ヘビも温泉に入るのが好き

古代、青海・チベット高原は広大な海であり、現在の地中海とつながり、大西洋と太平洋を結んでいました。この広大な海は「古代地中海」と呼ばれています。古代地中海の北にはローラシア大陸があり、その一部には今日のヨーロッパ、アジア、北アメリカが含まれていました。南にはゴンドワナ超大陸があり、その一部には現在の南アメリカ、北アフリカ、オーストラリア、南極大陸、南アジアが含まれていました。

地質学者は、約2億4千万年前、地球のプレート運動により、ゴンドワナから分離したインド洋プレート（現在の南アジア亜大陸とインド洋の大部分）が北上し、古代の地中海を圧迫し、この地域に深刻な褶曲、断裂、隆起を引き起こしたと考えています。そのため、崑崙山脈とフフシル地域は当時陸地として隆起しました。

さらに2億1千万年前、古代地中海北部の地殻が活発化し、現在の羌塘北部、カラコルム山脈、唐倉山脈、横断山脈が陸地となった。 8000万年前、インド洋プレートは北方へと圧迫され続け、ガンディセ山脈とニャインチェンタンラ山脈が急激に隆起し、チベット北部とチベット南部の一部が陸地となった。これが現在の青海・チベット高原の原型となった。ここは多くの陸生動物たちにとっての楽園にもなっています。

図1 6つの主要セクターの概略図（出典：インターネット）

新生代前期から中期にかけての長い期間、青海・チベット高原の中央部には東西に伸びる低標高の谷が存在していた。渓谷の南と北には、それぞれガンディセ山脈とタングラ山脈があります。インド洋からのモンスーンにより、この地には暖かく湿った熱帯・亜熱帯の森林が形成されています。この時期、この地域にはアメリカナミヘビに近い種類のヘビを含むさまざまな生物が生息していました。

しかし、この谷が数千万年にわたって南北から強く圧迫され、徐々に狭くなっていたとは予想外だった。 2,300万年前の新第三紀に、この谷はさらに圧迫され、埋め立てられ、徐々に現在の高さに達しました。青海・チベット高原の南東端も始新世後期から漸新世前期にかけて一定の隆起を経験し、現在の高度に達した。

それ以来、青海チベット高原は強い紫外線、酸素不足、寒冷な気候を特徴とする気候となった。かつては豊かな森林が広がっていたが、現在は高山の低木草原、高山草原、高山砂漠などとなり、このような地質学的変化で多くの種が消滅したり、移住したりした。いくつかの種もここに留まり、適切な方法を見つけ、特別な能力を進化させ、酸素不足と紫外線の強いこの特殊な環境に適応し、独自の種を形成しました。

図2 チベット温泉蛇（出典：中国新聞社、撮影：黄松）

温泉蛇は、青海チベット高原の隆起の際にここに取り残されたカタツムリを食べる蛇です。温泉ヘビは世界で最も分布高度の高いヘビで、分布範囲は海抜3500メートルから4400メートルです。彼らはまた、青海チベット高原で最も特殊な種類のヘビであり、他のどこにも見つかりません。青海チベット高原の複雑な地質学的変化により、温泉蛇は3つの異なる場所に隔離され、チベット中央部のチベット温泉蛇、四川省西部の四川温泉蛇、雲南省北部のシャングリラ温泉蛇という3つの異なる種が形成されました。彼らは主に温泉近くの岩山、水辺、沼地の草原に生息しており、青海チベット高原のさまざまな地域を代表する種となっている。

数百万年前、彼らの祖先が青海・チベット高原に進出したとき、彼らはいくつかの小さな避難場所、つまり温泉を発見しました。ここは地熱資源が豊富で、一年中地下から温泉が湧き出しており、暖かく湿った微気候を形成しています。温泉ヘビの祖先はここで氷河期と間氷期を無事に生き延び、現在の温泉ヘビへと進化しました。おそらく、温泉ヘビほど温泉に依存しているヘビのグループは他にないでしょう。ここでは、岩山、温泉プール、湿地の草原、温泉で温められた巣などにより、暖かく湿った微気候が維持されています。温泉ヘビは何世代にもわたり、自分たちと同じように高地環境に適応したカエルや魚など、温泉熱水地帯の小型脊椎動物を食料として頼りにしてきた。

図3 シャングリラ温泉の蛇（出典：中国新聞社、撮影：彭立芳）

温泉蛇に最も近い親戚は秦嶺山脈に分布する線蛇です。これらは、アジアに生息するカタツムリを食べるヘビ科の唯一の 2 種のヘビであり、他の科のヘビはアメリカに生息しています。氷河期の長期にわたる厳しい寒冷気候が、アジアの他の地域でカタツムリを食べるヘビの絶滅を招いたのではないかと推測されています。線蛇は秦嶺山脈の複雑な地形と標高の低さのおかげで生き残った可能性があり、一方、青海チベット高原の温泉は温泉蛇を保存した。

温泉ヘビは寒さだけでなく、酸素不足や非常に強い紫外線にもさらされています。科学者たちは、温泉によって形成される微気候のおかげで寒さの脅威を避けることができるが、酸素の不足と強い紫外線が遺伝子の突然変異に関係している可能性が高いことを発見した。科学者たちは温泉ヘビの遺伝子に多くの変異を発見しており、これらの遺伝子変異のほとんどは免疫、低酸素適応反応、DNA修復などの機能に関連しています。いくつかの変異遺伝子は紫外線下でより安定しており、温泉ヘビが高強度の紫外線に耐えるのに役立つ可能性がある。いくつかの変異遺伝子は温泉ヘビのヘモグロビン濃度を低下させる可能性があり、温泉ヘビが高地の低酸素状態に適応するのに役立つ可能性があります。

図4 チベット温泉蛇（出典：中国国家自然科学基金ウェブサイト、周正燕撮影）

しかし、温泉ヘビは人畜無害で毒性もなく、厳しい自然環境に耐えてきたものの、人間による生息地の破壊には抵抗できない。現在、青海チベット高原には多くの温泉が開発されています。温泉付近の建物や人間の活動により、温泉ヘビの生息環境は非常に劣悪になり、その個体数は極めて危険なレベルまで減少しました。 2021年2月、新たに改訂された「国家重点保護野生動物リスト」には、温泉ヘビ3種すべてが国家一級保護下に含まれることになった。私たちは、野生動物保護と人間保護に関する関連法の下で、青海チベット高原で彼らが繁殖を続け、健全に繁栄できることを願っています。

（出典：サイエンスプレス、著者：蔡博）