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Francisco Blaha (日本語)

私たちが育っている学校で教えている最も基本的な生物学の事実の一つ:爬虫類、両生類や魚は冷血である間、鳥や哺乳類は温血

科学に掲載された最近の論文では、Wegnerらすべては、

吸熱(代謝産生と周囲以上の体温を暖めるための熱の保持)は、生理学的機能を高め、全身の吸熱は、一般に他の動物から離れて哺乳類や鳥類を設定することを説明しています。, ここでは、翼のような胸びれの一定した”羽ばたき”を通して熱を生成し、そのえら内の一連の向流熱交換器を通して熱損失を最小限に抑える魚、opah(Lampris guttatus) 他の魚とは違って、opahは海洋の水温躍層の下の冷たく、栄養豊富な水で採餌している間心臓に含んでいるボディ中の暖められた血を、配り、生理学的な性能を高め、内部器官の機能を緩衝する。,

秘密は、魚のえらに特別に設計された血管のセットにあり、魚が全身に暖かい血液を循環させることができます。

科学者たちはすでにopahが特別であると疑っていました。 Opahがどこに住んでいるほとんどの魚—つまり、海の最も暗くて最も寒い場所のいくつかでは、数百フィートの深さです—低温のおかげで低迷しています。 これらの深さでは、捕食魚でさえ、積極的に追いかけるのではなく、獲物が来るのを辛抱強く待って、ゆっくりと動く傾向があります。, しかし、これらの深い場所ですべての時間を費やしているopahは、大きな心臓、多くの筋肉、大きな目など、素早く動く活発な捕食者に通常関連する多くの これらの特徴は、opahを”好奇心”にしました。

opahの秘密は、NOAAの研究者で論文の主任著者が鰓のサンプルを見て、興味深いものに気づいたときに最初に出てきました。

すべての魚は鰓に二種類の血管を持っています:酸素を拾うために体から血液を運ぶ血管と、酸素を入れた血液を再び運ぶ他の血管です。, Opahでは、入ってくる血液は魚の体を循環した後に暖かくなります。 これは、opahが他の多くの魚のように体を起伏させるのではなく、胸びれを素早く羽ばたかせて泳ぎ、高い熱を発生させるプロセスである水を介して自 しかし、ちょうど鰓の水と接触していた出てくる血液は冷たいです。 Wegnerは、opahの鰓では、二組の血管が互いにしっかりと束ねられているので、入ってくる血管が他の場所に行く前に出てくる血液を暖めることができることに気づいた。, “逆流熱交換”として知られているこのセットアップは、暖かい血液が体全体に送達されることを可能にする。

マグロのような他のタイプの魚は、同様に身体の特定の部分に血管を設計しており、目、肝臓、または水泳の筋肉などの特定の器官または筋肉に限られた”局所吸熱”—温血性を可能にしている。 しかし、opahは、ほとんどの魚が周囲の冷たい水に自分の体の熱の大部分を失う、そのえらでこのデザインを持っていることを知っている唯一の魚, 論文の著者によると、opahは他の場所に行く前に鰓の血液を温めることによって、局所吸熱だけでなく全身吸熱を達成するという。 テストは、opahが周囲の水よりも約5℃暖かいコア体温を維持することができることを示しました。

opahの唯一の種が現在認識されているが—Lampris guttatus—科学者たちは、彼らが実際に世界中の異なる集団の遺伝的変異に基づいて、いくつかの異なる種にopahを分けるべきであると信じ始めている。, この研究のopahは北アメリカの西海岸沖で発見されたので、次のステップは、世界の他の地域でopahのサンプリングを開始して、それらがすべて同じ特殊なえらを持っているかどうかを確認することです。

今後の研究では、他の関連する種類の魚を調べて、それらの特別なえらがいつどのように進化したかを調べることもできます。 また、マグロや特定のタイプのサメなど、さまざまな魚がすでに地域の吸熱を示しているため、この種の生理学的適応は、異なる系統の魚で何度も進化してきた可能性があります。,

他の深層水種はOpahと同様の適応を持っている可能性がありますが、クジラや他の海洋mammals乳類が温血であるように、科学者が真に温血の魚を発見することはまずありません。

その間に、Opahはありそうもない星です!