サメは深海で息を止めることができる

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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。

シュモクザメは深いところで狩りをします。写真: 地球 — シュモクザメは深いところで狩りをします。写真:地球

シュモクザメは、凍りつくほど冷たい水の中に深く潜るとき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、この戦術により、暖かい水域に生息する魚は狩りをしながら体温を調節できることが明らかになった。研究チームを率いたハワイ大学のサメ生物学者マーク・ロイヤー氏によると、この技術は彼と彼の同僚にとって全くの驚きだったという。この種の行動は深く潜る魚ではこれまで観察されたことがなく、息を止める行動が他の種でどれほど一般的であるかという疑問が生じます。

絶滅が深刻に危惧されているアオザメは、通常、前進運動によってえらに水を押し込み、呼吸に必要な酸素を濾過している。しかし、シュモクザメがイカなどの獲物を捕らえるために800メートルもの深さまで泳ぐとき、より冷たい水は代謝、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る。

シュモクザメはえらと口を閉じて呼吸を止めることで、冷たい水にさらされる時間を制限できる。クロマグロやアオザメなどの一部の種は、冷たい水の中で体温を保つことができる特殊な体の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はありません。そのため、一部の科学者は、シュモクザメは単純な熱慣性を利用して体温を維持し、冷たい深海に潜る際にその大きな体格を利用して熱を保持し、それを運んでいると仮説を立てています。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、深海での狩猟旅行中に彼らが暖かく過ごせたのは熱慣性のせいではないことを示した。

この研究で、ロイヤー氏のチームは、タグを付けた6匹の雄のサメの群れの遊泳行動、深度、位置に関する詳細な情報を分析した。彼らは数週間にわたってハワイ周辺で合計100回以上のダイビングを行った。センサーは、繰り返される夜間潜水中の筋肉の温度も記録しました。モデルと組み合わせたデータにより、サメは水面にいるときも体温を摂氏約26.7度に維持し、762メートルより深く潜ったときも体温が摂氏5度まで下がることがわかった。

サメの体温は、実は上り坂を泳ぎ、水面の半分ほどのところでより暖かい水に達し、そこでえらを開いて必要な酸素を集めるときに下がります。これは、チームが熱慣性に関して予測したものとは違います。研究者たちはサメが実際にえらを閉じるのを観察したわけではないが、それが起こったのではないかと推測している。息止めの仮説を確認するために、ロジャー氏と同僚は、シュモクザメの胸びれにカメラを取り付け、サメが潜るときにえらが開いたり閉じたりする様子を観察する必要がある。

研究者たちは、体長3.7メートルのサメがどうやって呼吸を止めることを学ぶのかまだ解明していない。ロイヤー氏によると、彼ら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いう。彼らの仮説を裏付けるさらなる証拠は、タンザニアで水深3,000フィート以上のところで鰓を閉じた成体のシュモクザメが泳いでいる様子を遠隔操作車両で撮影した映像である。もしシュモクザメが深海で餌を食べながら息を止めていれば、世界中でますます一般的になりつつある低酸素環境にも耐えられるかもしれない。それが、カリフォルニア湾の低酸素海域で彼らが生き延びている理由かもしれない。

アン・カン（ナショナルジオグラフィックによる）

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