カメレオンの舌、重力の264倍で加速と判明

驚異の高速発射を米科学者がハイスピードカメラで検証

2016.01.08
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
【動画】速度を通常の50分の1まで落とした、ハイスピードカメラによる映像(Video: Christopher Anderson)

 カメレオンは、体の色を巧みに変えられるほか、粘着力のある長い舌を素早く伸ばして昆虫を捕ることで知られる。(参考記事:「カメレオンの七変化、秘密は皮膚の小さな結晶」

 今回、カメレオンの舌が飛び出す際の加速度が最大で重力の264倍に達することが、米ブラウン大学で脊椎動物の形態学を研究するクリストファー・アンダーソン氏の研究で判明。科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に掲載された。「こんな高い数値は予想外でした。実に驚くべき能力です」とアンダーソン氏は話す。

 カメレオンの早業の秘密は何なのか。アンダーソン氏らのチームによれば、舌の内部にある弾力性を持った特殊な組織にあるという。

 普段はアコーディオンのように折りたたまれているが、狩りの体勢に入ると別の筋肉を使ってこの組織を引き伸ばす。

 カメレオンが筋肉を解放すると、弦を引く手を離したときのように、弾力のある組織が一気に縮んで矢のように舌を飛ばし、獲物を捕らえる。この組織は特殊な構造のおかげで、通常の筋肉の3倍程度の力を発揮できるという。(参考記事:「なぜか生まれたことに気づかない赤ちゃんカメレオン」

舌の長さは体の2倍も

 子どものころからカメレオンに興味があったアンダーソン氏。今回の研究では、なかでも小型の種に着目した。大きなカメレオンに比べて数が少なく、捕獲が難しいために、これまで十分研究されていなかった種だ。

 カメレオンの舌は、平均して体長の約2倍の長さだ。人間なら約3~4メートルの舌を持っていることになる。

 人の親指に楽に乗るくらいの小柄なカメレオンでも、大きな種と同様のスピードとパワーで舌を飛び出させることができるのか、アンダーソン氏はカメレオンが昆虫を捕食する様子をハイスピードカメラで撮り、詳しく調べた。

 撮影に用いたカメレオンは、動物園や個人のブリーダーから借りたり、野生環境で集めたりしたほか、過去に撮影された映像も利用した。実験後、カメレオンは元の持ち主や生息地に返された。

 研究チームは、1秒間に3000フレームという速さでカメレオンを撮影。口から出た舌が加速する速さの計測に成功した。その結果、小ぶりのカメレオンの舌の動きは大きなカメレオンに引けを取らないばかりか、むしろ速さも力強さも上回るケースが多いことが分かった。(参考記事:「コウモリが空中で反転して止まれる理由を解明」

0.01秒で時速0kmから90kmに加速

 例えば、タンザニアに生息する絶滅危惧種で、今回の実験に使われた中では最小のロゼット・ノーズド・カメレオン(学名:Rhampholeon spinosus)の舌の加速度は、最大で重力加速度の264倍にもなった。車なら、停止した状態から時速90キロを超えるまで、100分の1秒間で加速できることになる。

「並外れたスピードです。爬虫類、鳥類、哺乳類といったあらゆる有羊膜類の中で、加速度も力も最大です」と、アンダーソン氏は話す。(参考記事:「海を飛ぶコウテイペンギン スピードの秘密」

「舌を弾丸のように“発射”するにはかなりのエネルギーが必要ですが、狩りのために全身を動かす場合のデメリットに比べれば、カメレオンにとってはやる価値のあることなのでしょう」とアンダーソン氏は付け加えた。

 その選択は正しいようだ。長年カメレオンを観察し続けてきたアンダーソン氏は、「いったん獲物に狙いを定めたら、カメレオンはまず取り逃がしません」と語った。

【フォトギャラリー】色でおしゃべりカメレオン11点(2015年9月号掲載)

文=Carrie Arnold/訳=高野夏美

  • このエントリーをはてなブックマークに追加