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キリンの血圧は人の約2倍。なのに足がむくまない秘密は“天然の着圧ソックス”だった

キリンの血圧は人の約2倍。なのに足がむくまない秘密は“天然の着圧ソックス”だった

読む前に予想してみよう!

キリンの心臓は、体の大きさに比べて特別に大きい

研究カード(どんな研究?)
対象
キリン(野生捕獲個体・飼育個体)
規模
数頭〜数十頭(各研究)
研究の種類
生体での血圧・組織圧の計測、解剖データの比較、ゲノム解析
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

2m上の脳に血を送るため、キリンの血圧は心臓の高さで人の約2倍。足に血や水がたまらないのは、きつい皮ふと血管のしくみのおかげだった。

ひとことで言うとキリンは血圧がとても高いけど、足の皮ふがきつい靴下みたいになって、むくまない!

もくじ
  1. 血圧は人のおよそ2倍
  2. 本当の難問は「足元」だった
  3. キリンの体を作る遺伝子
  4. まとめ

地上5mの高さに頭があるキリン。その頭の中の脳に、血液を届けなければなりません。

心臓から脳までは、ざっと2m。人間なら30cmほどです。重力に逆らって血を2mも押し上げるには、ものすごい圧力が必要になります。

キリンの体は、この「高すぎる問題」をどうやって解決しているのでしょうか。

01血圧は人のおよそ2倍

キリンの血圧は、心臓の高さで測ると人間のおよそ2倍あります。これだけ高くして、ようやく頭の位置で人間に近い血圧になるのです。

では、その高い血圧を生む心臓は、さぞかし巨大なのでしょうか。

2009年、南アフリカでキリンを長く研究してきたグレアム・ミッチェルさんとジョン・スキナーさんは、たくさんのキリンの心臓や血管のデータを集めて分析しました。その結果、体重に対する心臓の重さは、ほかの哺乳類とあまり変わらないことがわかりました。大きさで勝負するのではなく、左心室の壁を厚くすることで高い圧力を生み出していると考えられています。

頭までは「押し上げる」、足元では「たまらせない」。キリンの体は両方の問題を抱えています。
頭までは「押し上げる」、足元では「たまらせない」。キリンの体は両方の問題を抱えています。

02本当の難問は「足元」だった

血圧が高いと、もう一つ困ったことが起きます。足です。

立っているキリンの足先は、心臓よりさらに2m近く低い位置にあります。重力の分まで上乗せされ、足の血管にはとても高い圧力がかかります。

人間でも、長時間立っていると足がむくみますよね。血管の中の圧力が高くなると、毛細血管から水分がしみ出して、まわりの組織にたまってしまうのです。キリンの足は、本来ならパンパンにむくんでもおかしくありません。

つまりキリンの脚は、病院や長距離フライトで使われる着圧ソックスを、生まれつきはいているようなものなのです。重力と体液の関係を探るこうした研究は、宇宙で体液が頭の方へ移動してしまう宇宙飛行士の体を理解するヒントとしても注目されてきました。

03キリンの体を作る遺伝子

2016年、アメリカ・ペンシルベニア州立大学やタンザニアの研究者たち(Agaba ら)は、キリンと、首の短い近い親戚オカピのゲノム(全遺伝情報)を比べました。

すると、骨格の発達と心臓・血管の発達の両方にかかわる遺伝子の仲間に、キリンだけの変化が見つかりました。長い首と、それを支える循環のしくみが、同じ遺伝子群の変化によってセットで進化した可能性がある、という結果です。

04まとめ

キリンの長い首は、それだけで「高すぎる血圧」と「むくみやすい足」という2つの難問を生みます。キリンは、厚い心臓の壁と天然の着圧ソックスで、その両方を解決していました。

背が高いのも楽じゃない。動物園でキリンを見たら、その足元にも注目してみてください。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerA giraffe's brain sits about two meters above its heart, so its blood pressure at heart level is roughly… 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

A giraffe's brain sits about two meters above its heart, so its blood pressure at heart level is roughly twice that of a human. You might expect its heart to be unusually large, but a 2009 study by Graham Mitchell and John Skinner found that, compared with body weight, it is about the same size as in other mammals.

Instead, the wall of the left ventricle is thick. High pressure creates another problem: in the legs, fluid can leak out of the blood vessels and cause swelling. In 1987, Alan Hargens and his team showed that giraffe legs are wrapped in very tight skin, which keeps the pressure in the tissue high. This works much like the compression socks that people wear on long flights.

125 words ・ CEFR B1

和訳を見る

キリンの脳は心臓より約2メートル上にあるため、心臓の高さでの血圧は人間のおよそ2倍です。心臓が特別に大きいと思うかもしれませんが、グレアム・ミッチェルさんとジョン・スキナーさんによる2009年の研究によると、体重と比べると、ほかの哺乳類とほぼ同じ大きさでした。

その代わりに、左心室の壁が厚いのです。高い圧力はもう一つの問題を生みます。足では、血管から水分がしみ出して、むくみを起こすことがあるのです。1987年、アラン・ハージェンスさんのチームは、キリンの足がとてもきつい皮ふに包まれていて、それが組織の圧力を高く保っていることを示しました。これは、人が長距離フライトではく着圧ソックスとよく似た働きをしています。

4択リーディングクイズ

Q1. What did the 2009 study find about the giraffe's heart?

Q2. According to the passage, why can high pressure cause swelling in the legs?

Q3. Why does the writer mention compression socks?

重要単語

  • blood pressureB1
    名詞(句)血圧A giraffe's blood pressure is about twice that of a human. high / low blood pressure「高血圧・低血圧」。that of ~ で前の名詞の繰り返しを避ける形も入試頻出。
  • gravityB2
    名詞重力Gravity pulls blood down toward the feet. grave(重大な)と同語源で「重さ」が核。「深刻さ」の意味もある。
  • edemaC1
    名詞むくみ、浮腫Tight skin helps prevent edema in the legs. イギリス英語では oedema とつづる。日常語なら swelling で言いかえられる。
  • capillaryC1
    名詞毛細血管Fluid leaks out of capillaries under high pressure. ラテン語 capillus(髪の毛)から。「髪の毛のように細い管」というイメージ。
  • ventricleC1
    名詞心室The left ventricle has a very thick wall. 心房は atrium。left ventricle「左心室」は全身に血液を送り出す部屋。
  • compressionC1
    名詞圧縮、圧迫Compression socks can reduce swelling on long flights. 動詞 compress「圧縮する」。データの「圧縮」も compression。
キリンの血圧は、心臓の高さで人間のおよそ2倍らしい。2m上の脳まで血を押し上げるためだ。じゃあ足は血圧が高すぎてパンパンにならないの?と思ったら、足のきつい皮ふが「天然の着圧ソックス」になっていた。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Hargens et al. (1987) Gravitational haemodynamics and oedema prevention in the giraffe, Naturedoi.org
  2. Mitchell & Skinner (2009) An allometric analysis of the giraffe cardiovascular system, Comparative Biochemistry and Physiology Part Adoi.org
  3. Agaba et al. (2016) Giraffe genome sequence reveals clues to its unique morphology and physiology, Nature Communicationsdoi.org