へようこそファットベアウィーク マッシャブルで！毎年秋、アラスカのヒグマが長い冬眠に備えて肥育を終えるころ、カトマイ国立公園ではコンテストが開催されます。今年、Mashable はサーモンをむしゃむしゃ食べる活動に参加しています。私たちは毎日太ったクマの対決を追跡しているので、一週間中私たちに戻ってチェックし、各ラウンドに忘れずに投票してください。楽しい釣りを！
一部のクマは、木の幹をくり抜いて冬眠します。中には、厚いイバラや藪の下で何か月も休む人もいます。丘を掘って居心地の良い巣穴を作る人もいます。さらに、冬の厳しい寒さから身を守るために洞窟を発見する人もいます。
しかし、クマがどこで冬眠することを選択しても、目的は同じです。これは、長く容赦のない冬の飢餓を回避するための鋭い適応です。
ジリス、グラウンドホッグ、コウモリなどの冬眠中の動物は、呼吸を遅くし、心拍数を減らし、代謝を大幅に弱めるか低下させます。このような劇的な変化は彼らの体に負担をかけることになるが、飢餓の冬の真っただ中では、ほぼ確実に死が待っている。そのため、秋になると、動物たちは制御された昏睡状態に陥ります。
多くの場合、それは無意識に起こります。
ウィスコンシン大学マディソン校獣医学部で冬眠中の動物の生理学を研究しているハンナ・キャリー氏は、「私はいつもこの時期を一年で魔法の時期だと呼んでいる」とインタビューで語った。
ツキノワグマの巣窟。 クレジット: 国立公園局
秋が近づくと、ケアリー氏が研究したジリスのように、一部の動物は突然代謝を低下させるが、これは「休眠」と呼ばれる過程である。居心地の良い室温条件の中で寒さから十分に断熱されている場合でも、これを行います。何かがそれを引き起こすだけです。
「これは、一部の種における冬眠の魔法の特性の1つです」と彼女は言いました。 「これらの種は、おそらく何らかの遺伝時計に基づいて、生理機能がその気まぐれな状態に入るように指示しているのです。」
カトマイ国立公園で今も太っているクマのようなクマには、より明白な手がかりが与えられることが多い。彼らの世界は変わります。魚は腐ります。実が消えてしまいます。森は茶色になります。
たとえ科学界がかつては大部分を占めていたにもかかわらず、フェンスの上にクマが真の冬眠者であるかどうかについては、クマは深部体温を氷点下や氷点下まで劇的に下げることができないため、特にこれほど大型の動物としては、その昏睡状態は常に並外れた偉業と考えられていた。
それを実現するには、特にカトマイ国立公園内の長くて暗い亜寒帯の冬に備えて、過剰な量の脂肪を蓄えなければなりません。
しかし今日、多くの科学者はクマが真の冬眠者であると考えています。
ネバダ大学ラスベガス校で冬眠と生化学的適応を研究しているフランク・ファン・ブルーケレン氏は、「長い間、彼らは本当の冬眠者ではないと私は思っている」とインタビューで語った。 「今では、私たちは何が起こっているのか、そしてさまざまな種類の冬眠があることをよりよく認識しています。今、私はクマが本当に冬眠していると言いたいと思います。」
カトマイのベア 747 は冬眠の準備ができています。 クレジット: m.フィッツ/NPS
バージニア工科大学の生態学者で、同大学のツキノワグマ研究センターで研究を行っているマルセラ・ケリー氏はインタビューで、「これについてはまだ少し物議を醸している」と語った。
「それは私にとってはあまり重要ではありません」とケリーは付け加えた。 「彼らのやっていることはとても驚くべきことです。彼らは何か月間も飲食をしません。そして、メスはその間ずっと出産し、授乳します。」
マッシュ可能な光の速度
クマは巣穴の奥深く、あるいは冬眠する場所であればどこでも、人間なら死んでしまうほどの生理学的極限状態を維持します。
ツキノワグマの場合、ケリーは 11 月の冬眠心拍数が毎分 50 拍であることを定期的に観察しています。しかし、1月になると、この金利は半分以下にまで急落する。心拍数が1分あたり10拍程度にまで低下した人もいます。
「それは本当に低いです」と彼女は指摘した。
さらに、11月になると、ツキノワグマは1分間に約50回の呼吸をします。深冬になると、この呼吸数は急激に低下し、1分間に4～5回の呼吸数にまで低下します。
そして、そのすべてを通して、クマは体が完全に傷ついていない状態で徐々に目覚めます。
「もし人間がそのように寝たきりになったら、多くの筋肉と骨が失われるでしょう」とケリー氏は言う。
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極度の放心状態に陥る前から、クマはすでに生物学的に混乱を招く偉業を達成している。具体的には、彼らはひどく太ります--人間に回復不能な損傷を与えるレベルで。
「人間がそのように本質的に糖尿病になることはあり得ません。太りすぎて2型糖尿病になるのです」とケリー氏は言う。 「それは私がすごいと思うことの一つです。」
クマが代謝を極端に低下させることにほとんど疑問の余地はありません。しかし、今日熱心に研究されているのは、どうやってまさに細胞レベルでそれを行っているのです。
「私たちはそれを研究している最中です」とケリー氏は語った。 「私たちは彼らがどのようにこれをやっているのかを理解しているところです。」
長く有害な睡眠
多くの動物にとって、冬眠は必要な生存戦略かもしれません。しかし、たとえ彼らがどれほど回復力があるとしても、それは決して生き物にとって楽ではありません。
「冬眠は動物にとって本当に厳しいものです」とファン・ブルーケレン氏は語った。 「人々が思っていたほど、面白い改作だとは思わない。」
ジリスの一部の個体群では、成虫の20～50パーセントが冬の間に死亡するのが観察されている、とファン・ブルーケレン氏は指摘した。この数は、より若い、若い生き物ではさらに高くなる可能性がある、と彼は述べた。
「人々が思っているほどかわいらしい改作だとは思わない」
クマやジリスは冬眠するように進化しており、多くは冬眠に成功していますが、冬眠や昏睡状態からの出入りは、特にジリスの場合、ストレスのかかる出来事となる可能性があります。キャリー氏は、リスの急速な目覚めを「爆発的な出来事」と特徴づけた。
「たとえうまく適応した動物であっても、すべてが桃とクリームというわけではありません」と彼女は言う。
カトマイ国立公園のクマの巣穴の内部。 クレジット:
科学者らは、細胞機能の異常やタンパク質の異常など、冬眠者の体内に生物学的ストレスマーカーを特定したとファン・ブルーケレン氏は述べた。
「冬眠中に受けるダメージは大きい」と同氏は述べ、動物の体の不均衡を回復するにはかなりのエネルギーが必要になると指摘した。
それでも、クマは回復力があり、明らかにこれらの課題に対処する能力を備えています。これは驚くべき生存技術であり、多くの点でまさに超人的です。私たちの体には勝ち目はありません。
「私たちの臓器や組織のためですか? 忘れてください」とキャリーは言った。