クエリ: 哺乳類はすべて恒温動物?
文章: 恒温動物 生物における恒温性とは体温の自律的な恒常性のことを指す。哺乳類・鳥類においては、かつては固有かつ普遍の特殊形質であると思われていたこともあるほど一般的に認められる生理的性質である。このため、「恒温動物」という用語は(深い検討を欠いたまま)哺乳類と鳥類のこととほぼ同義的に用いられていた。しかし、生物の体温に関する様々な事実の発見が積み重なるにつれて、それは事実誤認であることがわかってきた。そのため、近年用法が変化してきたり使用頻度が減ってきている用語である。
文章: 恒温動物 例えば、土中や狭いところを主な活動場所にする場合、ヘビ、トカゲやミミズのように細長い体型やゴキブリのように平面的な体型が有利なことが多い。しかしモグラやネズミなどの恒温動物ではこのような体型をしている種は認められていない。ハナカマキリやナナフシ、カレイのような極端な隠蔽形状を持つ種も認められていない。通常は体温を積極的に維持しないニシキヘビ類において抱卵時は安定した高体温を保つものがあるが(アミメニシキヘビでは100日程度の抱卵時は華氏88~91度≒29~33°Cを保つ。他のニシキヘビも同程度)、このときは筋肉を震わせて産熱量を上げると共に、卵を中心としてトグロを巻くことにより露出表面積を下げる。 文章: 単弓類 このキノドン類の中からトリナクソドンなどが現れた。この生物において特筆すべきことは、腹部の肋骨が縮小し、胴がねじれるようになったことである。これ以降のいくつかの種のキノドン類の化石の中には、身体を丸めて眠ったまま化石化したものも存在する。小型哺乳類が眠る際に、体温を逃がさない時にこういった姿勢をとることから、すでにこの段階で恒温性を獲得しつつあったのではないかとされる。また、体毛を獲得していた可能性も高いとされる。すでにゴルゴノプス類の段階において洞毛(感覚毛)の痕跡が確認されているからである。同時に胴体をねじることができるということは、哺乳行動とも密接な関わりがある。初期ディノケファルス類の皮膚化石には無数の腺らしきものが発見されていることから、この段階で乳腺を獲得していても不思議ではない。 文章: 動物の子育て 現性の哺乳類のうち、単孔目(カモノハシとハリモグラ)は卵を産むが、残りは胎生である。カンガルーやコアラなど有袋類の子はごく初期だけ母胎内で過ごし、未熟なうちに出産される。多くの場合、その後の保護は母親の育児嚢内で行われる。その他の哺乳類は有胎盤類に属し、胎児は胎盤を通じて栄養を供給され、かなり成長してから産み出される。 文章: 多系統群 ある群が多系統であることが発覚した場合、それは異なった祖先からよく似た生物が進化したことを意味する。つまり、収斂進化が生じたことを意味すると考えられる。上の図の脊椎動物の例であれば、恒温性は哺乳類と鳥類に見られる性質であるが、これが脊椎動物の進化においてただ一回獲得されたものであれば、両者は共通の祖先を持つことになるから、それ以外の群と区別して恒温動物類という分類群が成立する。しかしながら、さまざまな形質から考えて、脊椎動物の系統樹は上の図のようになっている。これから判断すると、この性質はむしろ両者において独自に獲得されたと考えられる。したがって、恒温動物という言葉は生理的特徴による類別としては成立するが、分類学上の群としては成立しない。 文章: 昆虫 変温動物である種が多いが、群集性のものにはハナバチ類の一部など0°Cの気温時に30°C以上の体温を安定して保てるような、ほぼ完全な恒温性のものも存在する。多くの昆虫は3°C以上の環境でないと、成長が行われず、冬眠状態となる。また、成虫の場合、一般に-3°C以下、または45°C以上の環境にさらされ続けると死滅する。卵の状態では温度耐性の範囲が大きくなる例が多い。セッケイカワゲラやヒョウガユスリカのように0°C以下の低温に適応したものもあり、南極でも昆虫が生息している。 文章: 恒温動物 より積極的に巣構造を用いて体温を保つ例としては、オオキノコシロアリ類があげられる。ミツバチとは異なり彼らの体そのものにはほとんど体温維持機能はないと思われるが、巣の構造と栽培菌類および自身の呼吸熱そして地下からくみあげた水の気化熱により巣内温度を高度に安定させる。homeotherm(自律的体温恒常性を持つ生物)という言葉には“巣を用いてはいけない”という規定はないため、字義通りに解釈すればオオキノコシロアリは恒温動物である。 文章: 箱罠 箱罠で捕獲される動物は、クマやシカなどの大型哺乳類からキツネなどの中型哺乳類、ネズミなどの小型哺乳類までと多岐にわたる。箱罠は野生動物の研究や保全管理、害獣や外来種の駆除、負傷した動物の保護などの目的で用いられる。 文章: 哺乳類 基本的に有性生殖を行い、現存する多くの種が胎生で、乳で子を育てるのが特徴である。ヒトは哺乳綱の中の霊長目ヒト科ヒト属に分類される。 文章: 恒温動物 このような適応はもちろんミツバチだけではなく、小型の恒温動物は閉鎖空間で丸まったり集団で休息するのが普通である。ミツバチは暖かい巣内(正確には蜂集団内)で休息し「エンジンを掛けてから」飛び立てるため、早春から晩秋(外気温10°C以上)まで広範囲の気温下で活動できる。また、死につながるため、高温期以外は巣外(正確には蜂集団外)では休息しない。このようにして巣外活動時を含めニホンミツバチでは40~41°C、セイヨウミツバチでは30~36°Cの体温(正確には胸部温)を維持している。巣温が下がりすぎたときは胸をふるわせると共に蜂集団の個体密度を上げ、冬期でも、蜂集団内温度をほぼ一定温度(ニホンミツバチは33~36°C。セイヨウミツバチは冬季かつ非育児期は20~22°C、それ以外は30~35°C)に保つ。上がりすぎたときは水を撒いて旋風行動を取ることで冷却する。 文章: 恒温動物 例えばトラではシベリアの亜種(アムールトラ)が最も体格が大きく、ジャワ島の亜種(ジャワトラ)で最も小さい。イエスズメでは、北米にヨーロッパから移入されてから150年程度でフロリダの集団とカナダの集団では亜種レベルの体格差が生じたことが知られている。同一個体中でも、ウミガメやマグロ類では熱帯や亜熱帯の浅海域で成長し、大型になるに従って高緯度地域や深海域に活動範囲を広げる。例えばオサガメの成体は亜寒帯域まで生息するが、産卵は主に熱帯域、幼体は亜熱帯域までしか認められていない。クジラ類では食料が少ないにもかかわらず温帯域や亜熱帯域まで移動して産仔を行う種が多い。亜寒帯以北で生活環を完了するネズミザメでは一腹産子数は4匹以下と少なく、体長80cm程度以上の大きな子供を産む。一方、比熱・熱伝導率が大きく放熱に有利な水中環境では大型化できる。クジラ類は海水に熱を逃がすことができるため例外的に巨大化しているが海水に浸かっていないと体温が上がりすぎて死に至るといわれる。また、大型のマグロ類を釣り上げたときは速やかに冷却しないと急速に体温が上昇するため肉が傷み(ヤケ)商品とならないことが知られている。 文章: 恒温動物 恒温が「恒に体温を一定に保つ」ことと考えるなら、そのような動物は発見されていない。「積極的な体熱産生と放散を伴って能動的にある範囲に体温を保つ」こととするならば、動物では様々な分類群に分布する(珍しくもない)生理特性である。例えばウミガメ、ネズミザメ類やマグロ類、昆虫類にはほぼ一定の体温を保ち、0°Cの気温や、10°Cの冷水の中でも活発に活動するものがある。この時の体温はヒトやセイヨウオオマルハナバチでは40°C付近であるが、アカウミガメで23°C付近、ホホジロザメで26°C付近と比較的低い。つまり、アカウミガメやホホジロザメは“冷血”の“恒温動物”である。また、カツオやアキアカネ、カモノハシ、カッコウ等の活動時体温は外水(気)温よりも5~10°C以上高く、40°Cに達することもあるが、外温や運動の有無で体温が浮動し安定しない。つまり“温血”の“変温動物”である。このことからもわかるように、よく見る右図のような温度分布図は、その時の体温の高低を示しているに過ぎず、恒温動物と変温動物との差を象徴的に表すものではない。温血動物という言葉が用語として不適切なゆえんでもある。 文章: 哺乳類 脊椎動物の色覚は、網膜の中にどのタイプの錐体細胞を持つかによって決まる。魚類、両生類、爬虫類、鳥類には4タイプの錐体細胞(4色型色覚)を持つものが多い。よってこれらの生物は、長波長域から短波長域である近紫外線までを認識できるものと考えられている。一方ほとんどの哺乳類は錐体細胞を2タイプ(2色型色覚)しか持たない。哺乳類の祖先である爬虫類は4タイプ全ての錐体細胞を持っていたが、2億2500万年前には、最初の哺乳類と言われるアデロバシレウスが生息し始め、初期の哺乳類は主に夜行性であったため、色覚は生存に必須ではなかった。結果、4タイプのうち2タイプの錐体細胞を失い、青を中心に感知するS錐体と赤を中心に感知するL錐体の2錐体のみを保有するに至った。これは赤と緑を十分に区別できないいわゆる「赤緑色盲」の状態である。この色覚が哺乳類の子孫に遺伝的に受け継がれることとなった。 文章: 恒温動物 静止時、つまり運動による産熱がない状態で、体温を保てるかどうかで恒温性かどうか区別することもある。マグロ類やネズミザメは生きている限り運動を続けるので、わざわざ別途の産熱機能を持つ必要がない。そして10°C水中で長時間体温(そして生命も)を保てる哺乳類や鳥類は少数派であるが、ネズミザメやマグロは保てる。つまりこれも、深層意識として「鳥類や哺乳類は特別優秀」という意識が働いているためにする区別であろう。 文章: 有鱗目 (爬虫類) ヘビ亜目の視覚についてさらに特筆すべき事項として、一部のヘビ類が持つピット器官がある。ボア科、ニシキヘビ科の口縁唇部には口唇窩(labial pit)、マムシ亜科の眼窩と鼻孔の間には頬窩(loreal pit)と呼ばれる小孔があり、この器官により彼らは他の脊椎動物では類を見ない「赤外線視覚」を獲得したのである。口唇窩より頬窩のほうがより精巧な器官であり、水晶体の代わりに像を結ぶ孔と網膜の代わりに熱で像を映し出すピット膜を備え、まさに赤外線に対するピンホール眼としての構造を備えている。この器官は0.001-0.003°C程の微妙な温度差をも感知可能であり、哺乳類や鳥類など恒温動物の姿はヘビにとっていわば「輝いて」見える。興味深いことにピット膜に映し出された像の情報は、脳の視覚野に送られる。比喩ではなく、ピット器官はまさに眼として機能しているのである。 文章: 胎生 胎生を行う動物としては、脊索動物門哺乳綱獣亜綱(哺乳類のうち、カモノハシやハリモグラなどのカモノハシ目を除いたもの))が有名である。それ以外にも、胎児に卵黄以外の栄養源を供給する動物としては、昆虫(アブラムシ、ツェツェバエなど)、節足動物門のサソリの一部、有爪動物カギムシ類、硬骨魚類(ウミタナゴなど)、軟骨魚類のサメの一部、など多くの分類群にまたがっており、胎生は生物の歴史において何度も独立に進化している。