2024.10.10
将来は卵1パックの価格が2倍に? 多くの日本人が知らない世界の新潮流、「動物福祉」とは
How Do Marine Mammals Hold Their Breath For So Long?(全1記事)
リンクをコピー
記事をブックマーク
「SciShow」では先日、海に関する一連の動画で海の生き物たちを称賛しました。でも、すごいのはエラのある生物だけではありません。
肺呼吸なのに息を止めるのが得意で、海で狩りをするように適応した動物についてお話ししましょう。
例えばマッコウクジラとゾウアザラシは、水中に1~2時間もとどまることができます。これは、かなり見事なことです。
また、アカボウクジラは、137分30秒という哺乳類の最長潜水記録を保持しています。これほど長い時間、海に潜っていられるなんて、彼らの体の中では、一体どうなっているのでしょうか。
細胞がエネルギーを作るのを助けるためには酸素が必要ですが、その過程では二酸化炭素も作られます。体内に二酸化炭素がありすぎると血液はより酸性になり、「酸素を取り込まないと! 今すぐ息を吸って!」と脳が言うように信号が送られます。
そうして人間やクジラのような哺乳類が呼吸をすると、空中の酸素分子が肺から小さな血管へと拡散され、ヘモグロビンという赤血球の中のタンパク質と結合します。
ヘモグロビンは体内で配送車両としての機能を果たしています。
大動脈を幹線道路として使い、組織細胞や筋細胞のなかのミオグロビンと呼ばれるほかのタンパク質に酸素分子を渡しているのです。ミオグロビンとは、基本的に、筋肉のための特別な酸素貯蔵庫です。筋肉は活動するときに臨時のエネルギーを必要としますからね。
科学者たちは、ミオグロビンこそが、海獣が非常に長い時間息を止めることを手助けをしているのだと考えています。
一例を挙げると、潜水する動物たちは、人間よりも多くのヘモグロビンやミオグロビンを持っています。これは、彼らの血液や筋肉の中により多くの酸素を蓄えることができるということを意味します。
血液中のヘモグロビンに結合した酸素が底をついても、ミオグロビンが血流の中に臨時の酸素をもう一度放出することができるのです。
加えて、水生哺乳類は血液中に溶解した二酸化炭素に対してより高い耐性があり、呼吸する本能に対してあまり切迫した要求がないのかもしれないと考えられています。
哺乳動物が呼吸をして新たな潜水の準備をするために再浮上するとき、血液中に溶解し、ヘモグロビンへと結合した過剰な二酸化炭素は放出され、新鮮な酸素と入れ替わります。
2013年の調査では、哺乳類のダイビングの達人たちは、ほかの哺乳類、とりわけ陸に住む哺乳類に比べて、ミオグロビン分子の表面により多くの正電荷を持っているということがわかりました。ミオグロビン分子は多すぎると筋肉の中で凝集する傾向があり、人間では病気の原因になることもあります。
しかし、もしこれらの分子が強い同類の表面電荷を持っていると、それらはむしろ互いに反発し合います。これは、余分なミオグロビン分子はすべて酸素を蓄えることができ、哺乳動物が水中により長くとどまれるようにするということです。
さらに、哺乳動物の中には、心拍数を下げたり、組織への血液供給を制限するなど、酸素を節約するためにほかの適応をしているものもいます。
科学者たちは今もなお、長く深い潜水の間に酸素を保つための更なる適応を見つけ、さまざまな種でどのように作用しているのかを理解しようとしているのです。
関連タグ:
2024.11.13
週3日働いて年収2,000万稼ぐ元印刷屋のおじさん 好きなことだけして楽に稼ぐ3つのパターン
2024.11.11
自分の「本質的な才能」が見つかる一番簡単な質問 他者から「すごい」と思われても意外と気づかないのが才能
2024.11.13
“退職者が出た時の会社の対応”を従業員は見ている 離職防止策の前に見つめ直したい、部下との向き合い方
2024.11.12
自分の人生にプラスに働く「イライラ」は才能 自分の強みや才能につながる“良いイライラ”を見分けるポイント
2023.03.21
民間宇宙開発で高まる「飛行機とロケットの衝突」の危機...どうやって回避する?
2024.11.11
気づいたら借金、倒産して身ぐるみを剥がされる経営者 起業に「立派な動機」を求められる恐ろしさ
2024.11.11
「退職代行」を使われた管理職の本音と葛藤 メディアで話題、利用者が右肩上がり…企業が置かれている現状とは
2024.11.18
20名の会社でGoogleの採用を真似するのはもったいない 人手不足の時代における「脱能力主義」のヒント
2024.11.12
先週まで元気だったのに、突然辞める「びっくり退職」 退職代行サービスの影響も?上司と部下の“すれ違い”が起きる原因
2024.11.14
よってたかってハイリスクのビジネスモデルに仕立て上げるステークホルダー 「社会的理由」が求められる時代の起業戦略
2024.11.13
週3日働いて年収2,000万稼ぐ元印刷屋のおじさん 好きなことだけして楽に稼ぐ3つのパターン
2024.11.11
自分の「本質的な才能」が見つかる一番簡単な質問 他者から「すごい」と思われても意外と気づかないのが才能
2024.11.13
“退職者が出た時の会社の対応”を従業員は見ている 離職防止策の前に見つめ直したい、部下との向き合い方
2024.11.12
自分の人生にプラスに働く「イライラ」は才能 自分の強みや才能につながる“良いイライラ”を見分けるポイント
2023.03.21
民間宇宙開発で高まる「飛行機とロケットの衝突」の危機...どうやって回避する?
2024.11.11
気づいたら借金、倒産して身ぐるみを剥がされる経営者 起業に「立派な動機」を求められる恐ろしさ
2024.11.11
「退職代行」を使われた管理職の本音と葛藤 メディアで話題、利用者が右肩上がり…企業が置かれている現状とは
2024.11.18
20名の会社でGoogleの採用を真似するのはもったいない 人手不足の時代における「脱能力主義」のヒント
2024.11.12
先週まで元気だったのに、突然辞める「びっくり退職」 退職代行サービスの影響も?上司と部下の“すれ違い”が起きる原因
2024.11.14
よってたかってハイリスクのビジネスモデルに仕立て上げるステークホルダー 「社会的理由」が求められる時代の起業戦略