしたりできる付箋が登場した当時、その分野の最先端技術は粘着。会社で私も研究に携わっていたとき、粘着における世界のトレンドについてまとめていました。粘着と関係あるクモの糸についても調べだしたところ、なんだか粘着よりクモの糸のほうが面白い。当時クモの研究はほとんど分類学的にしかおこなわれていなかったので、独自で研究を進めてみることにしました。仕事になるとは思えなかったので、まったくの趣味、ライフワークとして取り組み始めたんです。私は旅行が好きなので、クモ研究を口実にすれば全国さまざまな地方へ遊びに出かけられそうという気持ちもありました。

大学の構内でみつけたクモ。大きなメスにオスが近づいている

クモに気持ちよくなってもらうことが大切
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クモの糸に関する論文はほとんど存在しなかった。参考文献が少ないどころか、糸の性質、取り出し方についても知っている人が誰もいなかった。
大﨑
クモの糸にはいくつか種類があります。大別すると獲物を絡め取るための粘着性の糸と巣の骨格となる糸、それからクモが逃げ出すときに命綱にするための糸などです。このうち、何かものづくりに使えそうなのは命綱にする糸だけ。その他の糸は、チリやホコリにまみれているので純粋な糸にできないんです。糸の取り出し方については相当試行錯誤を繰り返しました。命綱を吐き出しながら落ちていくクモから糸を巻き取っていくのですが、タイミングが合わずクモを地面に落としてしまうと、死んでしまったり弱って糸を出さなくなったりする。雑に取り扱って揺らしたりクモを急かしたりすると、あわてたクモが命綱と異なる糸を出してしまうんです。取り出した糸が目的の命綱かどうかは、採取した後に電子顕微鏡で見たときにしかわかりませんから、たっぷり作業をした後に「今回の糸は使い物にならなかった」とがっかりするはめになることがあります。目的の糸を取り出すためには、クモに気持ちよくなってもらうことが大切。クモがリラックスした状態だと、美しく丈夫な命綱を出してくれます。
クモを集めるのも一苦労。捕まえたクモは大切に扱う
研究室の容器にはクモに限らずさまざまな生物の糸が保存されている

安全確保に必要な「2の法則」を発見
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電子顕微鏡で見ると、クモの命綱はすべて対のフィラメントになって排出されていることがわかった。命綱の強度は体重の2倍。じつは、これはあらゆる物事に応用可能な安全確保のための法則につながる。
大﨑

クモの糸に見出した「2の法則」を用いれば、最も効率的に安全を確保することができます。どちらか1本のフィラメントが切れても、必ずもう1本で自重を支えられる。しかし、それ以上の安全対策はコストが無駄にかかるだけです。この法則の発見は「ネイチャー」誌に、さらに高校の現代文の教科書に掲載されました。

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テレビ番組に協力し、クモの糸にぶら下がる実験もしている。
大﨑

芥川龍之介の「蜘蛛の糸」のせいでしょうか、以前から「クモの糸にぶら下がることはできないのか」とは言われ続けていました。最初に協力した番組では22㎏の重さで切れてしまいましたが、何度か失敗を繰り返した後、120㎏の人を持ち上げることに成功しました。

クモの糸を集めるために作った道具。針金の枠はハンガー、取っ手は棒付きキャンディーを回転させてなめるためのおもちゃでできている。手元のボタンを押すと、枠が回転して糸を巻き取る

バイオリンを習いながら、弦作りにチャレンジ
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クモの糸でバイオリンの弦を作ろうと思い立ったのは、大学での仕事が忙しくなったことから体調を崩し入院した頃だった。かつてのヨーロッパ旅行で演奏を聞いたことなどを思い出し、チャレンジしてみることにした。
大﨑
弦を作るには長い糸を取る必要があります。非常に時間のかかる作業ですが、とにもかくにもやってみた。そしたらなんと、それっぽい音が出たんです。まだチューニングに耐えられる強度はなく演奏できるものではありませんでしたが、見込みはあると思いました。しかし私はバイオリンについての知識がほとんどない。バイオリンをチューニングして演奏できるものにしていくためには、音楽の知識が豊富な人に協力してもらう必要があった。しかし、これから何度試作を繰り返すことになるのかわからない状況で、誰かに協力をお願いするのは難しいでしょう。そこで、自らバイオリン教室に通ってレッスンを受け、チューニングにも挑戦しました。急がばまわれの状態でしたが、自分でチューニングをしたり弾いたりすることで、弦が切れやすいポイントを発見しやすく、逐一検証することができました。
── 
バイオリンの弦を作っているうちに、クモの糸の特殊な性質がわかってきた。
大﨑
クモの糸は撚り合わせると繊維同士がぴったりとくっつき、隙間がなくなるんです。これは他の繊維ではまずないこと。弓とは面で接触することになるので、切れにくい弦になるんです。
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クモの糸を弦にするには、糸束のねじりの加減を調節して強度を上げる必要がある。時間がたつにつれ緩んで音程が下がってしまうのを防ぐ方法も編み出した

音楽家からの問い合わせが殺到
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チューニングにも耐え、苦労の末に完成したバイオリンの出来栄えをプロに評価してもらいたいと大阪音楽大学の先生に協力を依頼。その音色を評価してもらった。
大﨑
正直自信はありませんでした。けれど先生の感想は「柔らかくで深みのあるとてもいい音。倍音(基本振動数の整数倍の振動数をもつ音)が多く、ストラディバリウスと比較しても遜色ない」というものでした。さらに先生はストラディバリウスにもクモの糸の弦を張って、「音楽が変わりますね。表現の幅が広くなる」と評価してくださった。嬉しかったですね。先生もその晩は興奮がさめやらなかったそうです。
── 
2012年、アメリカの物理学誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に論文が掲載されると海外メディアなどから取材があった。その後すぐに数カ国の音楽家から問い合わせがあったという。
大﨑
明日にでも会いたい、と切実な連絡が来たこともありました。しかし、いまの段階ではまだお渡しすることは難しいんです。長く使っていると違和感が出てしまうこともありますし、糸を集めるのが大変なので量産はできない。遺伝子工学によってクモの糸を量産する動きはありますが、まだ天然のものには至りません。
── 
今後はクモの糸のバイオリンの音色の向上を追求とするとともに、他の虫の糸についても研究を進めたいという。
大﨑
クモの種類によって、糸の強度や音色に変化が表れるのではないかということを考えています。ミノムシやダニの出す糸も気になりますね。柔らかくて強いだけでなく、クモの糸には紫外線を浴びると強度が増すという他の繊維にはない独特の性質もある。昭和初期に日本は養蚕で栄えましたが、化学繊維の誕生でその力は失われました。しかし、今度はクモの糸がそれに変わる夢の繊維にならないかと考えています。
Profile

おおさき・しげよし 1946年兵庫県生まれ。奈良県立医科大学医学部教授を経て、現在は名誉教授。理学博士、農学博士。本来の専門は高分子物理学だったが、ライフワークとしてクモの糸を研究。ほとんど論文が発表されていなかったクモの糸の謎を立て続けに解明する。著書に『クモの糸の秘密』『クモの糸でバイオリン』など。
CONTENTS
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コンテンツ
・山里のくらしを支える石積みの技 真田 純子
・溺れるカエルを救いたい!秘密兵器を開発した少女 藤原 結菜
・音楽界に革新!?クモの糸でストラディバリウスの音色に挑む 大﨑 茂芳
・ふるさとの空に赤トンボを呼び戻す 前田 清悟(NPO法人たつの・赤トンボを増やそう会理事長)
・大自然がくれた至福の味 カニ漁師奮戦記 吉浜 崇浩(カニ漁師、株式会社「蟹蔵」代表)
・カラスを追い払うタカ─害鳥対策の現場から 石橋 美里(鷹匠)
・タカの渡りを追う 久野 公啓(写真家、渡り鳥研究家)
・微生物が創り出す極上ワイン 中村 雅量(奥野田葡萄酒醸造株式会社 代表取締役)
・「海藻の森づくり」で海も人も健康に 佐々木 久雄(NPO法人 環境生態工学研究所理事)
・大学をニホンイシガメの繁殖地に 楠田 哲士(岐阜大学応用生物科学部准教授)
・面白くて、おいしい「キッチン火山実験」 林 信太郎(秋田大学教授、秋田大学附属小学校校長)
・世界で唯一、エビとカニの水族館 森 拓也(すさみ町立エビとカニの水族館館長)
・都会の真ん中に“山”をつくる 田瀬 理夫(造園家、プランタゴ代表)
・一粒万倍 美味しい野菜はタネが違う 野口 勲(野口のタネ/野口種苗研究所代表)
・都市の里山に宿る神々 ケビン・ショート(ナチュラリスト、東京情報大学教授)
・ムササビ先生、今夜も大滑空観察中 岡崎 弘幸(中央大学附属中学校・高等学校教諭)
・保津川下り400年─清流を守る船頭の心意気 森田 孝義(船士)
・小笠原の「希少種を襲うノネコ」引っ越し大作 小松 泰史(獣医師)
・チリモンを探せ! 藤田 吉広(きしわだ自然資料館専門員)
・スズメバチハンター走る! 松丸 雅一(養蜂家)
・東京湾のサンゴを見つめて 竹内 聖一(NPO法人 たてやま・海辺の鑑定団理事長)
・芝とシカのふしぎな関係 片山 一平(京都府立桂高校教諭)
・ドブ池ドブ川奇跡の復活炭博士が行く 小島 昭(群馬工業高等専門学校特命教授)
・「木一本、鰤(ぶり)千本」─豊かな海を育んだ海底湧水の秘密 張 勁(富山大学教授)
・わくわくドキドキ! 夏の夜の生きもの探し 佐々木洋(プロ・ナチュラリスト)
・かわいい変顔 虫目で見つけた! 鈴木海花(フォトエッセイスト)
・癒しの森でいのちを洗う 降矢英成(心療内科医)
・ブナの山が育てた神の魚 杉山秀樹(秋田県立大学客員教授)
・自然と調和する酪農郷 二瓶 昭(酪農家、NPO法人えんの森理事長)
・漁師が見た琵琶湖 戸田直弘(漁師)
・田んぼの恵みはお米だけじゃない 石塚美津夫(NPO法人「食農ネットささかみ」理事長)
・「結」の心を伝えたい 和田利治(屋根葺き技術士)
・多摩川復活の夢 山崎充哲(淡水魚類・魚道研究家)
・モイヤー博士の愛した島 中村宏治(水中カメラマン)
・白神山地が育む奇跡の菌 高橋慶太郎(秋田県総合食品研究センター主席研究員)
・ありがとう、ハチゴロウ 佐竹節夫(コウノトリ湿地ネット代表)
・ヤイロチョウの森の守り人 中村滝男(生態系トラスト協会会長)
・水辺って、こんなに面白い! 井上大輔(福岡県立北九州高等学校教諭)
・地熱染め 色彩の魔術 高橋一行(地熱染色作家)
・里山っ子ばんざい! 宮崎栄樹(木更津社会館保育園園長)
・金沢和傘の伝統を引き継ぐ 間島 円(和傘職人)
・「竹のこころ」を伝えたい ジョン・海山・ネプチューン
・クマのクーちゃん 人工冬眠大作戦! 小宮輝之(上野動物園 園長)
・まつたけ十字軍がゆく 吉村文彦(まつたけ十字軍運動代表)
・氷の匠──冬に育む夏の美味 阿左美哲男(天然氷蔵元)
・日本でただひとりのカエル捕り名人 大内一夫(カエル販売業)
・「村の鍛冶屋」の火を守る 野口廣男(鍛冶職人)
・杉線香づくり100年 駒村道廣(線香職人)
・空師(そらし)──伐って活かす巨木のいのち 熊倉純一
・日本ミツバチに学んだこと 藤原誠太
・満天の星に魅せられて 小千田節男
・ブドウ畑に実る夢 ブルース・ガットラヴ
・タゲリ舞う里を描いて 森上義孝
・ホタル博士、水辺を想う 大場信義
・左官は「風景」を生み出す職人 挟土秀平
・僕は「SATOYAMA」の応援団長 柳生 博
ムツカケ名人に学ぶ──豊穣の海に伝わる神業漁法 岡本忠好
・イチローの バットを作った男 久保田五十一(バットマイスター)

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