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ゾウは一生「4本の足が同時に浮く」ことがない。それでも“走っている”と言える理由

ゾウは一生「4本の足が同時に浮く」ことがない。それでも“走っている”と言える理由

読む前に予想してみよう!

ゾウは速く移動するとき、一瞬だけ4本の足が全部地面から離れる

研究カード(どんな研究?)
対象
アジアゾウ・アフリカゾウ
規模
数十頭・2400歩以上(各研究)
研究の種類
高速度撮影・フォースプレートによる歩行解析
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

ゾウは時速約25kmで移動できるのに、4本の足が全部地面から離れる瞬間がない。でも体の上下の動き方を調べると、それは「走り」に近かった。

ひとことで言うとゾウは足が全部うく瞬間がない。でも体のゆれ方は「走る」と同じだった!

もくじ
  1. 「走る」ってそもそも何?
  2. 測ってみたら、体は「弾んで」いた
  3. なぜジャンプしないのか
  4. まとめ

「ゾウはジャンプできない」。動物雑学の定番です。

これは本当です。ゾウは、4本の足が同時に地面から離れる瞬間が一度もないのです。ゆっくり歩くときも、全力で急ぐときも、必ずどれかの足が地面についています。

では、ゾウは「走れない」のでしょうか? 実はここに、研究者たちを悩ませた面白い問題がありました。

01「走る」ってそもそも何?

人間の場合、歩きと走りの違いはわかりやすいですよね。走るときは、両足が地面から離れる空中の瞬間があります。

ウマやイヌなど多くの動物も、速く走ると4本の足が全部浮く瞬間があります。これを空中期といいます。

ところがゾウには、この空中期がありません。だから昔から「ゾウは速歩きしているだけで、走ってはいない」とも言われてきました。

どのタイミングでも、どれかの足が必ず地面についている。
どのタイミングでも、どれかの足が必ず地面についている。

02測ってみたら、体は「弾んで」いた

そこで研究者たちは、「足が浮くかどうか」ではなく、体の重心がどう動くかに注目しました。

歩くときは、振り子のように体が足の上を乗り越えていきます。足が地面についている間に、重心は持ち上がる。一方、走るときはバネのように、足が地面についている間に重心が沈んで、また跳ね返る。物理的には、ここが歩きと走りの本当の違いです。

2006年の続報では、アジアゾウとアフリカゾウ62頭、2400歩以上を分析しました。速くなるほど、前脚より後ろ脚の方が先に「走り」に近い動きになり、前脚はまだ歩いているような、ちょっと不思議なチグハグ状態になることも報告されています。

2010年にはベルギーの研究チーム(Genin ら)が、地面にかかる力を測る板(フォースプレート)の上をアジアゾウ34頭に歩いてもらい、重心の動きを詳しく調べました。速くなるとゾウは、空中期のない「弾む」動きに切りかえていることが確かめられました。しかも速くなるほど重心の上下動は小さくなり、約3cmから約1cmへ減っていました。

03なぜジャンプしないのか

ゾウがジャンプしない理由としてよく挙げられるのは、体の大きさです。

体の重さは体の大きさの3乗で増えますが、骨や筋肉の強さ(断面積)は2乗でしか増えません。体が大きくなるほど、自分の重さを支えるだけで精いっぱいになっていくのです。数トンの体が空中に浮いて着地すれば、脚にとても大きな力がかかります。

ゾウは、柱のようにまっすぐな脚で体重を支え、足を常に地面につけたまま速く動くという、大きな体に合った移動のしかたを選んでいるのだと考えられます。

04まとめ

ゾウは一生、4本の足が同時に浮くことはありません。でも、体の重心を弾ませる「走り」の動きは、ちゃんと使いこなしていました。

「走る」とは何か。ゾウを見ていると、当たり前だと思っていた言葉の意味まで考え直したくなります。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerElephants are famous for being unable to jump, and it is true that they never have all four feet off the… 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Elephants are famous for being unable to jump, and it is true that they never have all four feet off the ground. For this reason, some people said that elephants only walk quickly and do not really run. In 2003, John Hutchinson and his team filmed Asian elephants in Thailand. The fastest elephants moved at about 6.8 meters per second, or about 25 kilometers per hour, yet at least one foot always stayed on the ground.

However, the researchers found that some features of their movement matched definitions of running. Later work showed that, at high speed, the center of mass bounced like a spring, as in running. So elephants seem to run without leaving the ground.

117 words ・ CEFR B1

和訳を見る

ゾウはジャンプできないことで有名で、4本の足が全部地面から離れることがないのは本当です。このため、ゾウは速く歩いているだけで本当は走っていない、と言う人もいました。2003年、ジョン・ハッチンソンさんのチームは、タイでアジアゾウを撮影しました。最も速いゾウは秒速約6.8メートル、つまり時速約25キロメートルで移動しましたが、それでも少なくとも1本の足は常に地面についていました。

しかし研究者たちは、動きのいくつかの特徴が走りの定義に当てはまることを見つけました。のちの研究では、速いとき、重心がバネのように弾み、走るときと同じ動きになることが示されました。つまり、ゾウは地面から離れずに走っているように見えます。

4択リーディングクイズ

Q1. What did Hutchinson's team find about elephants at high speed?

Q2. How fast could the fastest elephants move?

Q3. What does the study suggest about the meaning of "running"?

重要単語

  • gaitC1
    名詞歩き方、歩様Scientists study the gait of elephants. gate(門)と同じ発音。walk, trot, gallop などをまとめて gait と呼ぶ。
  • aerial phaseC1
    名詞(句)空中期(足が全部地面から離れる時間)Running usually has an aerial phase. aerial は「空中の」。aerial photograph「航空写真」もよく出る。
  • center of massC1
    名詞(句)重心The elephant's center of mass moves up and down. center of gravity とも言う。物理の英文で頻出。イギリス英語では centre。
  • strideB2
    名詞一歩(同じ足が再び着くまでの動き)Researchers analyzed over 2,400 strides. make great strides「大きく進歩する」という比喩表現が入試で頻出。
  • compliantC1
    形容詞しなやかに曲がる、柔軟なTheir legs become more compliant at high speed. ふつうは「(規則に)従う」の意味。comply with ~「~に従う」、compliance「法令順守」。
  • scalingC1
    名詞(大きさに応じた)変化の法則、拡大縮小Scaling explains why large animals cannot jump easily. scale は「規模・目盛り」。on a large scale「大規模に」も頻出。
ゾウは最速で時速25km近く出せるのに、4本の足が同時に地面を離れる瞬間が一度もないらしい。つまりジャンプもできない。でも体の重心の動きを測ると、それはもう「走り」と呼べる動き方だった。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Hutchinson et al. (2003) Are fast-moving elephants really running?, Naturedoi.org
  2. Hutchinson et al. (2006) The locomotor kinematics of Asian and African elephants: changes with speed and size, Journal of Experimental Biologydoi.org
  3. Genin et al. (2010) Biomechanics of locomotion in Asian elephants, Journal of Experimental Biologydoi.org