体温調節

体温調節とは、周囲の温度が大きく異なる場合でも、生物が体温を一定の範囲内に保つ能力です。一方、温熱順応性生物は、周囲の温度をそのまま体温として適応させるため、体内での体温調節を必要としません。体内での体温調節プロセスは、恒常性（ホメオスタシス）の一側面です。恒常性とは、生物の内部状態が環境との熱平衡から大きく離れた状態で維持される、動的な安定状態です（動物学におけるこのようなプロセスの研究は、生理生態学と呼ばれています）。

体が正常な体温を維持できず、正常より大幅に上昇すると、高体温と呼ばれる状態になります。湿球温度が35℃（95℉）を超える状態が6時間続くと、人間は致死的な高体温を経験することもあります。[ 1 ] 2022年の研究では、湿球温度が30.55℃を超えると、若い健康な成人で補償できない熱ストレスが発生するという実験結果が出ています。反対に、体温が正常レベル以下に下がる状態は、低体温と呼ばれます。これは、体内の熱の恒常性制御機構が機能不全に陥り、熱を生み出すよりも熱を失う方が速い場合に起こります。正常な体温は約37℃（98.6℉）で、体幹温度が35℃（95℉）を下回ると低体温になります。[ 2 ]低体温症は、通常、低温に長時間さらされることによって引き起こされ、通常は体温を正常範囲に戻す方法で治療されます。[ 3 ]

動物の体温に関する正確なデータが得られるようになったのは、温度計が導入されてからです。血液の循環により体内の平均温度は保たれるものの、熱産生と熱放散は体の部位によってかなり異なるため、温度には地域差があることがわかりました。そのため、内臓の温度を最もよく反映する体の部位を特定することが重要になります。また、結果を比較するには、測定を比較可能な条件下で行う必要があります。従来、直腸が体内の温度を最も正確に反映すると考えられてきましたが、性別や種によっては、膣、子宮、膀胱が反映されることもあります。 [ 4 ]動物の中には、体温調節プロセスによって一時的に体温が下がり、エネルギーを節約する、さまざまな休眠状態になるものがいます。例として、クマの冬眠やコウモリの冬眠などがあります。

熱特性による動物の分類

内温性と外温性

生物の体温調節は、内温性から外温性までの範囲にわたる。内温動物は代謝によってほとんどの熱を生み出し、俗に温血動物と呼ばれる。周囲の温度が低い場合、内温動物は体温を一定に保つために代謝熱産生を増加させるため、内温動物の体温は環境の温度にほぼ左右されない。[ 5 ]内温動物は外温動物よりも細胞あたりのミトコンドリアの数が多く、脂肪や糖の代謝速度を速めてより多くの熱を生み出すことができる。[ 6 ]外温動物は体温調節に外部の温度源を利用する。体温が温血動物と同じ温度範囲にとどまることが多いにもかかわらず、外温動物は俗に冷血動物と呼ばれる。体内温度の調節に関しては、外温動物は内温動物の反対である。外温動物では、体内の生理的な熱源はごくわずかである。外温動物が適切な体温を維持できる最大の要因は、環境の影響です。熱帯や海洋など、年間を通して一定の温度が保たれる地域に生息することで、外温動物は体温を上げるために日光浴をしたり、体温を下げるために日陰を探したりするなど、外気温に応じた行動メカニズムを発達させることができました。[ 6 ] [ 5 ]

外温動物

日陰を探すのは、涼をとる一つの方法です。この写真では、ハイイロアジサシの雛がクロアシアホウドリの雛を日陰として利用しています。

外温冷却

  • 気化：
  • 対流：
    • 体表面への血流を増加させて、移流勾配を介した熱伝達を最大化します。
  • 伝導：
    • より冷たい表面と接触することで熱を失うこと。例えば：
      • 涼しい地面に横たわる。
      • 川、湖、海で濡れたままでいること。
      • 冷たい泥に覆われる。
  • 放射線：
    • 体から放射して熱を放出します。

外熱加熱（または熱損失の最小化）

赤い線は気温、紫色の線はトカゲの体温、緑の線は巣穴の底温度を表しています。トカゲは外温動物であり、行動適応によって体温を調節します。外気温に応じて行動を調整し、暖かい場合はある程度まで外に出て、必要に応じて巣穴に戻ります。
  • 対流：
    • 木、尾根、岩を越えて高所へ登る。
    • 暖かい水流または空気の流れに入る。
    • 断熱された巣または巣穴を構築する。
  • 伝導：
    • 熱い表面に横たわる。
  • 放射線：
    • 太陽の下に横たわる（この方法での加熱は太陽に対する体の角度によって影響を受けます）。
    • 皮膚を折り畳んで露出を減らします。
    • 翼面を隠す。
    • 翼面を露出させます。
  • 絶縁：
    • 形状を変更して表面積と体積の比率を変更します。
    • 体を膨らませます。
腕に巻き付いた蛇のサーモグラフィー画像

低温に対処するため、一部の魚類は水温が氷点下でも活動を維持する能力を発達させています。また、天然の不凍液や不凍タンパク質を利用して組織内の氷結晶形成を防ぐものもいます。[ 7 ]両生類と爬虫類は、蒸発冷却と行動適応によって熱獲得に対処します。行動適応の一例として、トカゲが太陽の光を浴びて熱い岩の上に横たわり、放射と伝導によって熱を得ることが挙げられます。

内温性

内温動物は、通常は体温を一定に保つことで自身の体温を調節する動物です。体温を調節するために、生物は乾燥した環境では熱の獲得を防ぐ必要があるかもしれません。呼吸器系の表面、または汗腺を持つ動物の場合は皮膚を介した水分の蒸発は、生物の許容範囲内まで体温を冷却するのに役立ちます。体が毛皮で覆われている動物は発汗能力が限られているため、肺や舌、口の湿った表面での水分の蒸発を促進するために、ハアハアと息をすること（パンティング）に大きく依存しています。猫、犬、豚などの哺乳類は、体温調節をハアハアと息をすることなどの手段に頼っており、汗腺は足の裏と鼻先にしかありません。足の裏や手のひら、足の裏で分泌される汗は、主に摩擦を増やしてグリップ力を高める役割を果たします。鳥類はまた、喉頭のばたつき、つまり喉（のど）の皮膚を素早く振動させることで過熱を防ぎます。[ 8 ]羽毛は、哺乳類の毛が優れた断熱材として機能するのと同様に、暖かい空気を閉じ込める優れた断熱材として機能します。哺乳類の皮膚は鳥類よりもはるかに厚く、真皮の下に断熱脂肪の連続層を持つことが多いです。クジラなどの海洋哺乳類や、ホッキョクグマなどの極寒の地域に生息する動物では、これは脂肪層と呼ばれます。砂漠に生息する恒温動物の密集した毛皮も、ラクダのように体温の上昇を防ぐのに役立ちます。

寒冷気候への対応策としては、代謝率を一時的に低下させ、動物と外気との温度差を小さくすることで熱損失を最小限に抑えるという方法があります。さらに、代謝率が低いほどエネルギーコストも低くなります。多くの動物は、霜が降りる寒い夜を、体温の一時的な短期的な低下である冬眠によって乗り切ります。生物は、体温調節という問題に直面した際に、行動的、生理学的、構造的な適応だけでなく、これらの適応を促して体温を調節するフィードバックシステムも備えています。このシステムの主な特徴は、刺激、受容体、調節因子、効果因子、そして新たに調整された温度が刺激にフィードバックされることです。この循環的なプロセスは恒常性維持に役立ちます。

恒温動物と変温動物の比較

恒温性と変温性は、生物の深部体温の安定性を表します。哺乳類のように、ほとんどの内温性生物は恒温性です。しかし、通性内温性の動物は変温性であることが多く、体温が大きく変化することがあります。ほとんどの魚類は外温性で、その熱の大部分は周囲の水から得られます。しかし、ほぼすべての魚類は変温性です。

脊椎動物

ジョン・ハンターは、人間や他の動物に対する数多くの観察によって、いわゆる温血動物と冷血動物の本質的な違いは、前者の体温の恒常性に対し、後者の体温の変動性にあることを示しました。ほとんどすべての鳥類と哺乳類は、周囲の空気の気温とは無関係にほぼ一定の体温を維持しています（恒温性）。他のほとんどすべての動物は、周囲の環境に応じて体温が変動します（変温性）。[ 9 ]

脳制御

外温動物と内温動物の両方における体温調節は、主に前視床下部の視索前野（POA）によって制御されています。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]ラットでは、プロスタグランジンE受容体3 （EP3）を発現するPOAのニューロンが、双方向で体温を調節することで体温調節に重要な役割を果たしています。[ 13 ] POAのEP3発現ニューロンは、伝達物質γ-アミノ酪酸（GABA）とともに持続的な（持続的な）抑制シグナルを提供し、視床下部背内側部（DMH）と延髄の前部淡蒼球縫線核（rRPa）の交感神経出力ニューロンを制御します。[ 13 ] [ 14 ]暑い環境では、EP3発現POAニューロンからの持続的な抑制シグナルが増強され、交感神経出力が抑制されます。その結果、熱産生が抑制され、皮膚血管が拡張し、後者は体表面からの熱放散を促進する。寒冷環境では、EP3発現POAニューロンからの持続性抑制が減弱し、交感神経出力が増加（脱抑制）する。その結果、熱産生が増加し、皮膚血管が収縮して熱放散が減少する。[ 13 ] [ 15 ] EP3発現POAニューロンからの持続性抑制は、プロスタグランジンE 2（PGE 2 ）の作用によっても減弱し、発熱を誘発する。[ 13 ]この体温の持続性抑制制御は、2002年に初めて発熱メカニズムとして提唱され[ 14 ] 、 2022年に哺乳類の体温恒常性の基本原理であることが実証された。[ 13 ]このような恒常性制御は、温度の感覚とは別のものである。[ 16 ] [ 17 ]

鳥類と哺乳類では

腕を舐めて体を冷やすカンガルー

寒冷な環境では、鳥類や哺乳類は熱の損失を最小限に抑えるために次のような適応と戦略を採用します。

  1. 羽毛や毛幹に付着している小さな平滑筋（哺乳類では立毛筋）を使って皮膚の表面を歪ませ、羽毛や毛幹を直立させます（鳥肌と呼ばれます）。これにより、皮膚上の空気の動きが遅くなり、熱の損失が最小限に抑えられます。
  2. 体温を維持しやすくするために体が大きくなった（寒冷な気候の温血動物は、温暖な気候の同種の動物よりも大きくなる傾向がある（ベルクマンの法則を参照））
  3. 代謝のためにエネルギーを脂肪として蓄える能力を持つ
  4. 四肢が短くなっている
  5. 四肢に逆流血流がある- これは、四肢に移動する温かい動脈血が四肢からのより冷たい静脈血を通過する場所で、熱が交換されて静脈血が温められ、動脈血が冷やされる（例：ホッキョクオオカミ[ 18 ]またはペンギン[ 19 ]）

暖かい環境では、鳥類や哺乳類は熱放散を最大限にするために次のような適応と戦略を採用します。

  1. 日中は巣穴で生活し、夜行性になるなどの行動適応
  2. 鳥類の場合は発汗と呼吸、または尿汗症による蒸発冷却。
  3. 脂肪の蓄えを一箇所（ラクダのこぶなど）に蓄えることで断熱効果を回避する
  4. 体の熱を空気に伝導するために、細長く、血管が発達した四肢

人間の場合

人間の体温調節の簡略化された制御回路。[ 20 ]

他の哺乳類と同様、体温調節は人間の恒常性維持の重要な側面である。体温のほとんどは深部臓器、特に肝臓、脳、心臓で生成されるほか、骨格筋の収縮でも生成される。[ 21 ]人間は高温多湿や高温乾燥など、非常に多様な気候に適応してきた。高温は人体に深刻なストレスを与え、負傷や死に至る危険にさらす。例えば、高温に対する最も一般的な反応の1つは熱疲労で、高温にさらされると起こる病気で、めまい、失神、動悸などの症状を引き起こす。[ 22 ] [ 23 ]人間にとって、さまざまな気候条件への適応には、進化による生理学的メカニズムと意識的な文化的適応による行動メカニズムの両方が含まれる。 [ 24 ] [ 25 ]体温の生理学的制御は主に視床下部によって行われ、視床下部は体温調節器の役割を果たしています。[ 26 ]この器官は制御機構に加えて、温度受容器と呼ばれる神経細胞に接続された重要な温度センサーを有しています。[ 27 ]温度受容器には、低温に反応するものと高温に反応するものの2つのサブカテゴリがあります。これらの神経細胞は末梢神経系と中枢神経系の両方に分布しており、温度変化に敏感で、負のフィードバックを通じて視床下部に有用な情報を提供することで、体温を一定に保っています。[ 28 ] [ 29 ]

運動後にハアハアと息を切らしている犬

熱が失われる経路は、蒸発、対流、伝導、放射の4つです。皮膚温度が周囲の空気温度よりも高い場合、対流と伝導によって体は熱を失います。しかし、周囲の空気温度が皮膚温度よりも高い場合、体は対流と伝導によって熱を得ます。このような状況では、体が熱を逃がす唯一の方法は蒸発です。そのため、周囲の温度が皮膚温度よりも高い場合、十分な蒸発を妨げるものはすべて体温の上昇を引き起こします。[ 30 ]激しい身体活動（スポーツなど）中は、蒸発が主な熱損失経路となります。[ 31 ]湿度は汗の蒸発を制限し、ひいては熱損失を制限することで体温調節に影響を与えます。[ 32 ]

爬虫類では

体温調節は爬虫類の生活に不可欠な部分でもあり、特にミクロロフス・オキピタリスやクテノフォラス・デクレシイなどのトカゲは体温を一定に保つために微小生息地を変えなければなりません。[ 33 ] [ 34 ]暑すぎるときは涼しい場所へ、寒いときは暖かい場所へ移動することで、トカゲは体温を調節し、必要な範囲内にとどめることができます。

植物では

サトイモ科の多くの植物の花やソテツの球果では、熱産生が見られます。[ 35 ]さらに、ハス（Nelumbo nucifera）は体温調節能力を有し、[ 36 ]開花期には平均気温より20℃（36℉）高い温度を保ちます。熱は根に蓄えられたデンプンを分解することによって生成されますが、[ 37 ]飛行中のハチドリに匹敵する速度で酸素を消費します。[ 38 ]

植物の体温調節機能の一つとして、低温から身を守ることが挙げられます。例えば、ミズバショウは耐霜性はありませんが、地面にまだ雪が積もっている頃から成長し、開花します。[ 35 ]もう一つの説は、発熱が花粉媒介者を引き寄せるのに役立つというものです。これは、熱産生が甲虫やハエの飛来を伴うという観察結果によって裏付けられています。[ 39 ]

一部の植物は、不凍タンパク質を用いて低温から身を守ることが知られています。これは、小麦（Triticum aestivum）、ジャガイモ（Solanum tuberosum）、その他いくつかの被子植物種に見られます。[ 7 ]

行動による体温調節

人間以外の動物は、生理的調整と行動によって体温を調節し、維持します。サバクトカゲは外温動物であるため、自分で体温を調節できません。体温を調節するために、多くのトカゲは環境的に好ましい場所に移動します。朝にのみ、巣穴から頭を上げて体全体を露出させることでこれを行います。トカゲは日光浴をすることで太陽熱を吸収します。また、放射太陽エネルギーを蓄えた加熱された岩から伝導によって熱を吸収することもあります。体温を下げるために、トカゲはさまざまな行動を示します。砂の海、またはエルグは最高 57.7 °C (135.9 °F) になり、スナトカゲは足を空中に上げて体を冷やしたり、より冷たい接触物体を探したり、日陰を探したり、巣穴に戻ったりします。また、気温が下がると、冷却を避けるために巣穴に戻ります。水生動物は、温度勾配内での位置を変えることで行動的に体温を調節することもできる。[ 40 ]暑い日にリスが涼しい日陰の場所でうつ伏せになる「スプルート」という行動が観察されている。[ 41 ]

寒い天候の間、多くの動物は群がることで熱慣性を高めます。

動物は盗温性（クレプトサーミー）も行い、互いに体温を共有したり奪ったりします。この行動は、特に幼体において、コウモリ[ 42 ]やハツカネズミ[ 43 ] 、コウモリペンギン[ 44 ]などの内温動物に見られます。これにより、個体は熱慣性を高め（巨温性と同様に）、熱損失を減らすことができます。[ 45 ]一部の外温動物は外温動物の巣穴を共有します。また、シロアリ塚を利用する動物もいます。[ 46 ] [ 47 ]

寒冷な環境に生息する動物の中には、熱の損失を防ぐことで体温を維持するものがあります。毛皮は断熱性を高めるために密集して成長します。また、局所的に変温動物と呼ばれる動物の中には、断熱性の低い四肢を体幹温度よりもはるかに低い温度、つまり0℃（32°F）近くまで冷却できるものもいます。これにより、脚、足（または蹄）、鼻といった断熱性の低い部位からの熱損失を最小限に抑えることができます。

ソノラ砂漠に生息するショウジョウバエの種はそれぞれ、種と宿主の耐熱性の違いに基づいて、異なる種類のサボテンを利用します。例えば、Drosophila mettleriはサワロやセニタのようなサボテンに生息します。これらのサボテンは水を蓄えることで涼しさを保ちます。時間の経過とともに、ショウジョウバエが利用できるより涼しい宿主の気候により、より高い耐熱性を選択する遺伝子が個体群内で減少しました。

ルシリア・セリカタ（Lucilia sericata）のようなハエの中には、大量に卵を産む種もいます。産卵した幼虫の群れは、大きさに応じて体温調節を行い、発育に最適な温度を維持します。

ダチョウは、日中は非常に暑く、夜間は寒い環境でも、体温を比較的一定に保つことができます。

コアラは暑い日に木の涼しい場所を探すことで、行動的に体温調節を行うこともできます。コアラは木の最も涼しい部分、通常は木の根元付近に体を巻き付け、体内の熱の受動放射を増加させます。[ 48 ]

冬眠、夏眠、そして日々の無気力

限られた食料資源と低温に対処するため、一部の哺乳類は寒い時期に冬眠します。長期間「休眠状態」を維持するために、これらの動物は褐色脂肪を蓄積し、あらゆる身体機能を鈍らせます。真の冬眠動物（例：グラウンドホッグ）は冬眠中も体温を低く保ちますが、偽冬眠動物（例：クマ）の体幹体温は変動するため、時折、短時間巣穴から出ることがあります。一部のコウモリも真の冬眠動物であり、褐色脂肪の急速で非震え性の熱産生によって冬眠から目覚めます。[ 49 ]

夏眠は冬眠に似ていますが、通常は高温期に起こり、動物は高温と乾燥を避けることができます。陸生・水生の無脊椎動物と脊椎動物の両方が夏眠状態になります。例としては、テントウムシ科（テントウムシ科）[ 50 ] 、北米の砂漠ガメ、ワニ、サンショウウオ、オオヒキガエル[ 51 ]、ミズガエル[ 52 ]などが挙げられます。

コウモリやハチドリのような小型の内温動物では、日常的な冬眠状態が起こり、エネルギーを節約するために一時的に高い代謝率が低下します。[ 53 ]

動物の多様性

体温の日内変動を示すグラフ。

正常な人間の体温

従来、健康な成人の平均口腔温度は37.0℃（98.6℉）とされ、正常範囲は36.1～37.8℃（97.0～100.0℉）とされていました。中国、ポーランド、ロシアでは、体温は腋窩（わきの下）で測定されていました。これらの国では36.6℃（97.9℉）が「理想的な」体温とされ、正常範囲は36.0～36.9℃（96.8～98.4℉）でした。[ 54 ]

最近の研究では、健康な成人の平均体温は36.8℃（98.2℉）であることが示唆されています（3つの異なる研究で同じ結果が出ています）。他の3つの研究からの変動（1標準偏差）は次のとおりです。

  • 36.4～37.1℃（97.5～98.8℉）
  • 男性：36.3～37.1℃（97.3～98.8℉）、女性：36.5～37.3℃（97.7～99.1℉）
  • 36.6～37.3℃（97.9～99.1°F）[ 55 ]

測定された温度は体温計の配置によって異なり、直腸温度は口腔温度より0.3～0.6℃（0.5～1.1℉）高く、腋窩温度は口腔温度より0.3～0.6℃（0.5～1.1℉）低くなります。[ 56 ] 6～12歳のインド人の子供の口腔温度と腋窩温度の平均差はわずか0.1℃（標準偏差0.2℃）であることがわかりました。[ 57 ]また、 4～14歳のマルタの子供の口腔温度と腋窩温度の平均差は0.56℃でしたが、4歳未満の子供の直腸温度と腋窩温度の平均差は0.38℃でした。[ 58 ]

概日リズムによる変動

ヒトでは、休息と活動の時間帯に依存した日内変動が観察されており、午後11時から午前3時に最低となり、午前10時から午後6時に最高となる。サルにも休息と活動の時間帯に伴う明瞭で規則的な体温の日内変動があり、昼夜の発生には依存しない。夜行性のサルは夜間に体温が最も高くなり、日中に最低となる。サザーランド・シンプソンとJJ・ガルブレイスは、休息と活動の時間帯が外部からの干渉ではなく習慣によって自然に逆転する夜行性の動物と鳥はすべて、自然な活動時間帯（夜）に体温が最も高くなり、休息時間帯（日中）に体温が最も低くなることを観察した。[ 9 ]これらの日内気温は、日々の生活習慣を逆転させることで逆転させることができる。[ 59 ]

昼行性の鳥類の体温曲線は、基本的にヒトや他の恒温動物のそれと似ていますが、最高体温が午後の早い時間に、最低体温が午前中の早い時間に現れる点が異なります。また、ウサギ、モルモット、イヌから得られた曲線もヒトのものと非常に類似していました。[ 9 ]これらの観察結果は、体温が概日リズムによって部分的に調節されていることを示唆しています。

人間の月経周期による変動

卵胞期（月経初日から排卵日まで続く）の女性の平均基礎体温は、36.45～36.7℃（97.61～98.06℉）です。排卵後24時間以内に、女性はプロゲステロンの急激な上昇による代謝率の増加により、体温が0.15～0.45℃（0.27～0.81℉）上昇します。基礎体温は、黄体期を通じて36.7～37.3℃（98.1～99.1℉）で推移し、月経後数日以内に排卵前体温まで下がります[ 60 ] 。女性はこの現象を記録することで、排卵の有無や時期を判定し、妊娠や避妊に役立てることができます。

発熱による変動

発熱は、視床下部における体温設定値の規則的な上昇であり、免疫系によって産生される発熱物質の循環によって引き起こされます。[ 61 ]発熱による体温上昇は、発熱のない人が感じないような環境でも、被験者にとって寒さを感じさせる可能性があります。発熱と行動性発熱は免疫防御を強化する可能性がありますが、いくつかの注意点があります[ 62 ]。

バイオフィードバックによる変化

一部の僧侶は、体温を大幅に上昇させることができるバイオフィードバック瞑想法であるトゥンモを実践していることが知られています。[ 63 ]

寿命への影響

このような体温の遺伝的変化が寿命に及ぼす影響を人間で研究することは困難である。[ 64 ]

生命と両立する限界

内温動物が耐えられる暑さと寒さの限界があり、外温動物が耐えて生きられる限界ははるかに広い。極度の寒さは代謝を低下させ、ひいては熱産生を減少させる。異化経路と同化経路の両方がこの代謝抑制に関与し、エネルギー消費は減少するが、生成されるエネルギーはさらに減少する。この代謝低下の影響はまず中枢神経系、特に脳と意識に関わる部分に現れる。[ 65 ]心拍数と呼吸数はともに減少し、眠気が襲って判断力が低下し、徐々に深くなって意識を失う。医療介入がなければ、すぐに低体温症で死亡する。しかし、時折、死期が近づくと痙攣を起こし、窒息死することもある。[ 66 ] [ 65 ]

サザーランド・シンプソンとパーシー・T・ヘリングが猫を対象に行った実験では、直腸温が16℃（61℉）を下回ると、動物は生存できなくなりました。[ 65 ]この低温下では、呼吸は次第に弱くなり、呼吸が停止した後も心拍は通常継続しますが、心拍は非常に不規則になり、停止したように見えても再び開始します。死因は主に窒息によるものと見られ、膝反射の消失のみが死因であることが明確に示されました。[ 66 ]

しかし、体温が高すぎると、様々な組織の代謝が急速に促進され、代謝資本がすぐに枯渇してしまいます。血液が温かすぎると、呼吸中枢の代謝資本が枯渇して呼吸困難が生じます。 [ 67 ]心拍数が上昇し、その後不整脈となり、最終的には停止します。中枢神経系も高体温とせん妄に深く影響され、痙攣を起こすこともあります。意識が失われ、昏睡状態に陥ることもあります。これらの変化は、急性発熱を起こしている患者にも見られることがあります。哺乳類の筋肉は50℃前後で熱性硬直を起こし、全身が突然硬直して生存が不可能になります。[ 66 ]

HM・ヴァーノンは、様々な動物の死亡温度と麻痺温度（熱硬直温度）に関する研究を行った。彼は、同じ綱の種が非常に近い温度値を示すことを発見した。調査した両生類では38.5℃、魚類では39℃、爬虫類では45℃、そして様々な軟体動物では46℃であった。また、外洋性動物においては、死亡温度と体を構成する固体成分の量との間に相関関係があることを示した。しかし、高等動物においては、彼の実験は原形質の化学的・物理的特性に大きなばらつきがあり、したがって、生存可能な極限温度にも大きなばらつきがあることを示している。[ 66 ]

2022年に行われた若者への熱の影響に関する研究では、日常生活の基本的な活動を模倣した中程度の代謝率で作業を行っている若くて健康な成人の場合、熱ストレスを補償できなくなる臨界湿球温度T wb,critは、通常想定される35℃よりもはるかに低く、36～40℃の湿度の高い環境では約30.55℃であったが、より高温で乾燥した周囲環境では徐々に低下することが判明した。[ 68 ] [ 69 ]

節足動物

特定の好熱性節足動物が耐えられる最高温度は、ほとんどの脊椎動物の致死温度を超えています。[ 70 ]

最も耐熱性の高い昆虫は、世界の3つの異なる地域で記録されている3属の砂漠アリです。これらのアリは、日中の最も暑い時間帯、つまり50℃（122°F）を超える時間帯に、熱ストレスで死んだ昆虫やその他の生物の死骸を短時間漁るという生活様式を発達させてきました。[ 71 ]

2014年4月、南カリフォルニアに生息するダニの一種、パラタルソトムス・マクロパルピス（Paratarsotomus macropalpis）が、体長に対する速度で世界最速の陸上動物として記録されました。その速度は毎秒322体長です。ダニの並外れた速さに加え、研究者たちは、ダニが最高60℃（140℉）の温度のコンクリート上をこのような速度で走っていることに驚きました。この温度は、ほとんどの動物種にとって致死温度をはるかに上回っているため、これは大きな意味を持ちます。さらに、ダニは非常に素早く停止し、方向転換することができます。[ 70 ]

ジョロウグモのようなクモは、積極的な体温調節行動を示す。[ 72 ]気温の高い晴れた日には、直射日光が当たる体の面積を減らすために、体を太陽光の方向に合わせて移動する。[ 72 ]

参照

参考文献

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