ナマケモノ:皮膚でおならをする哺乳類
ナマケモノは多くの点で生物学的な例外的存在だ:逆さまで生活し、1日最大20時間眠り、完全な消化に数週間を要する。しかしその消化生物学の中で最も不思議な事実はこれだ:ナマケモノはほとんどお尻からおならをしない。代わりに発酵ガスの大部分は肺を通じて呼気として排出されるか — 実際に — 皮膚を通じて吸収される。これは経験豊富な生物学者でさえ驚かせた発見だ。
哺乳類の中で最も遅い消化システム
ミツユビナマケモノ(Bradypus tridactylus)は既知の哺乳類の中で最も遅い消化を持つ。体温は外気温によって変化し(変温性)、代謝は体のサイズから期待される値の40〜74%に過ぎず、一食の消化管通過には推定150〜180時間 — 丸一週間 — かかる。比較として:人間の通過時間は24〜72時間だ。この極端な遅延により腸内細菌の発酵に非常に多くの時間が与えられる。腸内での滞在時間から見ると、ナマケモノは実際には大量のガスを産生するはずだ。しかし実際はその逆で:ナマケモノは比較的少ない腸内ガスを産生する。そして驚くべき理由からそうなっている。
お尻ではなく肺からのガス
ウィスコンシン大学の生物学者たちは2014年の研究で、ナマケモノの発酵ガスの大部分がおならとしてではなく、呼気として肺を通じて排出されることを発見した。腸内ガス — 特にメタンとCO₂ — は、ナマケモノでは異常に高い割合で腸壁から血液に吸収され、その後肺から排出される。この「肺ガス排出」の経路は他の哺乳類ではかなり少ない。結果として:ナマケモノは実際に肛門からほとんどおならをしない — そして出てくるものは体積的に少量だ。生物学者たちはそれを率直に表現した:「ナマケモノはおならをしない。彼らはおならを呼吸する(Sloths do not fart. They breathe their farts)。」
皮膚の役割:体を通じたガス吸収
さらに珍しい詳細:一部のナマケモノの種では、ガスが皮膚を通じて吸収されることも証明されている。ナマケモノはまばらな毛皮で藻類が育つ割れ目と溝を持ち(ユニークな共生関係)、動きが少ないために少ない熱を発する体表面を持つ。飼育下のナマケモノのガス測定では、排出された呼気が著しく高いメタンとCO₂の割合を持つことが示された — 腸内で産生されたガスが全身に吸収されて肺から排出されるという仮説と一致する。皮膚(皮膚を通じて)対肺ガス排出の割合がどれくらいかは今日も完全には解明されていない。
なぜこれが進化的に理にかなっているのか
ナマケモノの肛門ガス排出の減少には進化的な利点がある可能性がある。ナマケモノは木の梢に生活する軽い獲物動物で、静止と擬態によって捕食者から逃れる。臭いは捕食者が獲物を見つける重要なチャンネルだ。おならによって臭いのシグナルを発する動物は発見リスクを高める。肺によるガス排出への進化は、捕食者による嗅覚的な認識を最小化する適応メカニズムである可能性がある。この仮説はもっともらしいが、まだ研究によって直接証明されていない。
知っていましたか?
- ナマケモノはほとんどお尻からおならをしない — 発酵ガスの大部分を肺を通じて「呼吸」する。
- ナマケモノの消化は最長一週間かかる — 既知の哺乳類の中で最も遅い。
- ナマケモノの代謝はそのサイズから期待される値の40〜74%しかない。
- ナマケモノの毛皮の溝には藻類が育つ — 動物界でユニークな共生関係だ。
豆知識
「おならを呼吸するナマケモノ」の研究が2014年に発表された時、「ナマケモノはおならをしない、おならを呼吸する(Sloths Don't Fart, They Breathe Their Farts)」というヘッドラインがバイラルになった。主にナマケモノの遠隔測定研究で知られるレベッカ・クリフ博士は突然、国際メディアからナマケモノのガスに関する質問を大量に受けることになった — インタビューで彼女が「本格的なフィールド研究の不思議な副産物」と表現した運命だ。
出典
- Cliffe, R.N. et al. (2015). Mitigating the squash effect: sloths breathe easily upside down. Biology Letters, 11(4), 20150107.
- Montgomery, G.G. & Sunquist, M.E. (1978). Habitat selection and use by two-toed and three-toed sloths. In: The Ecology of Arboreal Folivores. Smithsonian Press.
- Britton, S.W. (1941). The sloth: its metabolism and nervous system. American Journal of Physiology, 132(2), 350–358.