ゾウは、4本の足が同時に地面から離れないのに、時速25kmまで出せる

「ゾウは跳べない」という雑学があります。では、跳ぶのではなく、全速力で走るときはどうでしょうか。4本の足が全部、一瞬でも地面から離れることはあるのでしょうか。

2003年、イギリスの科学雑誌『ネイチャー』に、ゾウの走り方を調べた研究が出ました。タイでアジアゾウを走らせて、ビデオで撮った研究です。いちばん速いゾウは、秒速6.8m（時速約25km）で進みました。

ところが、そのゾウの足を見ると、4本のうちどれか1本は、いつも地面についていました。4本とも宙に浮く瞬間は、一度もなかったのです。

この記事では、まず研究者がどうやってゾウの速さを測ったかを紹介します。次に、足が浮かないゾウを「走っている」と言ってよいのかを考えます。最後に、速くなったゾウの後ろ足が、ばねのように弾むことを説明します。

01ゾウは全速力でも、4本の足が同時に地面から離れることはない

ふつう「走る」と言うとき、私たちは、全部の足が地面から離れる瞬間があると考えます。この「全部の足が浮いている時間」を、研究者は「空中にいる時間」と呼びます。

ゾウには、この時間がありません。2003年の論文を書いたジョン・ハッチンソン（John Hutchinson）たちは、その後も、たくさんのゾウを調べました。2006年の論文では、アジアゾウ48頭とアフリカゾウ14頭の、2400歩以上の動きを分析しています。体重は116kgの子ゾウから、4632kgの大人までいました。

結果は、はっきりしていました。論文によると、体全体が宙に浮く状態に近いものさえ、一度も見られませんでした。ゾウは、どんなに速くても、どれかの足で地面をとらえ続けていたのです。

足を地面につく順番も、速さで変わりませんでした。ゾウは、ゆっくり歩くときも、いちばん速いときも、同じ順番で足を出していました。多くの動物は、速くなると足の運び方を切りかえて、全部の足が浮く走り方になります。2006年の論文は、ゾウがほかの多くの動物といちばん違うのは、この切りかえをしないことだ、と書いています。

022003年、研究者はタイで42頭のゾウの関節にペンキで印をつけて撮影した

2003年の研究の様子は、研究に加わったアメリカのコロラド大学ボルダー校が、発表文に書いています。

ハッチンソンは、ゾウの足を手でさわって、関節の位置を探しました。そこに、水で落ちる無害なペンキで大きな丸い印をつけました。印をつけると、ビデオの映像から、足の曲がり方を読み取れます。

撮影したのは、アジアゾウ42頭です。長さ100フィート（約30m）のコースを歩かせたり走らせたりして、合わせて188回分を撮りました。速さは、光のセンサーとビデオの分析で測りました。

発表文によると、42頭のうち32頭が、それまで記録されていたより速く動きました。3頭は、時速15マイル（約24km）を超えました。ハッチンソンによると、それまでの信頼できる記録より5割も速い速さでした。いちばん速い記録が、論文の秒速6.8m（時速約25km）です。2006年の論文によると、いちばん速かったのは、体重約2790kgの大きなオスでした。

研究チームのロジャー・クラム（Rodger Kram）は、高校生のとき、1マイル（約1.6km）を4分30秒で走った人です。2003年当時も、年齢別の大会に出る現役のランナーでした。そのクラムが、測ったうちでいちばん速いゾウと同じ速さで全力疾走するのは、自分でもぎりぎりだ、と話しています。

03「走る」の決め方は2つあり、ゾウは片方では走っていて、もう片方では走っていない

足が全部浮かないなら、ゾウは「歩いている」のでしょうか。研究者の答えは「どちらとも言える」でした。

1つ目の決め方は、ふつうの人が考える「走る」です。全部の足が浮く瞬間があれば走り、なければ歩き、という決め方です。この決め方なら、ゾウは走っていません。クラムはこう話しています。「速いときでも、ゾウはいつも少なくとも1本の足を地面につけている。遊び場の子どもなら、それは本当の『走る』じゃないと言うだろう」。

2つ目の決め方は、体の動き方で決めるものです。走る動物の体は、ボールのように弾みます。このとき、足はばねのように働いています。発表文によると、速いゾウの体は、この「弾む」動きをしていました。クラムは、ゾウが足の腱を使って上下に弾んでいる、と説明しています。腱は、筋肉と骨をつなぐ、ひものような部分です。ゴムのように、よく伸び縮みします。だから、この決め方では、ゾウは走っています。

ハッチンソンは、もう1つの目安も挙げています。足が地面についている時間が、1歩の半分より短いことです。2006年の論文では、若いゾウで、この割合が0.37まで下がった例がありました。それぞれの足が地面についている時間が、1歩にかかる時間の4割足らずだったのです。それでも4本の足が順番に地面につくので、全部の足が浮く瞬間はありませんでした。

研究チームは、この不思議な走り方に「グルーチョ走り」という名前をつけました。もとになったのは、アメリカの喜劇俳優グルーチョ・マルクス（Groucho Marx）の、腰を落としたおかしな歩き方です。ゾウも速く進むとき、足を大きく曲げていたのです。

04速くなると、ゾウの後ろ足はばねのように弾み始める

では、ゾウはどのくらいの速さから「弾む」動きに変わるのでしょうか。2007年、ハッチンソンとレン・レイ（Ren Lei）は、それを調べた論文を発表しました。

調べたのは、イギリスのサファリパークにいたゾウ5頭です。アジアゾウ2頭とアフリカゾウ3頭でした。ゾウの背中に2つ、足に2つ、動きを測る小さな機械をつけました。そして、25〜30mのコースを、えさや飼育員の声で歩かせたり走らせたりしました。

後ろ足の動きは、研究者も驚くほど遅い速さで変わっていました。論文によると、秒速約2.2m（時速約8km）で、後ろ足の動きが弾む動きに変わりました。タイでの2003年の研究では、走りの特徴が見つかったのは、時速16kmより速いときだけでした。その半分の速さで、もう変わっていたのです。『ネイチャー』のニュース記事によると、これはゆっくりした人間のジョギングより遅い速さです。のんびり歩くときの時速は約4kmなので、その倍くらいです。

論文によると、ゾウはこのとき、後ろ足をホッピングのように使い始めます。ホッピングは、下にばねのついた棒に乗って、ぴょんぴょん跳ねて遊ぶおもちゃです。一方、前足は比較的硬いままでした。体は、その前足の上を、棒高跳びの選手が棒を越えるように乗り越えていきます。

つまり、速いゾウは、体の後ろ半分で「走り」、前半分で「歩いて」いるような状態なのです。2006年の論文も、似たことを書いています。後ろの2本の足がそろって地面から離れる瞬間は、前の2本よりも、遅い速さのうちから現れる、というのです。

05まとめ

ゾウは、全速力でも4本の足のどれかを地面につけたまま、秒速6.8m（時速約25km）で進めます。この速さは、2003年にタイで42頭を撮影した研究で測られました。全部の足が浮かないので、ふつうの意味では「走って」いません。でも、体はボールのように弾んでいて、研究者の決め方では「走って」います。速くなると、後ろ足はホッピングのように弾み始めます。その速さは時速約8kmで、ゆっくりした人間のジョギングより遅い速さでした。