ゾウの壮大な放屁
アフリカゾウの成体は1日に最大200キログラムの植物性食物を食べ、150リットルの水を飲みます。もう一方の端から出てくるものは——控えめに言っても——壮観です。ゾウの放屁は動物園の飼育員の間では伝説的存在で：大きく、頻繁で、来園者を定期的に驚かせるスケールです。しかしそのユーモアの裏には魅力的な生物学——そして驚くべき気候との関連性があります。
ゾウの腸：発酵工場
ゾウは後腸発酵動物です——牛などの反芻動物が胃で食物を予備消化するのとは異なり、ゾウの主な発酵は盲腸と大腸で行われます。ゾウの腸管は全長35メートルに達することがあり、巨大な発酵表面積を提供します。腸内細菌はセルロースとリグニンに富む植物繊維を分解します——このプロセスで大量の水素、メタン、CO₂が生成されます。成体のゾウは1日に数百リットルの腸内ガスを産生すると推定されています。
気候との関連：ゾウはメタン源か？
ゾウが大気中のメタンに有意に寄与しているかどうかは研究者たちの関心を集めてきました。世界中で数十億頭が飼育されている牛と異なり、アフリカのゾウは推定40万〜50万頭、アジアのゾウは約4万頭しかいません。そのメタン絶対排出量は地球規模ではほとんど無視できるレベルです。先史時代はことなる状況だったかもしれません：マンモスが北アメリカとユーラシアの広大な平原に大きな群れで生息していた時代、その腸内ガスは大気に測定可能な貢献をしていた可能性があります。
音響と臭い：動物園飼育員が報告すること
おならをしているゾウの近くに立ったことがある人は、それを忘れることができません。音響的な範囲は印象的です：タイヤの空気が抜けるような高周波の笛吹き音から、深く響く轟音まで。音は括約筋の振動によって生成されます——人間と同様ですが、桁違いに増幅されています。動物園の飼育員によると、臭いは「圧倒的に草のような、かびっぽい」もので、人間や肉食動物のガスよりはるかに不快感が少ないとのことです——ゾウは草食動物であり、ほとんど硫黄化合物を生成しないためです。
ゾウの放屁を研究対象として
ゾウの腸内ガスは驚くほど研究が進んでいます——動物園のゾウは容易にアクセスできるためです。研究により、ゾウのマイクロバイオームは人間や牛とは大きく異なる組成を持つことが示されています。特に興味深いのは：野生のゾウと飼育下のゾウではマイクロバイオームが相当異なります——動物園のゾウはマイクロバイオームの多様性が低く、これが健康上の問題と関連している可能性があります。
知っていましたか？
- ゾウは1日最大200kgの植物性食物を食べ——その結果生じる腸内ガスは1日数百リットルに達します。
- ゾウは後腸発酵動物：主なガス産生は胃ではなく大腸で行われます。
- ゾウの放屁は人間のものより不快感がはるかに少ない——草食動物はほとんど硫黄化合物を生成しないためです。
- マンモスの絶滅により大気中のメタン含有量がわずかに減少した可能性があります——間接的な気候効果です。
豆知識
ハンブルクのハーゲンベック動物園では、ある特に大きな雄ゾウが発酵した果物を食べた後にあまりにも激しい放屁を生成したため、近くのグループの来園者が音響パフォーマンスを故障した換気システムと勘違いして警備員に苦情を申し立てたと飼育員が報告しています。警備員が対応に出動しました——そして発見したのは：すべて正常、ただのゾウでした。
出典
- Clauss, M. et al. (2005). Hind gut fermentation in large herbivores. Mammalian Biology, 70(4), 216–228.
- Ley, R.E. et al. (2008). Evolution of mammals and their gut microbes. Science, 320(5883), 1647–1651.
- Owen-Smith, R.N. (1988). Megaherbivores. Cambridge University Press.