はじめに

秋あきの夕暮ゆうぐれ、公園こうえんで遊あそんでいるときや学校がっこうからの帰かえり道みちに、ふと空そらを見上みあげてみてください。鳥とりたちがきれいな「V」の字じの列れつを作つくって、どこか遠とおくへ力強ちからづよく飛とんでいく姿すがたを見みかけたことはありませんか？また、春はるになると南みなみの国くにからやってきて、家いえの軒先のきさきや駅えきのツバメの巣すでせっせとヒナを育そだてる姿すがたもおなじみですよね。

このように、季節きせつの変かわり目めに決きまった場所ばしょへ大移動だいいどうする鳥とりたちのことを「渡わたり鳥どり」と呼よびます。

渡わたり鳥どりたちが旅たびする距離きょりは、短みじかい鳥とりでも数百すうひゃくキロ、長ながい鳥とりになると何千なんぜんキロ、時ときには地球ちきゅうを半周はんしゅうして1万まんキロ以上いじょうにも及およびます。人間にんげんならパスポートを持もって飛行機ひこうきに乗のったり、スマホのマップやGPSで道みちを確認かくにんしながらでないと絶対ぜったいにたどり着つけない距離きょりです。

それなのに、小ちいさな鳥とりたちは迷子まいごにもならず、毎年まいとしピタリと同おなじ目的地もくてきちへとたどり着つきます。いったいどうやって方角ほうがくを知しり、どうやって過酷かこくな長旅ながたびを乗のり切きっているのでしょうか？今回こんかいは、知しれば知しるほどワクワクする渡わたり鳥どりの驚おどろくべきひみつを一緒いっしょにのぞいてみましょう！

はると

空そらを見上みあげたら、鳥とりたちがすっげえ速はやさで飛とんでいくのを見みたぜ！何千なんぜんキロも飛とぶなんて、フルマラソンどころじゃないよな。ツバメなんて1円玉えんだま20枚分まいぶん（たった20グラム）くらいしかないのに、海うみの上うえで疲つかれて落おっこちたりしないのか？

ひまり

ふふ、小ちいさな体からだなのに本当ほんとうに力強ちからづよいわよね。でもね、はると。渡わたり鳥どりたちが海うみを越こえて旅たびができるのは、体力たいりょくだけじゃなくて、人間にんげんもびっくりするようなすごい「知恵ちえ」や「体からだの仕組しくみ」があるからなのよ。

渡わたり鳥どりってどんな鳥とり？旅たびをする理由りゆうと4つのグループ

そもそも、なぜ鳥とりたちはわざわざ命いのちがけの危険きけんをおかしてまで、遠とおい場所ばしょへと旅たびをするのでしょうか？ずっと同おなじ場所ばしょで暮くらしていたほうが、安全あんぜんで楽らくなはずですよね。

鳥とりたちが命いのちがけの大移動だいいどうをするのには、生いき残のこるための「2つの大おおきな理由りゆう」があります。

1. エサをたっぷり食たべるため：秋あきから冬ふゆになると、寒さむさで虫むしが隠かくれてしまったり、池いけや川かわの水面みなもが凍こおりついたりして、エサがまったく手てに入はいらなくなります。そこで、暖あたたかくてエサがたくさんある南みなみの地域ちいきへ移動いどうするのです。
2. 安全あんぜんにヒナを育そだてるため：春はるから夏なつにかけての北きたの地域ちいき（シベリアや日本にほんの夏なつなど）は、太陽たいようが出でている時間じかんが長ながく、植物しょくぶつが芽吹めぶき、虫むしたちが爆発的ばくはつてきに増ふえます。エサがたくさんあってヒナを安全あんぜんに育そだてやすいため、わざわざ北きたへ戻もどって巣作すづくりをするのです。

日本にほんは海うみに囲かこまれ、四季しきの自然しぜんが豊ゆたかなため、世界せかいでも有数ゆうすうの「渡わたり鳥どりの交差点こうさてん」になっています。日本にほんで見みられる鳥とりたちは、移動いどうのパターンによって大おおきく4つのグループに分わけることができます。

この2大だいグループに加くわえて、北きたの繁殖地はんしょくちと南みなみの越冬地えっとうちを行いき来きする途中とちゅうで、エネルギー補給ほきゅうのために日本にほんにちょこんと立たち寄よる「旅鳥たびどり（シギやチドリなど）」や、季節きせつが変かわってもどこへも行いかず一年中いちねんじゅう同おなじ地域ちいきで暮くらす「留鳥りゅうちょう（スズメ、カラス、トビなど）」がいます。身近みぢかな鳥とりたちも、実じつはみんな違ちがう生いき方かたをしているのですね。

はると

スズメやカラスはずっと日本にほんにいる「留鳥りゅうちょう」で、ツバメやハクチョウは季節きせつごとに引ひっ越こしする「渡わたり鳥どり」なんだな！南みなみの国くにから海うみを越こえて日本にほんに子育こそだてに来くるなんて、ツバメの根性こんじょうは半端はんぱじゃないぜ！

ひまり

本当ほんとうにそうね。体重たいじゅうがたった20グラムくらいしかないツバメが、何千なんぜんキロもの海うみを渡わたりきって去年きょねんと同おなじ軒先のきさきに戻もどってくるなんて、奇跡きせきみたいだと思おもわない？ちなみにツバメが駅えきや人ひとの家いえの玄関げんかんに巣すを作つくるのは、天敵てんてきのカラスが人間にんげんを怖こわがって近寄ちかよれないからなの。人間にんげんを「ボディーガード」にしてヒナを守まもっているのよ。

▲ 春はるになると南みなみの国くにから海うみを越こえてやってくるツバメ（出典しゅってん: Wikimedia Commons）

なぜ迷まよわないの？驚おどろきの「4つの体内たいないコンパス」

鳥とりたちが旅たびをするとき、空そらには道路標識どうろひょうしきもなければ、スマホのナビ画面がめんもありません。それなのに、昼ひるも夜よるも迷まよわずに海うみを渡わたり、目的地もくてきちへピタリと着地ちゃくちできるのはなぜでしょうか？

実じつは、渡わたり鳥どりの体からだの中なかには、地球ちきゅうや宇宙うちゅうの力ちからを利用りようした「4つの超高性能ちょうこうせいのうコンパス」が生うまれつき備そなわっています。

1. 太陽たいようコンパスと体内時計たいないどけい：昼間ひるまに飛とぶ鳥とりたちは、太陽たいようの位置いちを目印めじるしにして方角ほうがくを知しります。でも、太陽たいようは東ひがしから南みなみを通とおって西にしへと一日中いちにちじゅう動うごいていますよね。そこで鳥とりたちは、自分じぶんの体からだの中なかにある正確せいかくな「体内時計たいないどけい」を使つかって、「今いまが朝あさの9時じで太陽たいようがあの位置いちにあるから、あっちが南みなみだな」と頭あたまの中なかで瞬時しゅんじに計算けいさんしながら飛とんでいるのです。
2. 夜空よぞらの星座せいざコンパス：タカなどの天敵てんてきに襲おそわれないよう、小鳥ことりたちの多おおくは涼すずしい夜よるに飛とびます。夜よるには太陽たいようがありませんが、なんと彼かれらは「星空ほしぞら」を見みています！特とくに、北きたの空そらで動うごかない北極星ほっきょくせいを中心ちゅうしんにして、星ほしたちがグルグルと回まわるパターンをヒナのころに覚おぼえ、北きたの方角ほうがくを正確せいかくに見みつけ出だします。
3. 地球ちきゅうの磁石じしゃくを感かんじる地磁気ちじきコンパス：曇くもりや雨あめの日ひで太陽たいようも星ほしも見みえないときはどうするのでしょうか？実じつは地球全体ちきゅうぜんたいは巨大きょだいな磁石じしゃくになっていて、北極ほっきょくと南極なんきょくをつなぐ見みえない力ちから（磁場じば）が流ながれています。渡わたり鳥どりの目めの中なかには特別とくべつなタンパク質しつがあり、なんと地球ちきゅうの磁場じばが「光ひかり」や「影かげ」の模様もようとして視界しかいに見みえていると考かんがえられています。目めに見みえる磁石じしゃくの線せんに沿そって飛とべば、どんな暗闇くらやみでも決けっして迷まよいません。
4. 地形ちけいの景色けしきとにおいの記憶きおく：目的地もくてきちが近ちかづいてくると、大おおきな山脈さんみゃくや川かわ、海岸線かいがんせんの形かたちなどの目印めじるし（ランドマーク）を目めで見分みわけます。さらに驚おどろくことに、海うみの上うえを飛とぶ鳥とりなどは、風かぜに乗のって漂ただよってくる潮しおの香かおりや島しまのにおいまで使つかって、ピンポイントで自分じぶんの巣すの場所ばしょを特定とくていしているのです。

これら4つのナビを天気てんきや時間帯じかんたいに合あわせて切きり替かえたり組くみ合あわせたりしているからこそ、鳥とりたちは何千なんぜんキロ離はなれた目的地もくてきちにも迷まよわずたどり着つけるのです。

はると

地球ちきゅうの磁石じしゃくの力ちからが見みえるなんて、まるでSFアニメの特殊能力とくしゅのうりょくみたいでかっこいいぜ！太陽たいようも星ほしも磁石じしゃくも使つかいこなすなんて、プロのパイロット以上いじょうじゃん！

ひまり

ふふ、本当ほんとうにすごいわよね。曇くもって星ほしが見みえない夜よるでも迷まよわないのはどうしてだろうってずっと不思議ふしぎだったけれど、目めの中なかに磁石じしゃくを感かんじるセンサーがあるなんて驚おどろきだわ。

なぜ「V字じ」で飛とぶの？チームプレイの省しょうエネ飛行ひこう

秋あきの空そらを群むれで渡わたっていくハクチョウやマガンを見みていると、きれいなアルファベットの「V」の形かたちになって飛とんでいることがよくあります。バラバラに飛とんだり、一列いちれつに並ならんだりするのではなく、なぜ決きまってV字じになるのでしょうか？

実じつはこのV字じの隊列たいれつは、みんなで協力きょうりょくして体力たいりょくを温存おんぞんするための「究極きゅうきょくの省しょうエネ飛行術ひこうじゅつ」なのです。

鳥とりが大おおきな翼つばさを力強ちからづよく羽はばたかせると、翼つばさの先さきから外側そとがわの上うえに向むかってクルクルと空気くうきの渦うずが巻まき起おこり、上向うえむきの風かぜ（上昇気流じょうしょうきりゅう）が発生はっせいします。 斜ななめ後うしろを飛とぶ鳥とりは、前まえの鳥とりが作つくってくれたこの「上向うえむきの風かぜ」に翼つばさを乗のせることで、まるで「空気くうきの波なみに乗のるサーフィン」のように、自分じぶんで強つよく羽はばたかなくてもフワリと体からだが浮うき上あがります。

研究けんきゅうによると、V字編隊じへんたいを組くんで飛とぶことで、1羽わだけで飛とぶときと比くらべて体力たいりょくの消費しょうひを最大さいだいで20〜30パーセントも節約せつやくできることが分わかっています。心拍数しんぱくすうも低ひくく抑おさえられ、長距離ちょうきょりを楽らくに飛とび続つづけることができるのです。

しかし、ここでひとつ疑問ぎもんが湧わきますよね。「それじゃあ、一番前いちばんまえを飛とぶ先頭せんとうの鳥とりは、前まえの風かぜを使つかえないから損そんじゃないの？」

もちろん、先頭せんとうを飛とぶ鳥とりは一番いちばん風かぜの抵抗ていこうを受うけるため、とても疲つかれます。そこで鳥とりたちは、素晴すばらしい「チームプレイ」を行おこないます。

仲間なかまへの思おもいやりと見事みごとな連係れんけいプレーがあるからこそ、厳きびしい空そらの旅たびを全員ぜんいんで乗のり切きることができるのですね。

はると

なるほど！サッカーでも全員ぜんいんでパスを回まわして助たすけ合あうけれど、鳥とりたちも先頭せんとうを交代こうたいしながらチームプレイで飛とんでいたんだな。一人占ひとりじめしないで助たすけ合あうなんて熱あついぜ！

ひまり

ええ、誰だれか一羽いちわだけに無理むりをさせない素敵すてきな助たすけ合あいよね。……そういえばはると、体育たいいくのマラソンのとき、いつも足あしの速はやいケンタの後うしろにぴったりくっついて風かぜよけにしてない？鳥とりたちを見習みならって、たまには先頭せんとうを走はしりなさいよね！

▲ 大空おおぞらを美うつくしい隊列たいれつを組くんで飛とぶ渡わたり鳥どりの群むれ（出典しゅってん: Wikimedia Commons）

渡わたり鳥どりを守まもるために私わたしたちにできることは？

何千なんぜんキロ、時ときには1万まんキロ以上いじょうもの長ながい旅たびを続つづける渡わたり鳥どりたち。しかし、彼かれらは休やすむことなく飛とび続つづけられるわけではありません。

人間にんげんが長距離ちょうきょりドライブをするときに高速道路こうそくどうろのサービスエリアで休憩きゅうけいするように、渡わたり鳥どりたちにも羽はねを休やすめてお腹なかいっぱいエサを食たべる「中継地ちゅうけいち」が必要ひつようです。

特とくに、川かわの河口かこうにある干潟ひがたや湿地しっち、湖みずうみなどは、カニや小魚こざかな、貝かい、水草みずくさといった栄養満点えいようまんてんのエサがたっぷりある、命いのちのオアシスです。世界中せかいじゅうでも、こうした渡わたり鳥どりの大切たいせつな湿地しっちを守まもるために「ラムサール条約じょうやく」という国際的こくさいてきな約束やくそくを結むすんで自然しぜんを保護ほごしています。

ところが現在げんざい、人間にんげんの暮くらしが便利べんりになる一方いっぽうで、干潟ひがたが埋うめ立たてられて工場こうじょうや街まちになったり、海うみや川かわにプラスチックごみが流ながれたりして、鳥とりたちが安心あんしんして休やすめる場所ばしょが世界中せかいじゅうで減へってしまっています。中継地ちゅうけいちがひとつ失うしなわれるだけでも、力尽ちからつきて旅たびを続つづけられなくなる鳥とりたちがたくさんいるのです。

では、渡わたり鳥どりたちを守まもるために、私わたしたちにはどんなことができるでしょうか？

身近みぢかな自然しぜんをきれいに保たもつこと（ゴミをポイ捨すてしないことや、プラスチックを減へらす工夫くふう）はもちろん、まずは身近みぢかな水辺みずべや公園こうえんにやってくる鳥とりたちに興味きょうみを持もつことが大切たいせつです。秋あきや冬ふゆになったら、双眼鏡そうがんきょうや図鑑ずかんを持もって近所きんじょの池いけや川原かわらへバードウォッチングに出でかけてみましょう。「遠とおいシベリアからよく無事ぶじに来きてくれたね」と温あたたかく迎むかえる気持きもちが、自然しぜんと地球ちきゅうを守まもる大おおきな第一歩だいいっぽになります。

はると

何千なんぜんキロも飛とんできたのに、休やすむ場所ばしょがゴミだらけだったりなくなっていたら悲かなしすぎるよな。俺おれも今度こんどの週末しゅうまつ、双眼鏡そうがんきょうを持もって近ちかくの川原かわらにカモやハクチョウを探さがしに行いってみるぜ！

ひまり

いい考かんがえね、はると！遠とおくの国くにから海うみを越こえてやってきた命いのちだと思おもうと、近所きんじょの鳥とりたちを見みる目めがガラリと変かわるわよね。静しずかに見守みまもりながら応援おうえんしましょうね。

▲ 干潟ひがたでエサを探さがして羽はねを休やすめる渡わたり鳥どりのシギ（出典しゅってん: Wikimedia Commons）

まとめ

はると

渡わたり鳥どりのハイテクな体内たいないナビにもびっくりしたけれど、先頭せんとうを交代こうたいしながら助たすけ合あって飛とぶV字飛行じひこうには本当ほんとうに感動かんどうしたぜ！俺おれたちのサッカーチームも見習みならって、パスを回まわして助たすけ合あわなきゃな！

ひまり

ふふ、チームワークのお手本てほんね！空そらを見上みあげた時ときに渡わたり鳥どりたちの姿すがたを見みつけたら、どんな遠とおい旅たびをしてきたのか想像そうぞうしながら、優やさしくエールを送おくってあげましょうね。

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はじめに

雪ゆきがしんしんと降ふり積つもる真冬まふゆの山やまや森もり。春はるや夏なつには木々きぎの間あいだを元気げんきに走はしり回まわっていたリスやクマ、池いけのまわりで元気げんきに鳴ないていたカエルたちの姿すがたが、冬ふゆになるとピタッと見みえなくなります。

「寒さむい間あいだ、動物どうぶつたちは穴あなの中なかでずっと寝ねているんだよ」と聞きいたことがある人ひとは多おおいはずです。この動物どうぶつたちの長ながい眠ねむりを「冬眠とうみん」と呼よびます。

でも、ちょっと不思議ふしぎに思おもいませんか？

もし僕ぼくたち人間にんげんが、寒さむいからといって何なんヶ月げつも布団ふとんに入はいったまま飲のまず食くわずで寝ねていたらどうなるでしょう。喉のどはカラカラ、お腹なかはペコペコ、トイレにも行いきたくなって、放ほうっておけば命いのちを落おとしてしまいます。

それなのに、どうして冬眠とうみんする動物どうぶつたちは何なんヶ月げつも飲のまず食くわず、トイレにも行いかずに平気へいきで生いきていられるのでしょうか？心臓しんぞうは止とまってしまわないのでしょうか？

実じつは、冬眠中とうみんちゅうの動物どうぶつたちの体温たいおんは氷こおりと同おなじ「0度ど近ちかく」まで冷ひえ切きり、心臓しんぞうの動うごきも「1分間ぷんかんにわずか数回すうかい」にまで激減げきげんしています！

冬眠とうみんはただの「長ながいお昼寝ひるね」ではありません。厳きびしい冬ふゆを生いき抜ぬくために、生いき物ものの体からだがスーパーコンピューターのようにコントロールされる、驚おどろきの超省ちょうしょうエネシステムなのです。

今回こんかいは、ふつうの睡眠すいみんとはまったく違ちがう冬眠とうみんの秘密ひみつや、驚おどろきの体からだの仕組しくみ、そして未来みらいの医療いりょうや宇宙飛行うちゅうひこうにも役立やくだつ最先端さいせんたんの研究けんきゅうまで、わかりやすく解とき明あかしていきます！

はると

俺おれ、冬休ふゆやすみはずっとコタツでぬくぬく寝ねていたいけど、お腹なかがすいて絶対ぜったいに起おきちゃうんだよな。何なんヶ月げつも飲のまず食くわずで平気へいきなんて、動物どうぶつの体からだってどうなってるんだ？

ひまり

ふふ、はるとはご飯はんの時間じかんになると、どんなに眠ねむくても真まっ先さきに起おきるものね。でも、動物どうぶつたちの冬眠とうみんは私わたしたちが毎日まいにちする睡眠すいみんとはまったく仕組しくみが違ちがうのよ。

ふつうの「ねる」と何なにが違ちがうの？

僕ぼくたちが毎日まいにち夜よるにする「睡眠すいみん」と、動物どうぶつたちの「冬眠とうみん」は、どちらも目めを閉とじてじっとしているので似にているように見みえます。しかし、体からだの内側うちがわで起おきていることはまったくの別物べつものです。

ふだんの睡眠すいみんは、「使つかって疲つかれた脳のうや体からだを休やすませてメンテナンスする時間じかん」です。寝ねている間あいだも、体温たいおんは平熱へいねつ（約やく36度ど〜37度ど）に保たもたれ、心臓しんぞうは1分間ぷんかんに60回かいから80回かいほど元気げんきに動うごき続つづけています。呼吸こきゅうも普段通ふだんどおり行おこなわれ、お腹なかがすいたり喉のどがかわいたり、大おおきな物音ものおとがすれば自然しぜんと目めが覚さめます。

これに対たいして、冬眠とうみんは「食たべ物ものがまったく手てに入はいらない過酷かこくな冬ふゆを生いきのびるための、極限きょくげんのサバイバル技わざ」です。

身近みぢかなモノでたとえるなら、スマートフォンの「超ちょうバッテリー節約せつやくモード」です。画面がめんの明あかりを極限きょくげんまで暗くらくし、裏うらで動うごいているアプリをすべて止とめて、充電じゅうでんが切きれないように電力でんりょくをほとんど使つかわない状態じょうたいにするのとそっくりです。

冬眠中とうみんちゅうの動物どうぶつたちの体からだには、信しんじられないような変化へんかが起おこります。

1. 体温たいおんが氷こおりの近ちかくまで下さがる！：シマリスなどの小ちいさな哺乳類ほにゅうるいは、普段ふだんは人間にんげんと同おなじ37度どくらいある体温たいおんを、なんと0度ど〜数度すうど近ちかくまで下さげます。触さわるとまるで氷こおりのように冷つめたくなります。
2. 心臓しんぞうの動うごきが激減げきげんする！：普段ふだんは1分間ぷんかんに400回かい〜500回かいも激はげしくドクドク打うっているリスの心臓しんぞうが、冬眠中とうみんちゅうは1分間ぷんかんにわずか数回すうかい〜十数回じゅうすうかいにまで減へってしまいます。
3. 呼吸こきゅうがほとんど止とまる！：息いきをする回数かいすうも1分間ぷんかんに数回すうかい程度ていどになり、時ときには何分間なんぷんかんも息いきを止とめているように見みえるほど静しずまり返かえります。

まるで時間じかんが止とまってしまったかのような「仮死状態かしじょうたい（生いきてはいるけれど活動かつどうが極限きょくげんまで止とまった状態じょうたい）」になることで、体からだの中なかにためたエネルギーが減へるのを徹底的てっていてきに防ふせいでいるのです。

はると

体温たいおんが0度ど近ちかくで心臓しんぞうが1分間ぷんかんに数回すうかい！？それってほとんど時間じかんが止とまってるみたいじゃん！俺おれがサッカーでダッシュしてるときなんて心臓しんぞうがバクバク言いってるのに信しんじられないぜ！

ひまり

本当ほんとうにすごい仕組しくみよね。体温たいおんを外そとの寒さむさと同おなじくらいまで下さげることで、熱ねつを作つくるためのエネルギーを一切いっさい使つかわないように節約せつやくしているのよ。

飲のまず食くわずでどうして生いきられるの？

冬眠とうみんする動物どうぶつたちは、数すうヶ月げつもの間あいだ、一口ひとくちもエサを食たべず、水みずも飲のまず、トイレにも行いきません。なぜ栄養失調えいようしっちょうになったり、脱水症状だっすいしょうじょうになったりしないのでしょうか？

そこには、秋あきのうちに行おこなう入念にゅうねんな準備じゅんびと、驚おどろくべき「体内たいないのリサイクルシステム」がありました。

秋あきのドングリ爆食ばくぐいと「特別とくべつな脂肪しぼう」

冬眠とうみんに入はいる前まえ、動物どうぶつたちは秋あきになると大忙おおいそがしで食事しょくじをします。リスやクマは、森もりの中なかに実みのったドングリやクリ、山やまブドウなどを普段ふだんの何倍なんばいも食たべまくります。その結果けっか、秋あきの終おわりには体重たいじゅうが普段ふだんの1.5倍ばいから2倍ばい近ちかくまで丸々まるまると太ふとるのです。

このとき体からだに蓄たくわえるのは、ただの脂肪しぼう（白色脂肪はくしょくしぼう）だけではありません。首くびや肩かたのまわり、心臓しんぞうの近ちかくに「褐色脂肪細胞かっしょくしぼうさいぼう」という特別とくべつな茶色ちゃいろい脂肪しぼうを蓄たくわえます。この褐色脂肪細胞かっしょくしぼうさいぼうは、春はるになって冬眠とうみんから目覚めざめるときに、急速きゅうそくに熱ねつを生うみ出だして冷ひえ切きった体からだを一気いっきに温あたためる「超強力ちょうきょうりょくヒーター」の役目やくめを果はたします。

トイレに行いかない！？毒素どくそを筋肉きんにくに変かえるクマの超能力ちょうのうりょく

人間にんげんをはじめ多おおくの動物どうぶつは、食事しょくじをとらなくても体からだの中なかで老廃物ろうはいぶつ（ゴミ）が作つくられます。この老廃物ろうはいぶつは「尿素にょうそ」という毒素どくそになり、腎臓じんぞうを通とおしておしっことして体からだの外そとへ出ださなければなりません。もし何なんヶ月げつもおしっこを出ださずにため込こんだら、尿毒症にょうどくしょうという重おもい病気びょうきになって命いのちを落おとしてしまいます。

ところが、冬眠中とうみんちゅうのクマには驚異的きょういてきな能力のうりょくが備そなわっています。

クマは冬眠中とうみんちゅう、膀胱ぼうこうからおしっこを一切いっさい外そとに出だしません。膀胱ぼうこうにたまった尿素にょうそを体からだの中なかに再ふたたび吸収きゅうしゅうし、腸ちょうや肝臓かんぞうにいる特別とくべつな菌きんの力ちからを借かりて分解ぶんかいします。そしてなんと、その成分せいぶんを新あたらしい「アミノ酸さん（タンパク質しつの材料ざいりょう）」へと作つくり直なおしてしまうのです！

トイレに行いかないことで体からだから大切たいせつな水分すいぶんが逃にげるのを防ふせぎ、さらに毒素どくそを栄養えいようにリサイクルして、寝ねたきりでも筋肉きんにくが衰おとろえないようにキープしています。人間にんげんなら数すうヶ月げつ寝ねたきりでいたら筋肉きんにくがやせ細ほそって歩あるけなくなってしまいますが、クマは春はるに目覚めざめた瞬間しゅんかんから力強ちからづよく走はしり回まわれるのは、このリサイクルシステムのおかげなのです。

はると

おしっこの成分せいぶんをリサイクルして筋肉きんにくを作つくっちゃうのか！？俺おれなんて風邪かぜで寝込ねこんだだけでも足あしがヘロヘロになっちゃうのに、クマの体からだの中なかはスーパーハイテク工場こうじょうだな！

ひまり

看護師かんごしの勉強べんきょうでも、ずっと寝ねていると筋肉きんにくが落おちてリハビリが必要ひつようになるって習ならうわ。でもクマは冬眠とうみんから目覚めざめてすぐに山やまを歩あるき回まわれるの。世界中せかいじゅうの医学者いがくしゃがこの仕組しくみを研究けんきゅうしているのよ。

クマやリス、カエルの冬眠とうみんは何なにがちがう？

ひとくちに「冬眠とうみん」と言いっても、実じつは動物どうぶつの種類しゅるいによって眠ねむり方かたや体からだの仕組しくみはまったく違ちがいます。

生いき物ものたちの個性こせいが光ひかる、3つの冬眠とうみんスタイルを見みてみましょう。

クマ：物音ものおとですぐ起おきる「冬ふゆごもり」

実じつは、クマの冬眠とうみんはリスのように体温たいおんが0度ど近ちかくまで下さがるわけではありません。普段ふだん37度どある体温たいおんが31度ど〜35度どくらいまでしか下さがらないため、科学かがくの世界せかいでは本格的ほんかくてきな冬眠とうみんと区別くべつして「冬ふゆごもり」と呼よばれることもあります。

眠ねむりが浅あさいため、穴あなの近ちかくで大おおきな音おとがするとすぐに目めを覚さまして威嚇いかくしてきます。

さらに驚おどろくべきことに、メスのクマは冬眠中とうみんちゅうの穴あなの中なかで赤あかちゃんを出産しゅっさんし、子育こそだてまで行おこないます。お母かあさんグマは一切いっさいエサを食たべず、自分じぶんの体からだに蓄たくわえた脂肪しぼうを濃こいミルクに変かえて赤あかちゃんにお乳ちを飲のませ、春はるになるまで大切たいせつに育そだてるのです。

シマリス：途中とちゅうで起おきておやつを食たべる！

シマリスは、体温たいおんを数度すうどまで下さげて心臓しんぞうの動うごきも極限きょくげんまで減へらす「本格的ほんかくてきな冬眠とうみん」を行おこないます。

しかし、数すうヶ月間げつかんぶっ続つづけで眠ねむり続つづけているわけではありません。シマリスは数日すうじつから十数日じゅうすうにちに1回かい、一時的いちじてきに体温たいおんを37度どまで戻もどして目めを覚さまします。

目めを覚さましたシマリスは、秋あきのうちに巣穴すあなの底そこに隠かくしておいたドングリや木きの実みをポリポリと食たべてエネルギーを補給ほきゅうし、トイレをすませてから、再ふたたび冷ひえ切きった深ふかい冬眠とうみんへと戻もどっていきます。きちんとお夜食やしょくの準備じゅんびをしてから冬眠とうみんに入はいるなんて、とても賢かしこいですよね。

カエルやカメ：体からだがカチコチ！？変温動物へんおんどうぶつの冬眠とうみん

カエルやヘビ、カメなどの両生類りょうせいるいや爬虫類はちゅうるいは、自分じぶんで体温たいおんを作つくることができない「変温動物へんおんどうぶつ」です。そのため、冬ふゆになるとまわりの土つちや水底すいていと同おなじ温度おんどまで体からだが冷ひえ切きってしまいます。

普通ふつうの生いき物ものは、体からだが凍こおりつくと細胞さいぼうの中なかの水みずが氷こおりの結晶けっしょうになって細胞さいぼうを突つき破やぶり、死しんでしまいます。しかし、極寒ごっかんの地ちにすむカエル（アメリカアカガエルなど）は、秋あきのうちに肝臓かんぞうに大量たいりょうのブドウ糖とうを作つくり出だし、血液けつえきの中なかに「天然てんねんの不凍液ふとうえき（凍こおらない液体えきたい）」を行いき渡わたらせます。

甘あまいシロップやアイスクリームが冷凍庫れいとうこに入いれてもカチカチの氷こおりになりにくいのと同おなじように、糖分とうぶんの力ちからで細胞さいぼうが凍こおって壊こわれるのを防ふせぐのです。

そのおかげで、心臓しんぞうが完全かんぜんに止とまり、体からだの半分以上はんぶんいじょうがカチコチに凍こおりついても細胞さいぼうが壊こわれません。春はるになって太陽たいようの光ひかりで氷こおりが溶とけると、止とまっていた心臓しんぞうが再ふたたびトクトクと動うごき出だし、何事なにごともなかったかのようにピョンピョン跳とびはねるのです！

はると

シマリスは途中とちゅうで起おきて隠かくしたおやつを食たべるのか！なんか俺おれが夜中よなかにこっそり冷蔵庫れいぞうこのプリンを食たべに行いくのと似にてて親近感しんきんかんわくぜ！

ひまり

ふふ、はるとのお夜食やしょくと違ちがって、シマリスにとっては命いのちをつなぐ大切たいせつな補給ほきゅうタイムよ。カエルが体からだが凍こおっても春はるに生いき返かえるのも、まるでSF映画えいがの世界せかいみたいでびっくりね。

人間にんげんも冬眠とうみんできる？未来みらいの宇宙うちゅうと医療いりょう

ここまで動物どうぶつたちのすごい冬眠とうみんパワーを見みてきて、「もし人間にんげんも冬眠とうみんできたらどうなるんだろう？」と思おもった人ひとはいませんか？

実じつは今いま、世界中せかいじゅうの科学者かがくしゃや、宇宙うちゅうを研究けんきゅうするNASAやJAXA（宇宙航空研究開発機構うちゅうこうくうけんきゅうかいはつきこう）が、「人間にんげんを人工的じんこうてきに冬眠とうみんさせる技術ぎじゅつ（人工冬眠じんこうとうみん・ハイバネーション）」を本気ほんきで研究けんきゅうしています。

もし人間にんげんが安全あんぜんに冬眠とうみんできるようになれば、未来みらいの暮くらしに2つの大おおきな革命かくめいが起おきます。

遠とおい星ほしへの宇宙飛行うちゅうひこうが実現じつげんする！

人類じんるいが火星かせいや、さらに遠とおい木星もくせい、土星どせいなどの星ほしへ行いこうとすると、宇宙船うちゅうせんに乗のって何なんヶ月げつも、あるいは何年なんねんも宇宙うちゅうを飛とび続つづけなければなりません。

宇宙飛行士うちゅうひこうしがずっと起おきていると、毎日まいにち食たべる大量たいりょうのご飯はんや水みず、吸すうための酸素さんそを宇宙船うちゅうせんに積つみ込こまなければならず、船ふねが重おもくなりすぎて打うち上あげられなくなってしまいます。また、狭せまい宇宙船うちゅうせんの中なかで何年なんねんも過すごすと強つよいストレスを感かんじてしまいます。

もし宇宙飛行士うちゅうひこうしが人工冬眠じんこうとうみんカプセルに入はいって眠ねむることができれば、必要ひつような食料しょくりょうや酸素さんそを大幅おおはばに減へらすことができます。さらに、寝ねている間あいだに目的地もくてきちへ到着とうちゃくできるため、心こころも体からだも元気げんきなまま遠とおい星ほしに降おり立たつことができるのです。

救急車きゅうきゅうしゃや病院びょういんでたくさんの命いのちを救すくえる！

人工冬眠じんこうとうみんの技術ぎじゅつは、病院びょういんの医療現場いりょうげんばでも大活躍だいかつやくすると期待きたいされています。

大怪我おおけがをしたり心臓しんぞうの重おもい病気びょうきで倒たおれた患者かんじゃさんを、一時的いちじてきに体からだを冷ひやして「人工冬眠じんこうとうみんのような超省ちょうしょうエネ状態じょうたい」にすることができれば、細胞さいぼうが酸素不足さんそぶそくで傷きずつくスピードを劇的げきてきに遅おくらせることができます。

つまり、病院びょういんに運はこばれて手術しゅじゅつを受うけるまでの「命いのちのタイムリミット」を何時間なんじかんも引ひき延のばすことができるのです。これまで助たすからなかった重症じゅうしょうの患者かんじゃさんを救すくえる可能性かのうせいがぐっと高たかまります。

動物どうぶつたちが進化しんかの中なかで手てに入いれた冬眠とうみんの仕組しくみは、遠とおい未来みらいの宇宙飛行うちゅうひこうや、大切たいせつな命いのちを救すくう最先端医療さいせんたんいりょうの大おおきなカギを握にぎっているのです。

はると

人間にんげんも冬眠とうみんして宇宙船うちゅうせんに乗のれるようになったら、火星かせいへ行いくときも寝ねてる間あいだに着ついちゃうってことか！ゲームのロード画面がめんをスキップするみたいでワクワクするな！

ひまり

私わたしは医療いりょうへの応用おうようにすごく感動かんどうしたわ。救急車きゅうきゅうしゃで運はこばれる患者かんじゃさんの時間じかんを少すこし止とめて命いのちを救すくえるなんて、看護師かんごしを目指めざす私わたしにとっても夢ゆめのような希望きぼうの光ひかりよ。

まとめ

冬ふゆになると姿すがたを消けす動物どうぶつたちの「冬眠とうみん」には、過酷かこくな寒さむさと飢うえを乗のり切きるための驚おどろくべき知恵ちえがつまっていました。最後さいごに、今日学きょうまなんだ重要じゅうようポイントをノートでおさらいしましょう！

動物どうぶつたちが冬ふゆを越こすために身みにつけた体からだの不思議ふしぎは、現代げんだいの最先端科学さいせんたんかがくでもまだまだ解とき明あかされていない宝箱たからばこのような分野ぶんやです。冬ふゆの寒さむい日ひに外そとを見みかけたら、「今いまごろ土つちの中なかや木きのうろで、一生懸命いっしょうけんめいに省しょうエネモードで春はるを待まっている生いき物ものがいるんだな」と思おもい出だしてみてくださいね！

はると

冬眠とうみんってただの「長ながいお昼寝ひるね」だと思おもってたけど、命いのちをかけたスーパーハイテクな仕組しくみだったんだな！じゃあ俺おれも、宿題しゅくだいが終おわる春はるまで人工冬眠じんこうとうみんでスキップして…！

ひまり

はると！それはただの現実逃避げんじつとうひ（サボり）よ！春はるを待まつ動物どうぶつたちに負まけないように、まずは出だされた宿題しゅくだいをちゃんと終おわらせるの。明日あしたのサッカー練習れんしゅうまでにしっかり頑張がんばりましょうね！

冬眠の生命科学 [ 山口 良文 ]

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はじめに

もし、秋あきになっても葉はっぱが緑みどりのまま散ちらなかったら……木きは冬ふゆの間あいだにカラカラに干ひからびて死しんじゃう！？

秋風あきかぜが吹ふき始はじめると、公園こうえんや通学路つうがくろ、山々やまやまの景色けしきがガラリと変かわります。夏なつの間あいだは力ちから強づよく生おい茂しげっていた緑みどりの葉はっぱたちが、ある日ひを境さかいに燃もえるような真まっ赤あかや、まぶしい黄金おうごんの黄色きいろへと鮮あざやかに色いろづいていきます。

「どうして秋あきになると、緑みどりだった葉はっぱが急きゅうに赤あかや黄色きいろに変かわるんだろう？」 「赤あかいモミジと黄色きいろいイチョウでは、色いろの秘密ひみつにどんなちがいがあるの？」 「キレイに色いろづいたあと、どうして最後さいごは全部ぜんぶ地面じめんに落おちてしまうのかな？」

普段ふだん私わたしたちが「きれいだな〜」と何気なにげなく見み上あげている紅葉こうようですが、実じつはそこには木々きぎが厳きびしい冬ふゆを生いき抜ぬくための、驚おどろくべき命いのちがけのハイテク・サバイバル作戦さくせんが隠かくされています！決けっして気きまぐれでおしゃれをしているわけではありません。葉はっぱ一枚一枚いちまいいちまいの中なかで、科学的かがくてきで精密せいみつなドラマが繰くり広ひろげられているのです。

この記事きじでは、身近みぢかな紅葉こうようのふしぎな仕組しくみを、小学生しょうがくせいのみなさんに向むけて分わかりやすくていねいに解とき明あかしていきます。読よみ終おわったあと、きっと近所きんじょの木々きぎを見みる目めがガラリと変かわるはずですよ！

はると

サッカーの練習れんしゅうの帰かえり道みち、公園こうえんのイチョウが黄色きいろいじゅうたんみたいになっててすげー綺麗きれいだったんだよな！でも、夏なつはずっと緑みどりだったのに、どうして急きゅうに色いろが変かわるんだ？

ひまり

ふふ、秋あきの景色けしきって本当ほんとうに見みとれちゃうわよね。実じつはね、あれは木きが冬ふゆを迎むかえるための命いのちがけの準備じゅんびなのよ。葉はっぱの中なかで何なにが起おきているのか、一緒いっしょに調しらべてみましょう！

葉はっぱの色いろが変かわる秘密ひみつ！緑みどりのカーテンがお休やすみする？

紅葉こうようの謎なぞを解とき明あかすために、まずは「そもそも夏なつの間あいだ、なぜ葉はっぱは緑色みどりいろをしているのか？」という基本きほんから見みていきましょう。

実じつは、葉はっぱの中なかには「葉緑体ようりょくたい」という目めに見みえないほど小ちいさな部屋へやが無数むすうに並ならんでいます。そして、その部屋へやの中なかに「クロロフィル（別名べつめい：葉緑素ようりょくそ）」という緑色みどりいろの色素しきそがぎっしり詰つまっているのです。

クロロフィルの一番いちばん大切たいせつなお仕事しごとは、太陽たいようの光ひかりを受うけ止とめて栄養えいようを作つくることです。根ねっこから吸すい上あげた「水みず」と、空気中くうきちゅうから吸すい込こんだ「二酸化炭素にさんかたんそ」、そして降ふり注そそぐ「太陽たいようの光ひかり」を組くみ合あわせて、木きがぐんぐん成長せいちょうするためのごはん（糖分とうぶんなどの栄養えいよう）と、私わたしたちが呼吸こきゅうする「酸素さんそ」を作つくり出だします。これを学校がっこうの理科りかで習ならう「光合成こうごうせい」と呼よびます。

秋あきになると工場こうじょうが「店みせじまい」を始はじめる！

ところが、10月がつや11月がつになって秋あきが深ふかまってくると、植物しょくぶつを取とり巻まく環境かんきょうが大おおきく変かわります。

1. 昼間ひるまの時間じかんが短みじかくなる：太陽たいようが出でている時間じかんが減へり、光合成こうごうせいができる時間じかんが少すくなくなります。
2. 気温きおんがぐっと下さがる：寒さむくなると葉はっぱの中なかの働はたらきがにぶくなり、光合成こうごうせいの効率こうりつが落おちてしまいます。

寒さむくて光ひかりが弱よわい秋あきや冬ふゆに緑みどりの工場こうじょうを無理むりに動うごかし続つづけようとすると、工場こうじょうを維持いじするためのエネルギーのほうが多おおくかかってしまい、木きにとって大赤字おおあかじになってしまいます。

そこで木きは、思おもい切きった決断けつだんを下くだします。 「これ以上いじょう光合成こうごうせいを続つづけるのはやめて、緑みどりの工場こうじょうを店みせじまいしよう！」

木きは葉はっぱへの水分すいぶんや栄養えいようの補給ほきゅうをストップし、役目やくめを終おえたクロロフィルをバラバラに分解ぶんかい始はじめます。分解ぶんかいされた大切たいせつな栄養えいよう（窒素ちっそやリンなど）は、木きの内側うちがわ（幹みきや根ねっこ）へと大切たいせつに回収かいしゅうされてリサイクルされます。

こうして、葉はっぱの表面ひょうめんを覆おおっていた「緑みどりのカーテン（クロロフィル）」がスーッと消きえていくことで、葉はっぱの元もとの緑色みどりいろが見みえなくなっていくのです。