体温調節外温

Jake Zadik 著、The Ocean Foundation の元コミュニケーション インターンで、現在キューバで勉強中。

それで、体温調節外温とは何ですか？ 「ecotherm」という言葉は、一般的に周囲の環境に匹敵する体温を持つ動物を指します。 彼らは体温を内部的に調節することができません。 人々はしばしば彼らを「冷血」と呼びますが、この用語はしばしば人々を誤解させる傾向があります. 外温動物には、爬虫類、両生類、魚類が含まれます。 これらの動物は、より暖かい環境で繁栄する傾向があります。 深部体温の関数としての恒温動物 (哺乳類) と冷血動物 (爬虫類) の持続的なエネルギー出力。

「体温調節」とは、温度にほとんど関係なく、動物が内部温度を維持する能力を指します。 外が寒いとき、これらの生物は体温を維持する能力を持っています。 外が暑いとき、これらの動物は自分自身を冷やし、過熱しない能力を持っています. これらは、鳥や哺乳類などの「吸熱体」です。 吸熱は一定の体温を維持する能力があり、恒温とも呼ばれます。

この時点で、このブログのタイトルが実際には矛盾していることに気付くかもしれません。体温を調節することはできませんが、実際には体温を積極的に調節する能力を持っている生物ですか? はい、それは確かに非常に特別な生き物です。

今年は The Ocean Foundation のウミガメ月間です。そのため、オサガメとその特別な体温調節について書くことにしました。 追跡調査によると、このカメには海を渡る移動ルートがあり、さまざまな生息地を常に訪れていることがわかっています。 彼らはカナダのノバスコシア州までの栄養豊富で非常に冷たい海に移動し、カリブ海全体の熱帯海域に営巣地を持っています. これほど広範囲の温度条件に積極的に耐える爬虫類は他にいません。私が積極的に言うのは、氷点下の温度に耐える爬虫類がいるからです。 これは何年もの間、爬虫両生類学者や海洋生物学者を魅了してきましたが、最近になって、これらの巨大な爬虫類が体温を物理的に調節していることが発見されました。

…しかし、彼らは外温動物です。どうやってこれを行うのですか??…

小型コンパクトカーに匹敵するサイズでありながら、標準装備の暖房システムは搭載されていません。 それでも、そのサイズは体温調節に重要な役割を果たします。 オサガメは非常に大きいため、体積に対する表面積の比率が低く、カメの深部体温の変化速度がはるかに遅くなります。 この現象は「ギガントサーミー」と呼ばれています。 多くの科学者は、これが氷河期のクライマックスにおける先史時代の多くの大型動物の特徴でもあり、気温が上昇し始めたときに最終的に絶滅につながったと信じています (十分に速く冷却できなかったため)。

カメはまた、哺乳類に最も一般的に見られる脂肪の強力な断熱層である褐色脂肪組織の層に包まれています. このシステムは、動物のコアで 90% 以上の熱を保持する能力があり、露出した四肢からの熱損失を減らします。 高温の水では、正反対のことが起こります。 足ひれの頻度は劇的に減少し、血液は四肢に自由に移動し、断熱組織で覆われていない領域から熱を排出します.

オサガメは体温調節に非常に優れているため、体温を周囲温度の上下 18 度で一定に保つことができます。 これは非常に信じられないことであり、一部の研究者は、このプロセスは代謝的に達成されるため、オサガメは実際には吸熱性であると主張しています。 ただし、このプロセスは解剖学的に行われていないため、ほとんどの研究者は、これはせいぜい吸熱の縮小版であると示唆しています。

オサガメだけがこの能力を持つ海洋外温生物ではありません。 クロマグロは、血液を体の中心に保つ独自のボディ デザインを持ち、オサガメと同様の逆流熱交換システムを備えています。 メカジキは、深海や冷水で泳いでいるときに視力を高めるために、同様の断熱褐色脂肪組織層を通じて頭に熱を保持します. ホオジロザメのように、より遅いプロセスで熱を失う海の他の巨人もいます.

体温調節は、これらの美しい雄大な生き物の信じられないほど魅力的な特徴の XNUMX つにすぎないと思います。目に見える以上のものがあります。 小さな孵化したばかりの子ガメが水辺へと移動し、オスの巣は絶えず変化し、メスの巣は戻ってきます。 研究者は、これらのカメが人生の最初の数年間をどこで過ごすかについて確信が持てません。 これらの偉大な長距離移動動物がどのようにしてそのような正確さでナビゲートするかについては、謎のままです. 残念ながら、私たちはウミガメについて、個体数の減少率よりもはるかに遅い速度で学んでいます.

最終的には、私たちが知っていることを保護するという私たちの決意と、より強力な保護活動につながる謎のウミガメに対する好奇心でなければなりません。 これらの魅力的な動物については不明な点が多く、営巣地のビーチの喪失、海のプラスチックやその他の汚染、漁網やはえ縄での偶発的な混獲によって、その生存が脅かされています。 で私たちを助けてください 海洋財団 ウミガメ基金を通じて、ウミガメの研究と保護活動に専念する人々を支援します。

参照：

1. ボストロム、ブライアン L.、デビッド R. ジョーンズ。 「運動で大人のオサガメを温める
2. カメ。比較生化学および生理学パートA：分子および統合生理学 147.2（2007）：323-31。 印刷します。
3. ボストロム、ブライアン L.、T. トッド ジョーンズ、マービン ヘイスティングス、デビッド R. ジョーンズ。 「行動と生理学：オサガメの熱戦略」。 エド。 ルイス・ジョージ・ホールジー。 PLoSのONE 5.11 (2010): E13925。 印刷します。
4. ゴフ、グレゴリー P.、およびギャリー B. ステンソン。 「オサガメの褐色脂肪組織：吸熱性爬虫類の発熱器官？」 コペイア 1988.4 (1988): 1071. 印刷.
5. Davenport、J.、J. Fraher、E. Fitzgerald、P. Mclaughlin、T. Doyle、L. Harman、T. Cuffe、および P. Dockery。 「気管構造の個体発生的変化は、大人のオサガメの深海への潜水と冷水での採餌を容易にします。」 Journal of Experimental Biology 212.21（2009）：3440-447。 印刷する
6. Penick、David N.、James R. Spotila、Michael P. O'Connor、Anthony C. Steyermark、Robert H. George、Christopher J. Salice、Frank V. Paladino。 「オサガメ、Dermochelys Coriacea における筋組織代謝の熱的独立性」。 比較生化学および生理学パートA：分子および統合生理学 120.3（1998）：399-403。 印刷します。