もし恐竜と遭遇したら、どう逃げればいいのか。最新研究をもとに、歴史の「もしも」をシミュレーションした『とんでもないサバイバルの科学』(コーディー・キャシディー著、梶山あゆみ訳、河出書房新社)の第1章「恐竜時代をどう生きのびる?」より、一部を再構成し紹介する――。(第1回)

ティラノサウルス・レックスの骨格

写真=iStock.com/Eder Marcos Camacho Gomez

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「最大級の恐竜=危険」ではない

2017年、ドイツ統合生物多様性研究センターで動物の動きを研究する生物学者のミリアム・ヒルトとそのチームは素朴な疑問を抱いた。


スピードを出すのに最適なサイズというものはあるのだろうか。研究チームはあっけないほど単純な答えを見出した。「イエス」である。


走ったり泳いだり飛んだりする地球上のさまざまな動物について、体重を横軸に、動く速度を縦軸にとってグラフを作成したところ、動きの種類が何であれサイズとスピードの関係は山なりのカーブを描くことがわかった。


つまり最もスピードが速いのは一番小さい動物でも一番大きい動物でもない。ヒルトの結論によると、走る速さに主眼を置いて動物を設計するなら体重はだいたい100キロ程度が望ましく、泳ぐ速さならそれより少し重く、また飛ぶ速さならそれより少し軽いほうがいい。


だとすれば、一番警戒すべきは中くらいの恐竜ということになる。でも、たぶんそれ以上に大事なのは最大のものを恐れる必要がまったくないことかもしれない。


体がどういう構造になっていて、どれだけ力が強くても、最大級の恐竜が身体状態の良好な人間より速く走るのは物理的に無理である。力と加速と、その両方にエネルギーを供給する代謝機能とがどう作用しあうかに目を向ければ、そういう結論になるのだとヒルトは私に教えてくれた。


加速に必要なエネルギーは基礎代謝で決まる

動物のトップスピードがどれくらいになるかにはふたつの要因が絡みあっている。ひとつは総合的な筋力であり、これは質量に比例して高くなる。もうひとつはその質量を加速させる力であり、こちらは質量につれて増えていくわけではない。


加速するための筋肉は酸素を必要とせず、ATP(アデノシン三リン酸)という貯蔵燃料を使ってすばやく収縮している。これらは速筋そっきんとも呼ばれ、加速のための強力で迅速な収縮力を生む。だが、ATPの貯蔵量は有限なのでたちまち使いつくされていき、その貯蔵量は基礎代謝量で決まる。


まだ完全には解明されていない理由により、動物のエネルギー生産量――つまり基礎代謝量――は体重が増えるにつれて減少する(正確には体重の4分の3乗に比例する)。


言葉を換えるなら体の大きい動物のほうがエネルギー効率はいい。仮にヒトの代謝量がハツカネズミ並みだとしたら、1日に11キロ程度の食物を摂取しなければいけなくなる。このように効率には優れているわけだが、その分、加速に必要なATPエネルギーの貯蔵量は減っていく。