この記事は、もともと会話で公開されました。 出版物は、ライブサイエンスの専門家の声に記事を寄稿しました：Op-Ed&Insights。

呼吸するか呼吸しないか、それが問題です。

あなたが水温が凍結のすぐ上に浮かび、表面が100日間氷の蓋で覆われた池に沈んだ場合はどうなりますか？

まあ、明らかにあなたは死ぬだろう。

それはあなたがカメほどクールではないからです。, とによりまれているという意味驚きというのは、文字通り涼しくて冷たい。 それにお尻を通して呼吸できない

しかし、カメはできます、これはカメが本当に素晴らしい多くの理由の一つに過ぎません。

寒さが遅くなります

外温として—熱の外部源に依存している動物—カメの体温は、その環境のそれを追跡します。 池の水が1℃であれば、カメの体もそうです。

しかし、カメは肺を持っており、彼らは空気を呼吸します。, だから、彼らが空気のために上がるのを防ぐ氷の蓋をした極寒の池で生き残ることはどのように可能ですか？ その答えは、体温と代謝の関係にあります。

冷たい水の中の冷たいカメは代謝が遅い。 それが寒くなればなるほど、代謝が遅くなり、エネルギーと酸素の要求が低くなります。

カメが冬眠するとき、彼らは蓄積されたエネルギーに頼り、血管と同じ高さの体表面を横切ってそれを動かすことによって池の水から酸素を取り込, このように、十分な酸素を最低限必要なその風邪とよく似ています。 カメは、特に血管新生がよくある一つの領域を持っています—彼らの尻。

ほら、私は冗談ではなかった、カメは本当に彼らの尻を通して呼吸することができます。 （技術用語はcloacal呼吸です。)

凍っていない、ただ冷たい

私たちはカメではありません。 私たちは吸熱器高価な代謝熱炉であり、体の熱を発生させ、生き続けるために一定の温度を維持するために絶えず食べ物で私たちの体に燃料を供給する必要があります。,

寒いときは、代謝熱を閉じ込めて暖かく保つために服を積み重ねます。 私達は決して私達の新陳代謝の炉の需要が高い供給するために私達の肺以外私達のvascularized表面を渡る十分な酸素を、取ることができなかった。

人間にとって、体温の変化は病気の徴候であり、何かが間違っているということです。 カメの体温が変化すると、それは環境が暖かくなったり寒くなったりしたからです。

しかし、ectothermsでさえ限界があります。 ごくわずかな例外を除いて（例えば, 彼らは自分の体に氷の結晶を持って生き残ることができません。 このため、淡水のカメは体温が比較的安定しており、氷点下にはならない水の中で冬眠します。

水は温度緩衝剤として作用し、比熱が高いため、水温を変化させるのに多くのエネルギーがかかります。 池の水温は冬にわたって非常に安定したままであり、その水の中に座っている外温は同様に安定した体温を持つことになります。, 一方、空気は比熱が低いため、温度が変動し、カメの生存には寒すぎます。

けいれんの筋肉

氷で覆われた池は、カメにとって二つの問題を提示します。 その上、夏の間に水生植物によって生成された酸素を消費する池の中に他の生き物があります。

冬の間、酸素が使い果たされると、池は低酸素（低酸素content有量）または無酸素（酸素が枯渇）になります。, いくつかのカメは、酸素content有量の低い水を扱うことができます。

スナッピングカメと塗装カメは、酸素を必要としないものに代謝を切り替えることによって、このストレスの多い状況に耐えます。 この能力は驚くべきことですが、この代謝スイッチの結果として酸が組織に蓄積するため、あまりにも長く続くと危険で致命的でさえあります。

しかし、どのくらいの長さが”長すぎますか？”スナッピングカメと塗装カメの両方が100日以上のために研究室で冷たい水の温度で強制的に水没生き残ることができます。, 塗装されたカメは無酸素耐性の王です。 彼らは胸焼けのためにカルシウム含有制酸薬を服用するのと同じように、酸を中和するために殻からカルシウムを動員します。

嫌気性のカメが冬眠から出てくる春には、彼らは基本的に一つの大きな筋肉のけいれんです。 それはあなたがハードランのために行くときのようなものです—あなたの体は嫌気性代謝に切り替わり、乳酸が蓄積し、あなたはけいれんを得ます。 カメは体温を上げ、代謝を上げ、これらの酸性副産物を排除するために太陽の下で日光浴することに必死です。,

そして、それは彼らが捕食者やその他の危険に対して脆弱になり、けいれんしているときに移動するのは難しいです。 春の出現は、これらの嗜眠カメにとって危険な時期になる可能性があります。

寒い天候のカメの追跡

フィールド生物学者は、動物が最も活発である春と夏の間に研究を行う傾向があります。 しかし、冬が長いオンタリオ州では、多くのカメ種は人生の半分にわたって不活性です。,

冬の間に彼らが何をし、必要とするかを理解することは、特にカメの種の三分の二が絶滅の危険にさらされていることを考えると、彼らの保全と生息地

私の研究グループは、冬眠中にいくつかの種の淡水カメを監視してきました。 私たちは温度を測定し、氷の下でそれらを追跡することを可能にする小さな装置をカメの殻に取り付けます。,

私たちは、すべての種が氷点下の湿地の場所で冬眠することを選択し、氷の下を移動し、グループで冬眠し、冬の後に同じ場所に戻ることを発見しました。

このすべての作業にもかかわらず、私たちはまだカメの生活のこの部分についてほとんど知りません。

だから、私は任意のコミットされた生物学者が何をすべきかを行う：私は-25℃でフィールド研究を行うために私の学生を送り出します。 私たちはここでは天気の良い生物学に限定されていません。,

さらに、カナダの冬の風景には比類のない美しさがあります。

ジャクリーンLitzgus、教授、ローレンティアン大学生物学科

この記事は、もともと会話に掲載されました。 元の記事を読む。