好奇心旺盛な子どもたち：深海に住む生き物は、その圧力でどうやって生きているのだろう？

Curious KidsはThe Conversationによるシリーズで、あらゆる年齢の子供たちに世界に関する質問に専門家が答える機会を提供するものです。ご質問は、ご本人または大人の方が、お名前、年齢、お住まいの市町村名を明記の上、[email protected] までお送りください。

深海にすむ生き物は、どうやって圧力をかけて生きているのでしょうか？ –

トルベンさん、こんにちは

素晴らしい質問です。深海は、生きるにはとても難しい場所です。光はなく、寒く、酸素は少なく、食べ物も少ない。そして、ご指摘の通り、そこに住む生物は、上空の水の巨大な圧力に対処しなければなりません。

大西洋の最深部では、圧力が840バールに達することもあります。マリアナ海溝のチャレンジャー海淵は、世界中の海の中で最も深く、その圧力は1,000気圧以上になることもあります。

しかし、最深部に生息する生物には特別な特徴があり、圧力のかかるような厳しい環境に対応できるようになっています。

圧力

深いプールの底に潜ると、耳や副鼻腔に痛みや不快感を感じることがあります。これは、体内の気嚢が水の圧力で押しつぶされるからです。

海面に近いところに住む魚は、鰾（ひょう）という空気の入った大きな器官を持っていて、水中で浮いたり沈んだりするのに役立っています。深海魚にはこの気嚢がないため、潰されることがないのです。

最も深く生息しているのはハダルカツオという魚で、水深約8,200mで見ることができます。

しかし、空洞のない体を持つことは、高気圧がすべての物質を構成する小さな構成要素である分子の構造そのものを破壊する可能性があるため、ここまでしかできません。

そこで、深海生物は「ピエゾライト」と呼ばれる、最近発見されたばかりの小さな有機分子を備えています。この圧電体は、膜やタンパク質など、生物の体内の他の分子が圧力で押しつぶされるのを防いでいます（ただし、その方法はまだ正確には分かっていません）。

ピエゾライトのもう一つの興味深い点は、魚の「生臭い」匂いの元になっていることです。

もう一つ興味深いのは、圧電体が魚の生臭さの原因となっていることです。

この分子はある水深までしか有効でなく、深くなるとカタツムリでさえ圧力が高くなりすぎてしまいます。マリアナ海溝の最深部からは微生物と呼ばれる小さな生物が回収されていますが、彼らもペイズライトによって守られているのです。

深海でずっと暮らす動物もいますが、ただ訪れるだけの動物もいます。アカボウクジラなどは、呼吸のために水面を、餌をとるために水深2,000m以上の深海を行き来しています。

これらのクジラは空気を呼吸していますが、肺が折りたためるようになっているので、一度に2時間近く深海に潜っても肺がつぶされることがありません。

このクジラは潜水するとき、呼吸した空気中の酸素を血液や筋肉に蓄えるのだそうです。

アカボウクジラは心拍数を下げ、体の特定の部分への血流を一時的に止めて、酸素を長持ちさせることもできるのです。

つまり、生物が深海で生き延びる方法は、訪れるだけなのか、ずっとそこに住んでいるのかによって、いくつか異なるのです。

最後にもう一つ考えておきたいのは、深海の動物は水面に上げると死んでしまうため、科学者が研究するのは非常に難しいということです。

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