アザラシが水中にどれだけ長く滞在できるかを調べる

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鰭脚類としても知られるアザラシは、水中での生活に巧みに適応した驚くべき生き物です。アザラシにはさまざまな形や大きさの 30 種以上が存在し、それぞれ驚くべき生理学的適応を備えており、効率的に酸素を節約し、さらには心拍数を低下させることもできます。これらの信じられないほどの海洋哺乳類の水生世界に飛び込み、アザラシがどれだけ長く水中に留まることができるかを発見しましょう。

アザラシが水中にどれだけ長く滞在できるかを調べる

では、アザラシはどれくらいの時間水中に潜ることができるのでしょうか？まあ、それは状況によりますが… 全体として、アザラシは種類にもよりますが、一度に 15 分から最大で丸 2 時間水中にいることができます。

小型のゴマフアザラシから巨大なゾウアザラシまで、種ごとに水中に滞在できる時間は異なります。たとえば、ミナミダイバーが最も得意で、最長 2 時間も息を止めることができます。一方、ゴマフアザラシははるかに小さく、通常は一度に約 15 ～ 30 分間しか息を止めません。

アザラシはどのようにしてこれほど長く水中に留まることができるのでしょうか?

酸素の増加、心拍数の減少

アザラシは哺乳類ですが、その独特の生理機能は陸上の哺乳類とは大きく異なり、水中に長期間滞在することができます。その大きさを考慮すると、アザラシの体には人間の約2倍の血液が流れています。血液は酸素を運ぶので、この血液量の増加により、アザラシは人間の約 3 倍の酸素を血液中に運ぶことができることになります。

これらの水中鰭脚類のもう 1 つのユニークな適応は、筋組織内に酸素を運ぶミオグロビンと呼ばれる特別なタンパク質も持っていることです。アザラシの筋肉には人間の約10倍のミオグロビンがあり、より多くの酸素を運ぶことができます。

アザラシには、足ひれをうまく利用するもう 1 つの巧妙なトリックがあります。心拍数を非常に低いレベルまで下げることができます。通常、彼らの心拍数は毎分 75 ～ 120 拍ですが、海に深く潜ると、心拍数が 1 分あたりわずか 4 ～ 6 拍まで低下することがあります。

さらに、空気を求めて水面に戻ると、信じられないほどの量の酸素を再供給できます。人間は通常、私たちが呼吸する酸素の約 20% を捕捉しますが、アザラシは約 90% を捕捉できます。これにより、水面に戻るときの回復時間が大幅に短縮され、他の多くの哺乳類よりも早く、長時間水中に戻ることができます。

水中の圧力

水中で過ごす際の課題は酸素だけではありません。海の奥深くに潜ると、温度が下がり、水が濁って見えにくくなることがあります。ただし、アザラシは体温を保つために厚い脂肪層で保護されています。また、長くて非常に敏感なヒゲもあり、水中で獲物や危険を察知するのに役立ちます。さらに、目を保護するために透明な膜があり、水の侵入を防ぐために鼻孔が閉じられています。

アザラシが潜ると、周囲の水の圧力が高まります。これにより、肺が損傷されるだけでなく、窒素ガスが血液に侵入する可能性があります。圧力により窒素ガスが血液中に混入する可能性があり、これは復帰時に問題となります。血液中の窒素が多すぎると、小さな気泡が発生することがあります。これが、人間のダイバーがあまりにも早く水面に戻ることができない理由です。そうしないと、「曲がり」に悩まされることになります。

しかし、アザラシとアシカはこれを回避する独自の方法を持っています。末梢気道、つまり肺の中の細い管が強化されています。これにより、潜水時に肺を潰すことができ、窒素が酸素と混合して病気になるのを防ぎます。さらに、柔軟な肋骨は圧力がかかっても折れることなく曲がります。

ご覧のとおり、アザラシは生涯の少なくとも半分を水中で過ごすように適応しています。実際、アザラシは水中でも眠ることができます。

水中で眠る

アザラシは、水中で少しだけ目を閉じて楽しむために、「半球睡眠」と呼ばれる独自の技術を使用します。「Uni」は 1 つの脳半球を指し、「hemispheric」は脳の 2 つの半球を指します。つまり、本質的に、アザラシは一度に脳の半分（半球）をオフにして、残りの半分が起きている間、眠ることができるのです。半球睡眠は、アザラシが陸に戻らずに美しい休息を得るのに役立ち、同時にアザラシの脳の半分が水中の捕食者やその他の危険に対して警戒を保つことを可能にします。

アザラシは通常、水中では短い昼寝しかとらず、一度に眠るのはわずか 10 ～ 15 分です。しかし、このような短い睡眠時間であっても、アザラシは実際にはレム睡眠（睡眠の最も深い段階）に入り、目を覚まして脅威に素早く反応することができます。時々、彼らは頭を水面のすぐ上に突き出して仰向けになって気ままに浮かび、眠りに戻る前に素早く呼吸できるようにします。また、アザラシは海の底に沈み、足ひれに頭をそっと乗せて安らかに眠っていることもあります。

さまざまなアザラシの種はどのくらい水中に留まることができるのでしょうか?

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ホンアザラシ ( アザラシ科 )

本物のシールは最も一般的なタイプのシールです。耳のないアザラシとも呼ばれますが、本物のアザラシには実際に耳があります。ただ見にくいだけです。彼らの耳は内耳で、頭の両側に小さな開口部があるだけです。潜水すると、水が中に入らないように外耳道が閉じます。アザラシの耳の内側には、スーパーチャージされた増幅器のように機能する特別な脂肪の層があり、水中での聴覚を助けます。また、内部の耳はトゥルーアザラシの流体力学的性能を向上させ、水中の抵抗を軽減し、スピードと効率で波を切り裂くことができます。

最も一般的な本物のアザラシはゴマフアザラシ ( Phoca vitulina ) です。ゴマフアザラシは通常、沿岸の浅い水域に固執し、水中に3〜7分間潜って餌を探します。しかし、ゴマフアザラシは水面下 1,500 フィートまで潜ることができ、一度に 30 分以上水中に留まることができます。

一方、タテゴトアザラシ ( Pagophilus groenlandicus ) は小さくて機敏に泳ぎ、短い潜水時間を利用します。彼らは通常、水深 66 フィートから 1,640 フィート以上まで潜り、2 ～ 20 分間水中に留まります。次に、巨大なミナミゾウアザラシ ( Mirounga leonina ) です。これらの信じられないほどの生き物は、地表下 6,500 フィート以上に潜り、一度に最大 2 時間息を止めることができます。

ミミアザラシ ( オタリアザラシ科 )

オットセイとアシカの両方を含む約 15 種のミミアザラシがいます。これらのアザラシは、本物のアザラシよりも前ひれと胸筋が大きく、陸上でより簡単に移動できます。ミミアザラシは本物のアザラシよりも陸上で過ごす時間が長いですが、それでもかなり長い間水中にいることができます。

たとえば、カリフォルニアアシカ ( Zalophus californianus ) はあまり深くは潜らず、水深 50 ～ 100 フィートに留まります。ただし、水中に滞在できるのは一度に最大 20 分です。一方、ミミアザラシの中で最も小さいグアダルーペオットセイ ( Arctocepalus townsendi ) は、水中に滞在できるのはわずか 12 分程度です。

ダイビング中の #動物 ❄💦💫 は、どのようにして #水中 4 にそんなに長く留まることができるのでしょうか? |シュリルシダ |

セイウチ ( オドベニ科 )

オドベニ科 の唯一のメンバーはセイウチ ( Odobenus rosmarus ) です。サイズの点でこれらの強力な動物に勝てるのはゾウアザラシだけです。成人したオスのセイウチの体重は 4,400 ポンドを超えることもあります。

しかし、その巨大なサイズと堂々とした性質にもかかわらず、セイウチは約 2 分半から 5 分しか息を止めることができません。この短い間隔の間に、セイウチは狩りをしたり、旅行したり、非常に短い昼寝をしたりすることもあります。こうした素早い昼寝は、想像以上に元気を回復します。これらは、セイウチが一度に最大 84 時間水中で泳ぎ続けることができるようにするのに役立ちます。もちろん、陸上に戻ると、マラソンの水泳から回復するために、最長 19 時間の深い眠りも楽しみます。