2015年05月15日 13時30分サイエンス

哺乳類のように温かい血液が流れる深海魚がいることが判明

by NOAA Fisheries West Coast

マンボウと外見は似ていますが分類上はマンボウの仲間ではない「アカマンボウ」の血液が人間と同じように温かいことを、アメリカ海洋大気庁のニコラス・ウェーグナーさんの研究チームが明らかにしました。

Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah, Lampris guttatus
http://www.sciencemag.org/content/348/6236/786

Meet the Comical Opah, the Only Truly Warm-Blooded Fish - Phenomena: Not Exactly Rocket Science
http://phenomena.nationalgeographic.com/2015/05/14/meet-the-comical-opah-the-only-truly-warm-blooded-fish/

Scientists have discovered the first fully warm-blooded fish - The Washington Post
http://www.washingtonpost.com/news/energy-environment/wp/2015/05/14/scientists-have-discovered-the-first-warm-blooded-fish/

ほとんどの魚類の体温は、周囲の水温と同じ温度です。中にはメカジキ・マカジキ・バショウカジキのように、獲物を捕らえるときに一時的に目と脳の温度を上昇させたり、マグロやサメのように、速く泳ぐ必要があるときに泳ぐための筋肉の温度を上昇させたりする魚もいますが、全身の体温を上げられる魚類はいません。例えば、マグロは水温の低い深いところまで潜ることができますが、その際に心臓やその他の臓器の温度が下がるため、内臓を温めるために適切なタイミングで海面近くまで戻る必要があります。

しかし、ウェーグナーさんの所属する研究チームが偶然アカマンボウを多数捕まえたことで、これまであまり知られていなかったアカマンボウの生態や能力が判明。アカマンボウは他の魚類とは異なり、哺乳類と同じように温かい血液が流れていることがわかりました。

by NOAA Fisheries West Coast

ウェーグナーさんは捕らえたアカマンボウを解剖したとき、エラの部分で赤色と青色の血管が込み入っていることに気付きました。これは動脈と静脈が近接する「奇網」と呼ばれる構造で、マグロやサメは奇網を利用して筋肉の温度を上昇させています。

血液が温まりますが、魚類が呼吸をするときにエラを通っている血液の熱が水温に奪われます。マグロの場合、奇網が泳ぐための筋肉の部分にあるので、静脈を流れる温かい血液の熱がエラに運ばれる前に動脈を流れる冷たい血液に移り、筋肉の熱があまり失われないため、速く泳ぐことが可能です。ただし、マグロの奇網は筋肉にしかありませんが、アカマンボウの奇網はエラにあります。マグロが筋肉を冷やさないようにしていたのに対して、アカマンボウはエラ自体を冷やさないようにすることで、全身の体温ができるだけ下がらないようにしています。また、厚い脂肪で覆うことにより、エラと最も熱を生み出す胸筋がより冷えづらいような体のつくりになっています。

by NOAA Fisheries West Coast

実際にウェーグナーさんの研究チームがアカマンボウを捕らえ、小さい体温計を体内に入れ再度海に戻し分析した結果、アカマンボウの脳と筋肉は温かく保たれていて、特に心臓が温かく保たれていることにより深海にも留まることができると、ウェーグナーさんは語っています。哺乳類や鳥類ほど高く体温を保つことはできないものの、他の魚類と比べるとアカマンボウの体温維持能力は高いことがわかります。