ペンギンが1日に1万回眠り、1回あたり4秒間眠るとしたら、このように十分な睡眠がとれるのでしょうか？ ｜ナチュラルトランペット

ネイチャートランペットコラム第49号へようこそ。過去半月の間に、私たちは次のような読む価値のある自然に関するニュースと研究を集めました。

1) 蚊が苦手で、カエルの鼻を噛むのが大好き

2) ペンギンは1日に1万回眠る

3) 暑すぎてクマは眠れなかった

4) イルカに親指が生えた

5) マウスは鏡テストに合格する

6) フンコロガシの糞に新たな用途が

カエルの鼻を食べる蚊

蚊の中には、かなり好き嫌いが激しく、カエルの鼻だけをかじる種類もいます。

最近発表された研究で、研究者らはミモミア・エレガンスと呼ばれる蚊の一種を3年間追跡し、この蚊がカエルの鼻孔を特に好むことを発見した。撮影された写真では、蚊がいつも様々なアオガエルの鼻先に止まり、狂ったように血を吸っています。

カエル：自由を与えすぎた |ジョン・グールド、ホセ・W・バルデス

研究者たちは最初驚きました。何しろカエルは蚊を食べるのですから！蚊はカエルの鼻孔の上で前後に飛び回り、カエルは長くて粘着性のある舌で蚊を口の中に飲み込むことができます。これとトラのひげを抜くことの違いは何でしょうか?

さらに観察を続けると、研究者たちは蚊が巧妙な戦略を持っていることを発見した。蚊はカエルの頭に直接止まるのではなく（そうしないと蚊が玄関に届けられる食べ物になってしまう）、まずカエルの背中などカエルが見えない体の部分に止まるのだ。それから静かに前方に移動し、カエルが気付かないうちにカエルの鼻孔に入り込み、食べ始めます。カエルは自分の鼻孔を見ることができないため、蚊は常にカエルの視界の死角に隠れることができます。

蚊：静かに村に入り、撃たないでください |参考文献[1]

蚊がカエルの鼻を好む理由について、研究者たちはいくつかの可能性を思いつきました。例えば、鼻孔の表面の皮膚は特に薄いので、蚊の口器が簡単に侵入することができます。さらに、鼻は毛細血管が最も豊富な器官の一つなので、蚊は最も多くの血を吸うことができます。

ペンギンは1日に1万回眠る

ペンギンは1日に1万回眠りますが、1回の睡眠時間はわずか4秒です。

こっそりお昼寝 |イ・ウォンヨン

新たな研究で、科学者たちは14羽のヒゲペンギンに電極を埋め込み、脳波データを測定して睡眠を分析した。その結果、ペンギンの平均睡眠時間は1回あたりわずか4秒であり、これは「マイクロスリープ」と呼ばれるものであることが分かりました。マイクロスリープとは、実際には居眠りすることです。監視カメラの映像では、ペンギンがマイクロスリープ状態に入ると、授業中に眠そうな生徒のようになることが示されています。うなずいたり瞬きしたりすることで、彼らの脳が密かにオフラインになっていることがわかります。

実際に講義を聞いています |玉造渓 / ウィキメディア・コモンズ

ペンギンは1日に何千回、何万回も居眠りをし、合計睡眠時間は1日11時間以上にもなります。私たち人間は、一日を通して数時間の睡眠をとらず、時々昼寝をするだけだと、十分に休めていないと感じてしまいます。しかし、ペンギンにとっては、断片的な睡眠によって十分な休息をとることができます。

右のペンギン：隣人がうるさいよ！ |イエジー・ストゼレッキ/ウィキメディア・コモンズ

ペンギンはなぜこのように眠るのでしょうか？一方、ペンギンが巣の中で卵を温めたり子育てをしたりしているときには、いつもカモメがそれをじっと見守っています。ペンギンの親は、いつでも切り替わるこの半分眠った状態と半分起きた状態の間、警戒を怠らずに子供たちを守ることしかできません。一方、ペンギンは社会的な動物であり、周囲には常に騒がしい仲間がいるため、眠るための静かな環境はありません。群れの中央に立っているペンギンは、近くに隣人が多くいるので、眠りが妨げられる可能性が高くなります。これは、人間が騒がしい屋台では眠れないのと同じです。

クマは眠れない

天気が暑すぎるため、クマは冬眠できません。

ロシアのアムール川流域では、ヒグマたちが困った状況に陥っている。すでに体重が増え、冬眠の準備も万端なのに、気温がなかなか下がらず、眠れないのだ。本来なら10月には冬眠するはずが、1ヶ月以上経った今もまだ半分寝ぼけた状態で外を徘徊している。

ヒグマ |フランク・ヴァッセン/ウィキメディア・コモンズ

報道によれば、アムール川流域では今年10月と11月に記録的な高温に見舞われ、クマの冬眠が遅れただけでなく、目覚めが早まったという。ある研究によると、気温が1℃上昇するごとに、クマは冬眠から平均3.5日早く目覚めることがわかりました。冬でも気温が高く、食べ物が豊富な地域では、クマが冬の間も起きていることはよくあります。

都市部に生息するヒグマは人間のゴミ箱から食べ物を食べるため、冬でも冬眠しない。 | sskane09 / ウィキメディア・コモンズ

アムール地方のヒグマが巣穴に戻っていない理由は他にもあるかもしれない。気温が氷点以上で雪解け水が巣穴に流れ込み、ヒグマは水漏れする巣穴で快適に暮らせないからである。

しかし、現在も徘徊しているのは主にオスのヒグマであり、メスのヒグマや子グマへの影響は少ない。子熊は大人の熊に比べて体内に蓄えられるエネルギーが少なく、体重当たりの基礎代謝率が高い。母熊は冬眠に備えて子熊がエネルギーを消費しすぎないように細心の注意を払うので、洞窟に隠れて静かに冬眠することが最善の保護策です。

親指を立てたイルカ

何？イルカに親指が生えた！ ?

これは研究者が最近ギリシャ近海で発見した縞模様のイルカです。研究者たちは、これは病気のようには見えないが、イルカの指の発達に問題を引き起こす稀な遺伝子発現である可能性があると考えている。

「大きな親指」を持つイルカ | Alexandros Frantzis / ペラゴス鯨類研究所

はい、その通りです。それはまさに指の発達です。実際、イルカには指がありますが、ひれの中に隠れていて私たちには見えません。

海洋哺乳類であるイルカなどの鯨類は魚類とは異なります。骨格の面では、彼らの指は人間に似ていますが、指骨の数が多いです。胎児が子宮内で成長すると、指の間の細胞が死滅し、私たちは柔軟に動かせる 5 本の指を持って生まれます。しかし、胎児の段階では、イルカの指の間の細胞は死滅せず、代わりに指の周りにひれが形成され、指が動かなくなる。イルカはもはや器用な5本の指を持っていませんが、風や波に乗るのに役立つひれを持っています。

これはイルカのひれのレントゲン写真です。イルカのひれの骨の配置は人間の指に似ていますが、指骨の数が多くなっています。科学者たちはここで骨の状態からイルカの年齢を判定しています（この写真は58歳の雄イルカのものです） |バラットクロフ他、2019

親指を持つこの特別なイルカは、誕生前の発達段階で事故に遭った可能性があります。第 2 指と第 3 指 (人間の人差し指と中指に相当) の細胞が死んでしまったのです。一方、人差し指と中指は正常に成長し、ひれによって包まれ、最終的に独特な外観に成長しました。

マウスミラーテスト

マウスはミラーテストに合格しました!

鏡に映っているのは私ですか？ |参考文献 [5]

ミラーテストは動物の認知能力をテストする古典的なテストです。動物が鏡に映った自分を認識できるかどうかをテストすることで、動物が自己認識能力を持っているかどうかを判断します。新たな研究では、研究者らが黒いネズミの頭に白いインクを塗った。白いインクの付いたマウスは、白い​​模様のないマウスよりも、鏡の前で頭の手入れをしてインクを拭き取ろうとする時間が長かった。これは、鏡の中の頭に白いインクが塗られたネズミが自分自身であることを理解していることを示しています。

黒毛のネズミの頭頂部は白いインクで汚れていた |参考文献[5]

しかし、鏡テストに合格するには、マウスを特定の条件下に置く必要がありました。まず、黒毛のネズミの頭に黒インクを塗るなど、頭頂部のインク跡が目立たなかったり、白インクの跡が小さすぎたりすると、ネズミは外見の変化に気づきません。

さらに、マウスが鏡による自己認識能力を持つためには、同種のマウスと一緒に暮らすという社会経験を積む必要がある。離乳後に同種のネズミと一緒に暮らしていない場合、または黒毛のネズミが白毛のネズミの群れの中に住んでいた場合、鏡に映った自分を認識することはできません。結局のところ、自分に似た仲間の群れと一緒に暮らすことによってのみ、仲間の姿を知ることができるのです。

小さなネズミ: あら、どうして頭のてっぺんが白いの?参考文献[5]

さらなる研究を通じて、科学者たちは、マウスが鏡に映った自分を認識するたびに、海馬のいくつかのニューロンが活性化されることを発見した。これらのニューロンはマウスの自己認識を司っており、科学者がこれらを無効にすると、マウスは鏡に映った自分を認識できなくなり、インクの染みを拭う動作もできなくなった。

フンコロガシの糞

生物多様性を測定したいが、その地域にどんな哺乳類がいるのかわからない場合はどうすればよいでしょうか?フンコロガシは言いました。「私はむしろ自分のフンに頼りたい。」

フンコロガシは哺乳類の糞を餌とし、その糞を卵を産む場所や幼虫の隠れ場所として利用します。理論的には、哺乳類の「糞かき」として、フンコロガシは地元の哺乳類（の糞）について他の誰よりも詳しい。

動くたわごと | Luca.favorido / ウィキメディア・コモンズ

最近、科学者たちは西双版納の熱帯林で18匹のフンコロガシを捕獲し、その腸からDNAを抽出した。案の定、イノシシや飼い猫など、その地域で記録されている8種の哺乳類の遺伝情報が検出された。ある種のフンコロガシの腸からは、ツキノワグマ、キエカ、ブタオザルなど希少種のDNAも発見された。

フンコロガシ：正直に言うと、私はあらゆる種類の糞を食べてきました！ |アチリ・ビタムシムリ/ウィキメディア・コモンズ

フンコロガシを「仲介者」として利用することで、科学者は地域全体を徹底的に調査したり、捕まえるのが難しい哺乳類を追跡するのに時間を費やしたりすることなく、地元の種の分布を理解することができます。さらに、毎回新しいフンコロガシを生きたまま捕獲する必要はなく、以前のフンコロガシのサンプルが適切に保存されていれば、その腸から有効な DNA 情報を抽出できるのです。捕獲された生きたフンコロガシが排便すると、腸内に蓄えられた DNA が失われます。

参考文献

[1] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/eth.13424

[2] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh0771

[3] https://www.livescience.com/animals/bears/half-asleep-bears-are-wandering-around-siberia- because-its-too-hot-to-hibernate

[4] https://www.youtube.com/watch?v=1lUhjckyOYg

[5] https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(23)00803-6

[6] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inc3.29

著者: キャット・タン

編集者：マイマイ

タイトル画像出典: Won Young Lee

この記事はGuokrNature (ID: GuokrNature) から引用したものです。