キリンの体型と末梢神経

キリン研究
背は高いですが、胴長は短い・・・

キリンは大型動物で身長は4m以上になりますし、首の長さは2m以上と長いです。しかしながら、胴の長さは2m以内で高さに比べるとかなり短いです。なぜ、このような体格になったのかを考えました。

胴長が短いメリット

身長が高い、頭の位置が高いことのメリットは、高い位置の葉を食べることができるなど、いくつかのメリットがありますが、胴長が短いことのメリットはあるのでしょうか?

家を建てるときの柱と梁の関係を想像してみてください。

柱と柱の上に梁が載ります。梁など上に載る重量が2倍になったら、柱の強度は2倍必要です。しかしながら、柱と柱の距離が2倍になったら、梁の強度は2倍よりもかなり強い強度が必要になります。柱の間隔が広がると梁の太さが間隔の広がり比較してその比率以上に太くなります。

動物の胴体と足も同じように考えられます。骨の強さは、大型動物も小型動物も極端には違いはありません [Aerssens, 1998]。つまり胴の長さが長いと、ゾウやサイのように極端に太い胴体が必要になります。

そうなると足の太さも太くなり、動きが遅い構造になってしまいデメリットが大きくなります。そんなわけでキリンの胴長は足を動かす筋肉、長い首のバランスを取るのに不便でない程度になるべく短くなったと考えられます。

キリンの胴長は意外に短いです

末梢神経の伝導速度はヒトと同じ

キリンの末梢神経の伝導速度を計測した研究があります [More, 2013]。末梢神経の中には、いくつかの種類があり、大径の有髄神経線維の伝導速度が最も速いです。キリンの大径線維の伝導速度は30-80m/sで、これはほぼヒトとほぼ同じです。小さなラットともほぼ同じです [More, 2010]。

神経の伝導時間が同じということは、痛みなどへの反応時間が身長が高い分(距離が長い分)遅いということになります。例えば、足先にツンという刺激がされた場合に、ラットでは足先から脳までの距離5 cmの往復で 0.002秒 +αで反応できますが、キリンの場合は5 mの往復で 0.2秒 +αの時間がかかってしまいます。「α」は“脳の中の判断時間”や“末梢神経と筋の接合部”の伝達時間の合計です。

ネズミの足をツンとしたときにパッと逃げる反面、キリンの足にライオンが嚙みついたときの反応がなんとなく遅いような気がしたのは気のせいではなかったようです。

動物の体格は進化の過程

動物の体格は、生き延びるために長い年月をかけて、少しずつ変化しています [馬場, 1995]。

キリンは、(諸説ありますが)高い位置の葉を食べるために身長を伸ばし、速く走るために胴体を短くした可能性が高いです。動物と比較してヒトが特徴的な部分は進化の過程でなにかの意味があることが多いです。その意味を考えることはヒトの進化の謎を紐解くようでとても興味深いです!

文献

Aerssens J, et al. Interspecies differences in bone composition, density, and quality: potential implications for in vivo bone research. Endocrinology 1998,139,663-670
More HL, et al. Sensorimotor responsiveness and resolution in the giraffe. J Exp Biol 2013,216,1003-1011
More HL, et al. Scaling of sensorimotor control in terrestrial mammals. Proc Biol Sci 2010, 277, 3563-3568.
馬場悠男. 動物の体型と歩行様式. バイオメカニズム学会. 1995,19,158-162

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