周囲の温度に適応するか、自分で体温を生成するか – これら 2 つの概念は、動物の世界を冷血動物と温血動物に分けます。魚、両生類、爬虫類は冷血、いわゆる変温動物の代表です。一方、哺乳類と鳥類は内温動物のグループを形成します。どちらのシステムにも長所と短所があります。温血動物は周囲の温度に依存しないため、夜間や冬などの寒い中でも活動的で機敏に行動できます。欠点は、高い体温のために多くのエネルギーを必要とするため、より多くの餌を必要とすることです。一方、変温動物は、かなり少ない量の餌で生きていけます。彼らの問題は、やはり、環境が寒ければ寒いほど、成長が遅くなるか、完全に硬くなることさえあるということです。
マグロのような部分的な温血性以上のもの
完全な変温動物ではない魚種が存在することはすでに知られていました。マグロやメカジキは部分吸熱性と呼ばれます。彼らは大きな筋肉の活動を通じて熱を生成し、体の特定の部分の温度を水よりも高くします。しかし、ゴッドサーモンシステムはこの概念をはるかに超えていると、ラホーヤにある NOAA 漁業の南西水産科学センターのニコラス・ウェグナー率いる研究者らは報告している。
体長1.80メートルまでの楕円形の魚は、世界の多くの冷涼な海域で見られ、時には北海にも見られます。単独で行動する動物として、彼らは広い深海でイカや魚を狩ります。脂ののった赤身がとても美味しいので混獲として珍重されています。ウェグナーらは、捕獲した動物の鰓組織のサンプルを調べたときに、ゴッドサーモンの特別な特性に気づきました。
ゴッドサーモンは向流熱交換を使用します
研究者らは、体から魚のえらに温かい血液を運ぶ血管が、呼吸器から酸素を豊富に含む冷たい血液を運ぶ静脈の周りを特に取り囲んでいることを発見した。この設計は、工学的には向流熱交換として知られています。このようにして、エラから体の各部分に流れる血液全体が加熱されます。ゴッドサーモンは主に胸鰭で絶えず鼓動することで熱を発生させ、血液を温めます。熱損失を避けるために、熱交換システムは特殊な脂肪断熱層にも埋め込まれていると研究者らは報告している。要するに、このコンセプトでは、魚の体温は水温よりも約 5 度高くなります。
上位捕食者の動作温度
研究者らによると、ゴッドサーモンはその目的に理想的な動作温度を作り出しているという。 「発見するまでは、寒い環境にいる他のほとんどの魚と同じように、この魚も鈍い魚だと思っていました。しかし、ゴッドサーモンが非常に敏捷な捕食者であることは今では明らかです」とウェグナーは言う。体温の上昇により、筋肉、目、脳のパフォーマンスが向上すると研究者は説明します。
「自然は常に賢い戦略で私たちを驚かせてくれます」とウェグナーは言います。 「冷たい水に囲まれていると体温を保つのは難しいですが、神のサーモンはその方法を開発しました。」研究者によると、現在では次のことが明らかになったという。「向流熱交換システムは、人間が利用するずっと前に魚によって発明された」とウェグナー氏は言う。
