海洋科学者は、ある種の魚が、動脈と静脈が非常に近くに並んでいるという独特の生理的特徴を持ち、周囲の水の温度よりも体内の温度を高くできることを長い間知っていました。

今回、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究生物学者ジェン・カゼル（Jenn Caselle）を含む国際研究チームによる新しい研究で、体の芯を温める能力（内温性というプロセス）を持つ種は、体温が変化しない種に比べて2倍半も速く泳げることが証明されました。 また、サメやマグロなどの内温を持つ動物は、ペンギンなどの温血動物や海洋哺乳類に匹敵する距離を2倍で泳ぐことができる。 研究者たちの発見は、米国科学アカデミー紀要に掲載されました。

「より速く、より遠くに移動するためのコストは高いので、生理的支出を上回る生態学的理由があるはずです」と、カゼル氏は述べています。 これらの内温性魚類は、冷血性魚類よりも移動の各単位に多くのエネルギーを投入しています」

「実際、輸送の推定コストは2倍ですが、その代わりに、彼らはその増加した遊泳速度と広い移動範囲から利益を得ています」と、彼女は付け加えました。 「このような利点により、内温動物がより効率的なハンターとなり、より広い範囲を移動することができ、おそらく摂食と繁殖に利益をもたらすと仮定します」

研究を行うために、研究チームは既存のデータと、日本の国立極地研究所の主執筆者の渡辺祐樹が設計・製作したセンサーを、世界中の異なる場所にいる複数の鮫に取り付けて得た新しい情報とを組み合わせました。 研究者らの分析によると、「レッド」筋の内温が高ければ高いほど、サメはより速く移動し、より長い距離を比較的早く泳ぐことができるようになるという。 この特性により、季節によって変わる餌を利用することができるのだと、海洋科学者は推測しています。

この研究で調査したサメのうち、サケ、ポルビーグル、ホワイト、コバンザメの4種と、キハダ、ミナミクロダイ、大西洋クロダイ、太平洋クロダイ、ビンナガのマグロの5種は内温性があります。 特に1つの種であるホホジロザメは、ザトウクジラよりも大きな移動範囲を持っています。

特に興味深いのは、内温がこれらの明確に異なる魚類のグループで独立して進化したという事実であると、Caselle は指摘しています。 この2つの分類群は4億5000万年以上前に分岐しており、その共通の祖先は冷血動物であった可能性が高い。 「収斂進化のメカニズムは常に同じとは限りませんが、この場合はほぼ同じです」とカセルは述べています。 “魚が再配線できる方法は限られています。”

“この研究は、これらの内熱魚がこのように進化した可能性のある理由に光を当て始めました。”とCaselleは結論付けています。 「私たちの論文には、今現在の文献にある電子的に記録された情報がほぼすべて含まれています – それは決して多くはありません。 私たちは、センサーで捕捉したデータの利用を他の魚類群にも拡大し、異なる種の動きや速度がどうなっているかを分析できるデータセットを構築できるようにしたいと考えています」

と結んでいます。