カメレオンは、なが〜い したを ぱっと のばして、むしを つかまえます。

この したの はやさを、15ど と 35ど で くらべた けんきゅうが あります。35ど で いちばん はやい とき、1びょうに 4.4メートルほど。15ど でも 3.4メートルほどでした［4］。

さむくなると、うごきが おそく なるのが ふつうです。カメレオンの したは、どうして そんなに おちないの でしょう。まず、ふつうは どれくらい おそく なるのか、見て みましょう。

カメレオンは、長い舌を一瞬で伸ばして虫をつかまえる動物です。この舌の速さを、体の温度を変えて調べた研究があります。

最大速度は、35℃で平均4.4m/s、15℃でも平均3.4m/sでした［4］。つまり、20℃も冷えたのに、15℃でも35℃のときの約77%の速さを保ったことになります（3.4÷4.4＝約0.77）。この数字は舌の「発射」だけの話で、引き戻す動きは別に落ちます（第6章）。

体の温度が下がると動きが落ちるのは、変温動物に一般に見られる傾向です。それなのに、この舌は落ちにくい。比べるために、まず「ふつうの落ち方」を見てみます。

カメレオンの舌の発射について、体温を15℃から35℃まで変えて速度を測った研究がある［4］。35℃での最大速度は平均4.4m/s、15℃では3.4m/sで、15℃でも35℃の約77%の速さが保たれたことになる（3.4÷4.4＝約0.77）。これは発射だけの値で、引き戻しは別に低下する（第6章）。

変温動物の運動は冷えると落ちる、という見方がふつうである。しかしこの舌では、その落ち方が小さい。では、小さくない場合の落ち方はどれほどか。まず、基準になる「ふつうの落ち方」から確かめる。

へんおんどうぶつは、まわりの おんどに あわせて、からだの おんども かわります。ほにゅうるいと とりを のぞく どうぶつが、この なかまだと されます［1］。

ふゆの あさ、かじかんだ てが うまく うごかない ことが ありますね。からだが ひえると、うごきも にぶく なる、あの かんじに にて います。ただし ひとは、からだの なかで あたためて いるので、ふつうは からだの おんどが ほとんど かわりません。

へんおんどうぶつの とかげの はしる はやさ、さかなの およぐ はやさ、かえるの とぶ きょりは、からだの おんどが 10ど さがると、すくなくとも 3ぶんの 1 ほど おちると ほうこく されて います［4］。「すくなくとも」なので、もっと おちる ことも あります。

どうして こんなに おちるのでしょう。

体温が外の温度に合わせて変わる動物を、変温動物といいます。哺乳類と鳥類を除く動物が、この仲間とされています［1］。

冷えたときの動きは、ある研究がまとめています。体温が10℃下がると、トカゲの走る速さ、魚の泳ぐ速さ、カエルの跳ぶ距離は、少なくとも33%落ちるというものです［4］。33%は下限の目安なので、もっと落ちる場合もあります。

生き物の反応には、もう一つ目安があります。温度が10℃上がると反応の速さが何倍になるかを表すQ10という数で、反応によって値は違い、2〜3になる例が多いとされています［3］。Q10が2〜3なら、10℃下がると速さは半分から3分の1ほどです。先の「少なくとも33%」は報告された下限で、Q10は別の一般的な目安です。

数字がそろっているのは分かりました。では、体の中で何がゆっくりになっているのでしょうか。

変温動物とは、体温調節の機能が乏しく、外界の温度に応じて体温が変わる動物を指し、哺乳類と鳥類を除く動物がこれにあたる［1］。ここで体温が10℃下がると、どうなるのか。

ある研究によると、体温が10℃下がると、トカゲの疾走速度、魚の遊泳速度、カエルの跳躍距離は、少なくとも33%低下する［4］。「33%」は下限であり、固定値ではない。

この低下を、別の目安で言い換えられる。Q10は温度が10℃上がったときの反応速度の倍率で、反応によって異なるが、2〜3になる例が多いとされる［3］。Q10が2〜3なら、10℃下がれば速さは約2分の1〜3分の1になる計算である。「33%」は報告された下限、Q10は別の一般的な目安として区別しておく。33%減（速さが約0.67倍）は、Q10が約1.5に相当し、Q10の目安より穏やかな側にある。ただしQ10は動物や動きごとに違い、のちに見るように1.1〜1.3という小さな例もある。では、なぜ温度で反応の速さが変わるのか。

からだの なかでは、たべものを エネルギーに かえる はたらきなど、ちいさな はんのうが ずっと おきて います。その はんのうを たすけるのが、こうそです。

はんのうは、おんどが さがると ゆっくりに なります［2］。こうそが こわれるのでは ありません。ただ、うごきが のろく なるのです。ちいさな こうじょうの きかいが ゆっくり まわる ように、からだの なかの はんのうが のろく なり、うごきも おそく なるのです。

きんにくも おなじで、おんどが さがると ちぢむ はやさが おちると いわれます［4］。そのため、うごきが おそく なります。

体の中では、食べ物からエネルギーを取り出すなど、たくさんの化学反応が休みなく進んでいます。その反応を助けているのが、酵素です。

化学反応は、一般に温度が上がると速くなり、下がると遅くなります。反応を進めるのに必要なエネルギーが、高い温度ほど得やすいためです［2］。酵素も同じです。ただし温度が高すぎると、酵素のタンパク質の形が変わって働きを失うため、最適な温度があります。反対に、低温で酵素が壊れるわけではなく、遅くなるだけです［2］。

筋肉も同じ流れで、収縮の速さは温度の影響を受けます。環境の温度が、筋肉の収縮の生理を通じて活動に響くと、先ほどの研究は述べています［4］。

外の温度が極端に低くなると、体温も下がって物質代謝がひどく鈍り、正常な活動ができなくなって休眠状態に入るとされます［1］。動けなくなる温度は種によって違います。ところが、動物はただ冷えるのを待っているわけでもありません。

冷えると反応が遅くなる理由は、化学反応の一般則にある。反応の速度は温度とともに増す。反応に必要な活性化エネルギーが、温度が高いほど供給されやすいためである［2］。酵素反応も同じ傾向を示し、温度が上がれば速くなる。ただし高すぎればタンパク質が変性して働きを失うため、最適温度が存在する［2］。注意すべきは、低温でも酵素は壊れず、速度が下がるだけという点である。

筋肉の収縮の速さも温度の影響を受ける。先ほどの研究は、環境温度が筋収縮の生理を介して活動に影響すると述べる［4］。外温が極端に低くなると、体温の低下とともに物質代謝が大きく落ち、正常な生活活動ができず休眠状態に入るとされる［1］。ただし、動けなくなる温度は種ごとに異なり、一般的な値は示せない。

では、変温動物は冷えを受け入れるだけなのか。実は、速さの落ち方が小さい温度の範囲（トカゲでは25〜35℃）があり、動物はそこに体温を合わせようとする。

とかげの なかまの ひとつ（Sceloporus occidentalis）では、はしる はやさが いちばん はやいのは、からだの おんどが 35ど ぐらいの ときです。25ど から 35ど の あいだは、おんどが かわっても、はやさの ちがいは ちいさいと いわれます。でも 25ど より ひくくなると、おんどの えいきょうが きゅうに おおきく なりました［5］。

だから どうぶつは、おそく なる まえに、からだを あたためます。かめは まひるに こうらぼしを して、からだの おんどを ととのえる ことが あります［6］。

トカゲの一種（Sceloporus occidentalis）の走る速さを温度ごとに調べた報告があります。体温が好みの約35℃のとき最大で、25〜35℃の範囲では温度による差が小さい（Q10は1.23）のに対し、25℃より低くなると影響が急に大きくなる、という内容です［5］。つまり、少し冷えただけなら影響は小さく、ある温度を下回ると、走る速さへの温度の影響が急に大きくなるわけです。

動物は、そうなる手前で行動を変えます。活動する時間には高い温度を好んで代謝を上げ、休む時間には低い温度を好んで代謝を下げる、と整理されています。淡水のカメが真昼に甲羅干しをして体温を調整する例もあります［6］。

冷えを避けて温まる。では、一年でいちばん冷える冬は、どう過ごすのでしょうか。

トカゲ（Sceloporus occidentalis）の疾走速度は、選好体温の約35℃で最大になる。25〜35℃ではQ10が1.23と小さく温度の影響が穏やかなのに対し、25℃を下回ると影響が急に大きくなるとされる［5］。つまり温度と速度の関係は直線ではなく、ある温度を境に落ち込みが大きくなる。ただしこの値は報告の要旨にもとづき、種や動きごとに異なる。

この「落ち込む手前」に体温を保つのが、行動による体温調節である。変温動物は温度に流されるだけでなく、活動期には高い温度を好んで代謝を上げ、休息期には低い温度を好んで代謝を下げる行動をとる［6］。淡水ガメが真昼に甲羅干しをして体温を調整する例もある［6］。

では、温まる日なたそのものが減る冬は、どうなるのか。

りくに すむ へんおんどうぶつの おおくは、ふゆを うごかずに すごします［7］。あきに からだの はたらきを おとして、ふゆごもりに はいるのです。

ばしょも たいせつです。つちの なか、いしの した、みずの そこの どろの なかなど、おんどが あまり さがらない ところに うつって ねむります［8］。

みずの なかに すむ なかまは、ふゆでも わりと うごいて いると いわれます［7］。みずは、そとの くうきほど きゅうに ひえないから、かも しれません。

陸にすむ変温動物の多くは、冬を不活動の状態（冬眠・休眠）で過ごします。秋に代謝を落として不活発になります。水にすむ変温動物は、比較的活動的に冬を過ごすといわれます［7］。

冬眠に入る場所にも特徴があります。変温動物は、体温が外の気温に並行して下がり、ある限界を下回ると体を動かすことも成長することもできなくなります。そのため、地中、石や倒木の下、水底の泥の中など、温度があまり下がらない所へ移ってから冬眠に入ります［8］。

動かないことと、冷えにくい所に隠れることの二つで、冬の冷えをやり過ごすわけです。体の作りそのものが寒さに強い動物もいます。

陸の変温動物の多くは、秋に代謝を落として不活発になり、冬を冬眠・休眠で過ごす。対して、水の変温動物は比較的活動的に冬を過ごす［7］。

この二分は、前章の温度の限界と整合的に読める。体温が気温に並行して下がり、ある限界以下では運動も発育もできなくなる。そのため、地中・石や倒木の下・水底の泥中など、温度があまり下がらない所へ移動してから冬眠に入る［8］。環境の温度を下げないことが、体温を下げないことになる。

行動で冷えをかわす戦略は、ここまでである。残るのは、冷えても動き続ける体の作りの側の工夫だ。

ここで、はじめの なぞに もどります。カメレオンの したは、したを だす ときに、ばねのような「だんせい」の ちからを つかうと いわれます［4］。

きんにくが ちぢむ はやさは、さむいと おちます。でも だんせいを つかった うごきは、おんどの えいきょうが ちいさいと みられます。そのため、ひえても したは あまり おそく なりません。

ただし、したを ひっこめる ときは きんにくを つかうので、おんどが さがると、ぐっと おそく なります［4］。

カメレオンの舌を飛ばす力は、弾性、つまりバネのような力です。その速さを温度の影響で表したQ10は1.1〜1.3と小さく、体から取り出した筋肉の収縮の速さに関する性質のQ10（一般に1.5を超える）を大きく下回りました［4］。

これに対し、舌を筋肉の力で引き戻す動きは、10℃下がるごとに約4〜6割落ちるという要約があります［4］。同じ体でも、弾性で飛ばす動きは温度の影響を受けにくく、筋肉で戻す動きは温度の影響を大きく受けることになります。

これは、寒さへの対策が、行動だけではなく、体の動かし方そのものにもあるという例です。このほか、酵素の形で寒さをかわす魚もいます。

カメレオンの舌の発射のQ10は1.1〜1.3で、単離した筋肉の収縮速度に関する性質のQ10（一般に1.5超）より、はるかに小さい［4］。弾性エネルギーを使って飛ばす動作は、筋収縮そのものより温度の影響を受けにくい、と読める。

一方、舌を筋肉で引き戻す動きは、10℃下がるごとに42〜63%落ちると、報告の要旨で整理されている［4］。つまり、同じ個体の中で、弾性を使う発射と筋収縮に頼る回収では、寒さへの強さが大きく違う。ただしこの割合は要旨の要約で確かめた値で、詳しい数値は原論文の本文と表で確かめるのがよい。

体の作りで寒さに応じる例は、動きの構造だけにとどまらない。分子の側にも工夫が見つかっている。

なんきょくの うみは、0ど より ひくく なる こと さえ あります。それでも、たくさんの さかなが いきいきと うごいて います［7］。

こうそは、おんどが さがると、とびらの ひらきとじが のろく なり、はたらきが おちます。なんきょくの さかなは、とびらの ちょうつがいに あたる ぶぶんを ちいさな つぶで つくり、ひらきとじを かるく して います［7］。

ある こうそ（にゅうさんだつすいそこうそ）の けんきゅうでは、さむい うみの なかまが、いちばん あたたかい ところに くらす なかまの 4ばいを こえる はやさを もっていました［9］。ほかの こうそでも おなじかは、まだ わかって いません。

南極の海は0℃より下がることもありますが、多くの魚が活動しています［7］。酵素には、物質を取り込むポケットのような部分があり、その開閉が温度の低下で遅くなると、作る効率が落ちます。南極の魚は、ポケットのちょうつがいに当たる部分のアミノ酸を小さなものにして、開閉しやすくしているという説明があります（乳酸脱水素酵素の例）［7］。

この酵素を詳しく調べた研究では、南極周辺の魚（ノトセニア類）の乳酸脱水素酵素A4は、分子の小さな領域の柔軟性を高めて低温に適応していました。1秒あたりの反応回数の平均が240で、いちばん暖かい所に適応した種の4倍を超えたと報告されています［9］。比べた相手は、全魚種ではなく、いちばん暖かい所の種です。

ほかの酵素にも同じ仕組みが当てはまるかは、まだ分かっていません［7］。

南極海は0℃以下にもなるが、多くの魚が活動している［7］。酵素は温度が下がると立体構造の動き（活性部位の開閉）が遅くなり、生産効率が落ちる。南極の魚は、蝶番にあたる部分のアミノ酸を小さなものにして開閉をしやすくしている、と解説されている（乳酸脱水素酵素の例）［7］。

原著では、ノトセニア類の乳酸脱水素酵素A4が、分子の小領域の柔軟性を高めることで低温に適応しており、平均kcat（1分子が1秒に進める反応の回数）は240 s⁻¹で、最も暖かい環境に適応した種の4倍を超えたとされる［9］。比較対象は最も暖かい環境の種で、全魚種ではない。

この仕組みが他の酵素にも普遍的かは分かっていない［7］。行動、動かし方、分子の形。冷えという同じ条件に、動物は別々の層で答えを出している。冷たい水の中の酵素を見れば、さらに別の種の工夫も探せるだろう。

きょう できること

はれた ひに、ひなたの じめんと ひかげの じめんを、てで さわって くらべて みましょう。あんぜんな ばしょで、おとなと いっしょに やりましょう。あつく なった じめん（アスファルトなど）には さわらないでね。そして、かなへびや とかげ、かめを みかけたら、おいかけずに、ひなたに いるか ひかげに いるかを 1かいだけ みて みましょう。

しらべて みよう

「へんおんどうぶつ さむさ」「カメレオン した」などで、ほんや ずかんを さがして みましょう。

今日できること

晴れた日に、日なたの地面と日かげの地面を、手でさわって比べてみましょう。安全な場所で、大人と一緒にやりましょう。熱くなった地面（アスファルトなど）には触れないでください。そして、カナヘビやトカゲ、カメを見かけたら、追いかけずに、見つけた場所が日なたか日かげかを一度だけ記録してみましょう。体を温めに来ているのかもしれません。

もっと調べるなら

図書館や図鑑で「変温動物」「冬眠」「カメレオン」を引いてみましょう。大学や研究機関の公開資料にも、温度と生き物の関係をまとめたものがあります。

今日できること

晴れた日に、日なたと日かげの地面の温度の違いを、手で確かめてみる（安全な場所で大人と一緒に。熱くなった地面には触れない）。トカゲ・カナヘビ・カメが見つかったら、追わずに、日なたと日かげのどちらにいたかを一度だけ記録すると、第4章の行動による体温調節の観察になる。

原典に当たる

カメレオンの舌については、Anderson & Deban（2010）の論文（PNAS、無料公開）がある。南極の魚の酵素は、Fields & Somero（1998）（PNAS）が原典になる。原典は英語なので、まず家にある図鑑や日本語の公開資料で、カメレオンの舌と魚の酵素の説明を読み比べ、そのあと原典の数値や表で確かめるとよい。