ほとんどの毛皮を持つ哺乳類は、体温調節のためにパンティングをしています。 トカゲや両生類、昆虫などの外温動物には、体を冷やさないようにするための行動があります。 しかし、ヒトは別格です。 哺乳類の中で唯一、皮膚の表面に水を分泌することで涼しさを保っているのです。 それを私たちは「発汗」と呼んでいます。 しかし、この能力はどのようにして身につけたのでしょうか？
人類の過去のある時点で、私たちも体温調節のために汗をかいたと思われます。 私たちの最も近い霊長類の親戚であるチンパンジーやゴリラは、パンティングによって余分な体温を捨てているので、初期の人類の祖先もパンティングをしたであろうことは当然だと、ペンシルバニア大学ペレルマン医学部の遺伝学助教授、ヤナ・カンバロフ氏は説明しています。
「基本的に、哺乳類におけるすべての冷却には、水を液体から気体に変えるために必要な熱と、その際に失われるエネルギーが大きく関わっています」と、Kamberov氏は言います。 「毛皮で覆われた動物は、空気を取り込み、その空気で体温を発散させるためにお腹を出します」
しかし、人間にとっては、進化の過程で何かが変わり、種としての体温調節方法を変え、独自の道を歩むことになりました。 9022>
「1 つの可能性として、捕食者のいないニッチを探索できるようになったことが挙げられます」と、カンベロフ氏は提案します。 「人間のように涼しくなれば、ほとんどの捕食者が暑さから身を隠しているであろう日中の最も暑い時間帯に外に出ることができます … 一方、私たちは、非常に強い放射熱のもとでは、汗をかいて体を冷やすことができるのです。 9022>
もうひとつの仮説は、約200万年前、ホモ属の誕生とともに、人類は持久力のあるランナーとしての適応を発達させ始めたということです。 これによって、膨大な量の体温を発生させる狩猟や採集を持続的に行えるようになり、その熱負荷を捨てる方法が必要になったのです」
ヒトは汗をかく唯一の種ではありませんが、私たちの汗は他の種とは異なると、Kamberov は指摘します。 人間には、皮膚の表面に水分を分泌する汗腺があります。 馬も汗をかくが、走る動物によく見られる別のタイプの腺を持っている。 これはアポクリン腺と呼ばれ、馬の体毛に関連しています。
「馬が分泌するのは水ではなく、実際には水、脂質、脂肪、タンパク質の混合物です」と、Kamberov氏は説明します。 「これは別の種類の汗で、分泌されるのは別の物質なのです。 馬が涼しくなるための主なメカニズムは、パンティングになります」
爬虫類、両生類、昆虫などの他の種は、汗のメカニズムを持たず、「涼しくなるために使用できる一連の特性全体」に依存していると、オーバーン大学生物科学部の博士研究員の Rory Telemeco は述べています。 「おそらく最も重要なことは、涼しい場所と暖かい場所を選択し、それらの間を行き来することです」
暑くて乾燥した気候に住むトカゲやその他の動物にとって、汗をかくことは不利になるでしょう、彼らは何らかの方法で体内の水分を補充する必要があるからです」
爬虫類、特に陸棲の羊膜類の進化において起こった主要な出来事の1つは水を保つ方法です、とテレビューは説明しています。 「だから、あの重くて厚い、うろこ状の皮膚があるのです。 そのために重くて厚い鱗状の皮膚があるのです。 今でも蒸発冷却を利用しています。 砂漠に住むトカゲを本当に熱すると、潜在的に危険な温度になり始めると、口を開けて、非常に湿っている口の膜を蒸発させ、特に頭を冷やして脳を冷却します」
昆虫は高い熱耐性を持っていますが、彼らも過熱して「他の動物と同じように壊れてしまうことがあります」とテレメコ氏は言います。 「蝶は、自分自身を正すことも、何かをすることもできないほど熱くなる前に、飛行筋肉が熱を放出するため、飛ぶことができなくなるからです」
その結果、Kamberov によると、人間は熱にさらされることによって利益を得ます。 1930年代と1940年代の日本の科学者による研究で、人生の最初の2年間をどこで過ごすかによって、持って生まれた汗腺のうちのいくつが活性化されるかが決まることが実証されています。 「子供たちを純粋にエアコンの中に閉じ込めておくと、後々、体温調節の能力に影響を与えることになります」
そこで、夏の終わりに、親たちにいくつかのアドバイスをしておきましょう。
この記事はもともとPRIのThe Worldに掲載されたものです。