長距離ランナーのような筋肉を持っていた
研究対象となったネズミは、南米チリの海岸付近からアンデスの山頂まで、極端に広い標高範囲に生息しています。
最高記録は、火山リュジャイジャコの標高6739メートル付近で捕獲された生きた個体です。
この高さでは、酸素量が海面付近の約44％しかなく、気温がマイナス60℃近くまで下がることもあります。
小型哺乳類は体表面から熱を失いやすいため、寒さだけでも深刻ですが、熱を作るには大量の酸素が必要です。
つまりこの場所は、「酸素がないのに、熱を作らなければならない」という二重の難題を突きつけます。
【高地で生きるフィロティス・ヴァッカルムの実際の画像がこちら】
チームは2020～2023年に、異なる標高の33地点から167匹を集め、高地と低地の個体を比較。
さらに酸素濃度を変え、海面、標高4300メートル、標高7000メートルに相当する環境を再現し、寒さの中での酸素消費量や体温維持能力を調べました。
その結果、高地のネズミは低地の個体より、低酸素下でも多くの酸素を使って熱を生み、体温を保つ能力に優れていました。
とりわけ筋肉細胞には、エネルギーを作り出す「ミトコンドリア」が豊富でした。
短時間に力を爆発させる短距離走者というより、長く走り続けるマラソン選手の筋肉に近い特徴を持っていたのです。
また、体を震わせる筋肉や、熱を専門に生み出す褐色脂肪組織の燃料として、脂肪を積極的に利用していました。
意外にも、高地動物でよく見られる「ヘモグロビンが酸素を強く取り込む能力」は、明確には向上していませんでした。
このネズミは酸素を多く運ぶより、届いた酸素を筋肉で使い、熱を作り続ける能力を強化していたのです。
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