深海で住む魚の仕組み

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深海の世界

深海は非常に過酷な世界です。 まず、常に真夜中のように非常に暗く、ほんの少しの光もありません。水温は低く、また、酸素の量も少ないです。その上、水圧がとても高いところです。例えば、深さ約2.5マイルの海底では、水圧が表面の圧力の約400倍あり、1平方センチメートルあたり0.5トンに相当します。 ここで生活する生物は、このような環境に適応しなければなりません。 深海は非常に過酷な環境です。太陽からの光は深い海底まで届かず、常に真っ暗です。深海の水温は非常に低く、酸素の量が少なく、水圧が非常に高いです。このような深海では、生物のエサとなる食物が非常に限られています。これらの条件に適応するため、ここに暮らす生物は多くの工夫が見られます。

深海の生物は暗黒の海底をどのようにして動き回ることができるのだろう。

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深海に住む生物の多くは、生物発光を光の元として使い行動しています。生物発光とは、生物の体内で化学反応によって光を作り出します。この光は熱くありません。生物発光の光のほとんどが青か青緑の色をしています。青や青緑の光は海中を最も遠くまで移動することができます。深海では、青・青緑系の光しか存在しません。よって、深海の生物のほとんどが赤色系の色(太陽光の色)を見ることができません。生物発光光は青または青緑です。その結果、深海の多くの動物は、海の一部に太陽光が存在しないため、赤色光のような色(太陽光の色)を見ることができません。 しかし、稀にドラゴンフィッシュのように赤い生物発光光を生成できるよう進化した生物がいます。これらの生物は、獲物には見えない光で狩をすることができます。 生物発光光は太陽光よりもはるかに弱いため、ここに住む動物は環境に適応できる特別な感覚器官を持っています。多くの深海魚は、どんなに小さな光でも捕らえるために非常に大きな目を持っています。または、視力がない代わりに、嗅覚、味覚、触覚などの他の感覚に頼って生活しています。このようにして、深海の生物は暗黒の環境に適応しています。

深海の生物は、非常に高い圧力のなかでどのように生きているのだろう。

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深海の圧力は、深さ10mごとに1気圧増加します。高圧は魚の浮き袋を押しつぶし、生物が生きていくのに必要な膜やタンパク質などの構造を歪めてしまいます。深海の生物は、高圧に耐える構造の膜やタンパク質を持つことで生き延びることができました。それらの耐高圧構造の膜やタンパク質は地上や浅瀬の海ではうまく機能しません。さらに、深海生物の細胞の中には、ピエキソライトが多く含まれています。ピエキソライトは、有機分子の一つで、高圧力から生物を守る役割をしています。

生物はどのようにして深海の極寒の水温に耐えられるのだろう。

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深海の温度は、約-1から+ 4°Cです。深海での生活は、寒さで固まらない柔軟なタンパク質と不飽和膜を持つことで、極寒の温度で生きのびれるよう適応します。膜は脂肪でできていることが多いです。高圧力によってこれらの脂肪はより固くなり、深海の魚は高圧力の環境では魚のような形になります。しかし、低圧で高温の環境に入ると、その形は崩れてします。

エサとなる食物の乏しい世界

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深海ではエサとなる食料が著しく不足しています。海底の掃除係となる生物は、浅瀬の海から沈んできた微生物、藻類、植物、動物の残骸を食べます。クジラのような大きな動物の死体は、深海の動物にごちそうです。