真冬に、野生のカモは氷の上を歩くときに足が凍ることを恐れないのはなぜでしょうか?

氷の上の野生のカモ。写真：Zhong Zhenyu

「川の氷の上に凍りついて動けない野生の鴨の大群がいる」「彼らは凍死してしまうのだろうか？」 ...冬が近づくにつれ、熱心な住民たちは川沿いでこのような状況を発見して非常に心配し、すぐに警察に助けを求めました。職員が現場に到着すると、野生のカモは凍死したり凍死したりしておらず、時々遊び回っていたという。野生のアヒルはなぜいつも氷の上にいるのでしょうか?裸足で氷の上に長時間立っていると寒くないですか？

氷の表面は天敵から身を隠すのに最適な場所となる

北部の冬は寒く、水面は凍ります。生存のために水を必要とする水鳥は、通常、水面が凍る冬の間は暖かい南へ飛んでいきます。しかし、野生のカモなどの多くの水鳥は「怠け者」で、北に留まります。広い水面や氷の表面に留まることが多いです。そのため、冬になると、北京の公園、貯水池、川の氷の上に横たわる野生のアヒルの群れをいつも見ることができます。

野生のカモは一般的にカモ目カモ科に属します。彼らは密集した羽毛、平らなくちばし、前足の指の間には水かきがいっぱいある足を持っています。彼らは水鳥であり、生息地としてさまざまな水域に適応しています。白鳥、ガチョウ、さまざまな種類のカモはすべてカモ科に属します。自然界では、彼らは食物連鎖の獲物であり、常に狩猟されることを警戒する必要があります。

冬は気温が低く、動物たちは草むらや森、洞窟が暖かく、風や雪を避けて暖をとるのに適した場所であることを知っています。しかし、これらの場所は長い間捕食動物によって占領されてきました。獲物となる野生のカモは、より安全な氷の表面を選ばなければなりません。冬になると、たとえ小さな氷が浮いていても、水が凍るとすぐに野生のカモが群がって夜を過ごすようになります。彼らは基本的に日中は氷の上や氷水の中にいます。彼らは通常、早朝と夕方に餌を探しに農地に行くだけで、長時間海岸にいるのを見ることはまれです。

氷の上にいると、捕食者を避けるという点では多くの利点があります。例えば、陸猫やイタチなどの天敵から遠ざかることができます。これらの天敵は、氷や氷水の冷たさに耐えられない柔らかい足裏を持っているため、通常はそこに立ち入ろうとしません。野生のカモは一般的に湖や川の中央に留まり、視野が広いため、天敵を一目で見つけることができ、空に飛んだり水に飛び込んだりするのに十分な時間があります。

皮膚の外側の層は「硬い殻」で包まれており、足を凍傷から守り、防水します。

野生のカモが裸足であっても寒さを恐れない理由は、その特殊な解剖学的構造に関係しています。

野生のアヒルの足（羽毛のない裸の部分）には、足根（足の裏）、指、水かきがあり、主に骨、腱、皮膚で構成されています。筋肉はここで伸びて、関節をつなぐ腱になります。腱は主に硬くて密な結合組織で構成されています。皮膚は滑らかで、羽毛がありません。筋肉と毛包が不足しているため、野生のアヒルの足の代謝は遅く、血管と血液をあまり必要としないため、血流による熱損失が大幅に減少します。

野生のアヒルの足の裏、つま先、水かきのある足の皮膚の最外層は、厚くて硬い黄色い皮膚で覆われています。これは皮膚の最外層である角質層であり、主に核や細胞小器官のない平らな死んだ細胞の十数層で構成されています。角質層は非常に緻密で、断熱性、防水性、保温性に優れています。この特注の「ハードシェル」は、野鴨の裸足を外の寒さから守ることができます。

黄皮の表面に形成された鱗状の突起と粗面により、皮と氷の隙間が広がり、接触面積が減り、さらに断熱性能が向上します。実はこれが、アヒルの足が凍ることを恐れない重要な理由なのです。

熱損失を減らすための特別な血液循環システム

野生のカモが凍った足を恐れない理由は、足に血液を供給する動脈と戻る静脈が絡み合っている「逆流熱交換システム」と呼ばれる特殊な血液循環システムを持っているからです。密着することで、温かい動脈血が冷たい静脈血に直接熱を伝え、足に流れる血液の温度を効果的に下げることができます。そのため、足元の温度も氷点より1℃～3℃高い程度と非常に低く、氷面との温度差が少なくなります。これにより、足が冷たく感じることなく、熱の損失を減らすことができます。

頭からつま先まで環境に適応する長期的な進化

野生のカモは、体の構造の進化的適応に加えて、足が冷えるのを防ぐために行動も変化させます。

鳥類である野生のカモは、体全体が厚い羽毛で覆われています。羽毛の間に空気が保持されるため、熱が逃げるのを防ぎ、断熱性と暖かさを保ちます。羽毛とその間の空気に加えて、皮膚と皮膚の下の厚い脂肪もあり、体温を40℃に維持します。

野生のカモは、片足で立っていることが多いのですが、両足を交互に動かし、片方の足で体を支えて氷との接触面積を減らし、もう片方の足は腹部の厚い羽毛の中に引き込んで暖を保っています。横たわっているときは、体の羽毛が足を覆い、それ以上の熱の損失を防ぎます。

長期にわたる進化を通じて、野生のアヒルの驚くべき足と特別な生存メカニズムは、彼らがいくつかの過酷な環境に適応することを可能にしました。野生動物には独自の生存ルールがあります。私たちは野生動物を尊重し、保護するべきであり、彼らの生活に勝手に干渉してはいけません。しかし、怪我や食糧不足、あるいは生命を脅かすような極端な状況が発生した場合には、速やかに関係部門に助けを求め、野生動物を保護するための積極的かつ効果的な対策を講じる必要があります。

（著者の鍾振宇は北京生物多様性保全研究センターの副所長である）