サメは深海で息を止めることができる

[広告_1]

息を止めて泳ぐ戦略により、シュモクザメは海面下約1キロメートルの深さで狩りをしながら氷点下の気温に耐えることができる。

シュモクザメは、凍えるような水域に潜る際に息を止めることができます。5月12日にサイエンス誌に掲載された研究によると、この温水魚は、この行動によって狩りの最中に体温を調節していることが明らかになりました。この研究を率いたハワイ大学のサメ生物学者マーク・ロイヤー氏は、この手法は彼自身と同僚にとって全くの驚きだったと述べています。この種の行動は他の深海魚では観察されておらず、他の種における息止め行動の一般的性について疑問を投げかけています。

絶滅危惧種に指定されているアオザメは、通常、前進することでエラを通して水を押し出し、呼吸に必要な酸素を濾過します。しかし、イカなどの獲物を捕らえるために800メートルもの深海まで泳ぐ際には、水温の低下が代謝、心血管機能、視力に影響を与え、狩猟能力を低下させる可能性があります。

シュモクザメは、えらと口を閉じて呼吸を止めることで、冷水への露出を抑えることができます。クロマグロやアオザメなど、一部の種は冷水でも体温を維持できる特殊な体構造を持っていますが、シュモクザメにはそのような利点がありません。そのため、一部の科学者は、シュモクザメが単純な熱慣性によって体温を保っていると理論づけています。つまり、大きな体格を活かして体温を維持し、冷たい深海に潜った際に熱を運び続けているのです。しかし、研究チームが成体のシュモクザメに取り付けた小型センサーは、深海での狩りの最中に体温を保っているのは熱慣性ではないことを示唆しています。

この研究で、ロイヤー氏のチームは、タグを付けたオスのサメ6匹の群れの遊泳行動、深度、位置に関する詳細な情報を分析しました。チームは数週間にわたり、ハワイ周辺で合計100回以上の潜水を行いました。また、これらの繰り返しの夜間潜水では、センサーが筋肉の温度も記録しました。データとモデル化を組み合わせることで、サメは水面付近では約27℃、水深2,500フィート（約760メートル）より深く潜水すると温度が5℃まで下がるにもかかわらず、体温を一定に保っていたことが示されました。

サメは登り坂を泳ぐにつれて体温が下がり、水面に戻る途中で必要な酸素を取り込むために鰓を開きます。これは、研究チームが熱慣性から予測した現象とは異なります。サメが実際に鰓を閉じるのを観察したことはありません。しかし、研究チームはそれが起こっているのではないかと推測しています。この息止め仮説を裏付けるために、ロジャーズ氏らはシュモクザメの胸鰓にカメラを取り付け、サメが潜る際に鰓が開閉する様子を観察する必要があります。

研究者たちは、体長12フィート（約3.6メートル）のシュモクザメがどのように息を止めることを学ぶのか、まだ解明できていない。ロイヤー氏は、他のシュモクザメとの社会的交流から学ぶ可能性があると述べている。彼らの理論を裏付けるもう一つの証拠は、タンザニアで水深3,000フィート（約900メートル）以上の深海を鰓を閉じて泳ぐ成体のシュモクザメの遠隔操作型探査機による映像である。シュモクザメが深海で餌を食べながら息を止めているのであれば、世界中でますます蔓延している低酸素環境にも耐えられる可能性がある。それが、カリフォルニア湾の酸素の少ない海域で彼らが生き延びている理由を説明できるかもしれない。

アン・カン（ナショナルジオグラフィックによる）

[広告2]
ソースリンク