ハチドリ:文字通り涼しい状態

研究者らは、アンデス山脈の涼しい高地に生息するハチドリは、夜になると驚くほど寒くなると報告しています。エネルギーを節約するために、無気力と呼ばれるこの状態にある種は体温を最大3.3℃まで下げることが測定結果で示された。科学者らによれば、これは生きている鳥でこれまでに測定された最低体温だという。

彼らは地球の暖かい熱帯林の中を花から花へと飛び回りますが、ハチドリの一部の種は、南米アンデスの極端な場所でも征服しています。 そこでは、生息地は海抜約 5,000 メートルまでで、気温は非常に大きな温度変化にさらされています。氷点下に近づく夜間には変化する可能性があります。小さな鳥の場合、地球上で最も小さな温血生物の一つであり、すべての脊椎動物の中で相対代謝率が最も高いため、この課題は特に大きいと思われます。熱の生成と激しいホバリングによるエネルギーコストを賄うために、膨大な量の蜜を集めなければなりません。以下のことが当てはまります: 吸収できる以上のエネルギーを消費すると、すぐに絶滅の危機に瀕します。

コールド省電力モードのハチドリ

しかし、この小さな生き物は、エネルギー貯蔵量が少ないにもかかわらず、寒い夜にどのようにして通常の体温である摂氏約 36 度を維持できるのでしょうか?ハチドリの一部の種は、いわば夜間の「冬眠」に入ることでこれを回避していることが知られています。他の脊椎動物や一部の鳥類も、不眠と呼ばれるこの状態を利用して、不利な環境条件を一時的に橋渡しします。山岳地帯に適応しているハチドリの種は、エネルギーを節約するために、寒冷な昏睡状態の間、体温を周囲の値に合わせて調整することができます。小鳥たちは夕方になると麻痺状態に陥りますが、朝になると再び目覚めて再び餌を探しに行きます。ただし、この興味深い概念の詳細はまだ不明です。アルバカーキのニューメキシコ大学のブレア・ウルフ率いるチームは現在、ハチドリの冷気喪失に関するさらなる研究に専念している。

彼らは、分布地域にアンデスの高地が含まれる 6 種に焦点を当てました。研究はペルーの標高約3,800メートルで実施された。実験動物は、一時的に飼育された各種の 26 匹の標本で構成されていました。研究者らは彼らに餌を与えた後、特別なケージの中で自然の夜温にさらした。彼らの報告によれば、テスト期間中に周囲温度は 5.9 ~ 2.4 ℃まで低下しました。科学者らは小型センサーを使用して、実験動物が反応した体温の変化を記録した。

6種すべてが一晩中冷気不眠状態に陥ったが、睡眠の深さと持続時間には明らかな違いがあったことが判明した。温度測定によると、休眠状態に入る際の最大冷却速度は毎分摂氏約0.6度に達し、昇温速度のピークは毎分約摂氏1度であった。この状態の継続時間は種によって大きく異なり、2.3時間からほぼ13時間までと研究者らは報告している。

ハチドリ:文字通り涼しい状態

コールドレコード

ほとんどの種では、体温は毎晩約5〜10℃の値まで下がりました。この記録はクロハラグロッシーウィング ( Metallure phoebe ) によって樹立されました。体長約12センチのこの小鳥は、体温が摂氏3.3度まで低下した。 「我々の知る限り、研究の一環として測定されたこれらの最低体温値は、これまでに鳥類で記録された中で最も低い値である」と科学者らは書いている。彼らによると、最低気温が摂氏5度未満になるのは、冬眠状態にある一部の哺乳類にのみ見られるという。 「ハチドリの昏睡状態は、鳥が極限の環境条件にどのように適応するかを示す素晴らしい例です」と研究者らは述べた。

彼らによると、3.3℃が腹黒の光沢のある尾の下限であるかどうかは今のところ不明だという。 「今回の研究では、メタルーア・フィーベは、不眠温度の下限値を維持するための代謝プロセスの証拠を示さなかったため、さらに寒い環境条件ではより低い値が存在する可能性が高まった」とウルフ氏らは書いている。

出典: Biol. Lett.、土井: 10.1098/rsbl.2020.0428