2023 Fiscal Year Annual Research Report
魚類の体温調節時における外界との熱交換及び体内の熱移動の解明
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21K14918
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
中村 乙水 長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 助教 (60774601)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 行動的体温調節 / 外温性魚類 / 体温 / 心電図 / バイオロギング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
外温性の魚類は外界の水温を使って体温を調節しているが、体温調節の際に外界との熱の交換を調節していることが明らかとなってきた。外温性魚類の複数箇所の体温を計測することで、体温調節時の魚類の体温変化の様子を体内での熱の伝搬も含めた熱拡散モデルを用いて評価することを目指した。昨年度までの結果により、体温計測場所を3箇所に増やしてマンボウ3個体から野外における体温変化のデータを得たところ、水温によって体温が変化する際に体深部の体温が最も速く変化し、変化幅も大きいという結果が得られた。得られたデータを元に魚体内の熱の移動を考慮した熱拡散モデルを作成したところ、体深部への水温の流入と分厚い皮の大きな断熱性によりこのような体温変化を再現することができるということがわかった。個体間で部位ごとの体温変動には差が見られたが、これは個体の体サイズの違いや体温計の挿入位置の違いに起因すると考えられる。今年度にも同様の放流実験を行ったところ、2個体から同様のデータが得られた。そのうち放流期間中に死亡した1個体の体温変化から、死亡後は水温の体深部への流入がなくなり、体表に近い部位の温度の方が速く変化していたことから体深部への水温の流入は生存時の血流の影響によることが確認された。また、熱拡散率の時間的な変化の要因を調べるために心電図ロガーによる心電図計測を飼育下のスミツキザメ1個体を対象に行った。簡便で魚体へのダメージの少ない電極の装着方法を考案し、40時間の連続した心電図を計測することに成功した。水温変化による心拍数の変化、着底と遊泳による心拍数の変化を記録することができたことから、水温や活動による心拍数の変化が体内の熱の伝搬に影響する可能性が示唆された。
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