トップ > テクノロジー > IT・科学 > [科学の香り] クマが北極で生き延びる方法
白い雪原を背景に歩くホッキョクグマは、目と鼻、唇、足の裏を除いては、すべて白くて目立たない。しかし、より正確に言えば、ホッキョクグマの毛は白ではない。ケラチンでできている人間の爪のように光が通過できるほどに透明だ。毛が日光に反射して私たちの目に白く見えるのだ。すなわち、ホッキョクグマの毛は細長く中が空の半透明プラスチック製のチューブと似ていると考えればよい。
ホッキョクグマについて、私たちが誤って認識していることがもう一つある。それは皮膚の色だ。一見真っ白なホッキョクグマは皮膚の色も真白だと思い込みやすい。しかし、毛に包まれて見えていない皮膚は、実は黒色だ。毛のない部位である鼻や唇、足の裏の一部は黒い。だから「皮膚も黒いのかもしれない」と推測もしてみることができる。
筆者もホッキョクグマの毛をめくってみて確認する機会がなかったので、横にいる愛犬の毛を改めてめくって見た。犬の場合、鼻と唇、足の裏が黒いからと言って、皮膚が黒いわけではない。色論争を離れて皮膚が黒い場合、光をよく吸収して、寒い環境でも体温を維持するのに役立つ。ホッキョクグマはマイナス40度の過酷な寒さと強い吹雪を耐えなければならないため、黒い皮膚以外にも、体温を維持することができるいくつかの方法を持っている。
まず、皮下脂肪層が厚くて体温の損失がほとんどない。皮膚には保温がよくできる短い毛と防水に長けている長い毛が2層を成している。毛の中のスペースには、空気が満たされており、断熱効果を高めることができる。二重ガラスの窓が、2枚のガラスの間に空間があるからこそ断熱効果があるようなものだ。ホッキョクグマは足の裏にも毛がたくさん生えている。毛深い足の裏は、優れた雪靴の役割をして、氷や雪の上でも滑らずに歩くことができる。
また、ホッキョクグマの耳と尻尾は、他の種類のクマに比べて特に小さい。突出した部分が小さいため、体の外に放出される熱を低減させ、体温を維持するのに役立つ。寒いところに住んでいる哺乳動物の場合、シロクマのように体の末端部位が類似種に比べて小さいことを生態学では、「アレンの法則（Allens rule）」と言う。耳が特に小さな北極キツネも同じだ。反対の例は、砂漠で見つけることができる。非常に暑い所に住む砂漠のキツネは、他の種類のキツネに比べて耳がとても大きい。大きな耳を介して体温を放出させ、熱を冷やすことができるからだ。
ホッキョクグマは、通常の種類のクマよりもサイズが大きい。体温が一定の恒温動物の場合、体が大きい方が体積比表面積が相対的に減る。このため、体温を奪われる面積が減少し、保温に有利だ。恒温動物が寒さに適応するために、体が大きいのは生態学で「ベルクマンの法則（Bergmann principle）」という。
ホッキョクグマは冬の間、冬眠をするだろうか。これも半分は間違った話だ。ホッキョクグマは冬に冬眠をしたりもするが、深い眠りにつくことはない。途中で目が覚め活動をすることもある。ホッキョクグマが好きなエサはアザラシの種類だが、トナカイや魚、海鳥などを食べるたりもする。ホッキョクグマは呼吸をするためにアザラシが氷の穴から頭部をのぞかせる瞬間を待って捕える。また、氷の上で休んでいる獲物にひそかに接近したり、水の中を泳いで獲物をとらえることもある。獲物が見つからない場合、死んだクジラの死体や人が捨てた食べ物のかすを食べることもある。一方、植物が育つ北極の夏の間、肉食性の餌が見つからない場合、植物性の餌を食べることもある。
ホッキョクグマの学名である「Ursus maritimus」は、海のクマという意味だ。ホッキョクグマは北極海をめぐる北極圏でのみ生きる肉食哺乳類であり、北極圏に広く分布するが、主に氷で覆われた島や陸地に近い浜に住んでいる。メスは4歳くらいになると性的に成熟し、オスはメスより約2年ほど育たった後に交尾をする。メスは雪の中に洞窟を掘り、その中で子を産むが、空気が通る小さな穴だけを残して雪で覆ってしまうため、表から見ると、穴がどこにあるか探すのが容易ではない。ホッキョクグマは交尾する時とメスが子どもを育てるときを除いては、一生のほとんどを孤独に一人で過ごす。
最近、ホッキョクグマが地球温暖化と環境汚染で苦しんでいる。地球温暖化によって生息地が徐々に減っているが、脳から環境汚染物質が検出されるなどのニュースを見ると、北極も、環境汚染の安全地帯ではないようだ。溶けてしまった流氷にかろうじて立っているホッキョクグマの姿がかわいそうである。
[科学の香り] クマが北極で生き延びる方法
![[科学の香り] クマが北極で生き延びる方法](https://cdn.mottokorea.com/mottokorea/userfiles/2014/12/mk-20150303_309325162-jp.jpg)
ホッキョクグマについて、私たちが誤って認識していることがもう一つある。それは皮膚の色だ。一見真っ白なホッキョクグマは皮膚の色も真白だと思い込みやすい。しかし、毛に包まれて見えていない皮膚は、実は黒色だ。毛のない部位である鼻や唇、足の裏の一部は黒い。だから「皮膚も黒いのかもしれない」と推測もしてみることができる。
筆者もホッキョクグマの毛をめくってみて確認する機会がなかったので、横にいる愛犬の毛を改めてめくって見た。犬の場合、鼻と唇、足の裏が黒いからと言って、皮膚が黒いわけではない。色論争を離れて皮膚が黒い場合、光をよく吸収して、寒い環境でも体温を維持するのに役立つ。ホッキョクグマはマイナス40度の過酷な寒さと強い吹雪を耐えなければならないため、黒い皮膚以外にも、体温を維持することができるいくつかの方法を持っている。
まず、皮下脂肪層が厚くて体温の損失がほとんどない。皮膚には保温がよくできる短い毛と防水に長けている長い毛が2層を成している。毛の中のスペースには、空気が満たされており、断熱効果を高めることができる。二重ガラスの窓が、2枚のガラスの間に空間があるからこそ断熱効果があるようなものだ。ホッキョクグマは足の裏にも毛がたくさん生えている。毛深い足の裏は、優れた雪靴の役割をして、氷や雪の上でも滑らずに歩くことができる。
また、ホッキョクグマの耳と尻尾は、他の種類のクマに比べて特に小さい。突出した部分が小さいため、体の外に放出される熱を低減させ、体温を維持するのに役立つ。寒いところに住んでいる哺乳動物の場合、シロクマのように体の末端部位が類似種に比べて小さいことを生態学では、「アレンの法則（Allens rule）」と言う。耳が特に小さな北極キツネも同じだ。反対の例は、砂漠で見つけることができる。非常に暑い所に住む砂漠のキツネは、他の種類のキツネに比べて耳がとても大きい。大きな耳を介して体温を放出させ、熱を冷やすことができるからだ。
![[科学の香り] クマが北極で生き延びる方法](https://cdn.mottokorea.com/mottokorea/userfiles/2014/12/image_readmed_2014_1541339_141886205916811134.jpg)
< ホッキョクグマは、寒い気候で生きていくために、様々な方法で進化した [写真=ウィキメディア、CC BY-SA 3.0] >
ホッキョクグマは冬の間、冬眠をするだろうか。これも半分は間違った話だ。ホッキョクグマは冬に冬眠をしたりもするが、深い眠りにつくことはない。途中で目が覚め活動をすることもある。ホッキョクグマが好きなエサはアザラシの種類だが、トナカイや魚、海鳥などを食べるたりもする。ホッキョクグマは呼吸をするためにアザラシが氷の穴から頭部をのぞかせる瞬間を待って捕える。また、氷の上で休んでいる獲物にひそかに接近したり、水の中を泳いで獲物をとらえることもある。獲物が見つからない場合、死んだクジラの死体や人が捨てた食べ物のかすを食べることもある。一方、植物が育つ北極の夏の間、肉食性の餌が見つからない場合、植物性の餌を食べることもある。
ホッキョクグマの学名である「Ursus maritimus」は、海のクマという意味だ。ホッキョクグマは北極海をめぐる北極圏でのみ生きる肉食哺乳類であり、北極圏に広く分布するが、主に氷で覆われた島や陸地に近い浜に住んでいる。メスは4歳くらいになると性的に成熟し、オスはメスより約2年ほど育たった後に交尾をする。メスは雪の中に洞窟を掘り、その中で子を産むが、空気が通る小さな穴だけを残して雪で覆ってしまうため、表から見ると、穴がどこにあるか探すのが容易ではない。ホッキョクグマは交尾する時とメスが子どもを育てるときを除いては、一生のほとんどを孤独に一人で過ごす。
最近、ホッキョクグマが地球温暖化と環境汚染で苦しんでいる。地球温暖化によって生息地が徐々に減っているが、脳から環境汚染物質が検出されるなどのニュースを見ると、北極も、環境汚染の安全地帯ではないようだ。溶けてしまった流氷にかろうじて立っているホッキョクグマの姿がかわいそうである。
- 毎日経済 文：キム・ウンソ科学コラムニスト、コラム提供：韓国科学技術情報研究院（KISTI） | (C) mk.co.kr
- 入力 2014-12-18 09:20:59
