鳥の筋肉のサイズや構成で飛行能力を予測

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鳥の筋肉のサイズや構成で飛行能力を予測

マギル大学の研究チームは、鳥の運動能力について調査しました。GPS加速度計を鳥に取り付けて調査したこの研究は、鳥は子孫の餌を探すために250㎞以上飛行したり、飛行距離に対して羽ばたく回数が少なく、羽を支える筋力の強度等について触れています。

Athletes exercise to maintain muscle tone. The same may be happening with kittiwakes, with those individuals that exercise the most—that is, fly the most—having better developed muscles than those that move less.

参照元:https://www.mcgill.ca/newsroom/channels/news/well-built-muscles-underlie-athletic-performance-birds-327669
– マギル大学 McGill University. 15JAN2021 –

筋肉の構造と体の大きさは、スプリンターなどのオリンピック選手の運動能力を予測します。

Journal of Experimental Biologyに掲載されたマギル大学とコルゲート大学の科学者による最近の論文によると、同じことが、食物を見つけるために1日に数百キロメートルも通勤できる野生の海鳥にも当てはまるようです。

研究者たちは、アラスカのミドルトン島にある放棄されたレーダータワーで繁殖して巣を作る、ミツユビカモメとして知られる小さなカモメのコロニーを研究しました。

彼らはGPS加速度計(鳥用のFitbit)をキティウェイクに取り付けて飛行性能を追跡し、子孫の餌を探すために1日250kmも移動することがあることを発見しました。

GPSトラッカーからのデータといくつかの鳥からの微細な筋肉サンプルを組み合わせることにより、研究者は、羽を打つ頻度が少ないにもかかわらず、より大きな筋繊維を持つ鳥がより小さな繊維を持つ鳥と同じくらい速く飛ぶことができることを発見しました。

チームはまた、より速く飛んだ鳥は、筋肉細胞内の核の数が多く、飛行を促進するタンパク質を生成し、鳥がより多くの筋繊維を活性化して飛行を促進できることを発見しました。

アスリートは筋緊張を維持するために運動します。

同じことがミツユビカモメでも起こっている可能性があり、最も運動する人、つまり最も飛ぶ人は、動きが少ない人よりも発達した筋肉を持っています。

マギル大学環境学部自然資源科学部の助教授であり、この研究の共著者であるカイルエリオット氏は話します。

「これらの鳥はカウチポテトではありません。明らかに、エリートアスリートのように、子孫を養うためにこれらの長距離を移動できるようにするには、適切な体と筋肉が優れた形である必要があります。しかし、長年の生物学的問題があります。それは、個々の鳥のパフォーマンスが他の鳥よりもはるかに優れている理由です。過去の研究では、飛行能力の予測因子としてホルモンレベル、体重、または赤血球のレベルに焦点が当てられていました。筋肉構造と体重が一緒になってパフォーマンスを予測することがわかりました。」

エリオットの監督の下で学部生として共著した論文の最初の著者であるクリステン・ララ氏は話します。

「GPS加速度計からのデータを使用すると、餌を探す場所、飛んでいる速度、飛行中に羽を叩く頻度など、これらの鳥について多くのことを理解できます。これまで、小鳥の筋肉構造を測定する際の課題の1つは、通常、筋肉の生検が必要なことでした。」

アラスカ湾では、2017年の調査中に記録上最大の海洋熱波が発生し、ミツユビカモメは予熱波の4〜5倍の距離で採餌を余儀なくされました。研究者たちは、研究を継続し、条件が少し難しくなったときに筋肉の構造と飛行性能がどのように変化するかを判断することに興奮しています。

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