盗温療法

生物学において、盗温性とは、動物が他の動物の代謝熱産生を共有する体温調節のあらゆる形態である。これは相互的である場合もそうでない場合もあり、内温動物と外温動物の両方で発生する。^[1]その形態の1つは群がることである。しかし、盗温性は同じ生息地を共有する異なる種の間で発生する可能性があり、胚が環境の温度変化を感知できる 孵化前の生命でも発生する可能性がある。

このプロセスには、2つの主な条件が必要です。冷たい環境に温かい生物が存在することで生じる熱の不均一性と、その不均一性を利用して他の動物が体温をその地域の他の場所よりも高い（より安定した）レベルに維持することです。^[2]この行動の目的は、これらのグループが熱慣性を高め、熱の損失を遅らせ、安定した体温を維持するために必要な1人あたりの代謝支出を減らすことです。^[2]

盗温性は、外温動物が自身の体温を調節し、内温動物の体温が高く一定であることを利用する場合に見られる。^[2]この場合、関係する内温動物は哺乳類や鳥類だけではなく、アリ塚の中で高く一定した温度を維持するシロアリも含まれる。アリ塚は、トカゲ、ヘビ、ワニなど多種多様な動物が利用する温度環境を提供している。^[要出典]しかし、盗温性の多くの事例では、外温動物が内温動物の巣穴の中に隠れ、体温を一定に高く維持するのに役立っている。^[2]

群がることで、 単独で休んでいるときよりも体温が高く一定になります。^[3]トカゲ^[4]やボアコンストリクター^[5]やタイガースネーク^[6]などのヘビを含む外温動物の一部 の種は、密集することで有効質量を増やします。また、コウモリ^{[7]や鳥類（}ネズミドリ^[8]やコウテイペンギン^[9]など）などの群生する内温動物の間でも、特に幼鳥の間で体温を共有できるため、群がる行動は広く見られます。

シラネズミドリ科（Colius colius）では、個体は気温が-3.4℃という低温でも、休息期の体温を32℃以上に維持する。^[10]この休息期の体温は、群がる個体間で同期していた。^[10]時には、盗温性は相互的ではなく、熱窃盗と正確に表現されるかもしれない。例えば、一部のオスのカナダアカガシラガータースネークは、冬眠から目覚めた後に偽のフェロモンを出してメスに擬態する。 [ ^11]これにより、ライバルのオスは誤って交尾しようとしてメスに覆いかぶさり、熱をメスに移してしまう。^[11]逆に、メスに擬態するオスは冬眠後（体温の上昇による）急速に活力を取り戻し、交尾を試みるのに有利になる。^[11]

一方、コウテイペンギン（Aptenodytes forsteri）は群れることでエネルギーを節約し、体温を高く保ち、南極の冬の間も繁殖を活発に続けることができる。^[12]この群れる行動により、ペンギンがさらされる周囲の温度は 0 °C 以上になる（外気温の平均は -17 °C）。^[12]密集した群れの結果、周囲の温度は 20 °C 以上になり、鳥の体温に近い 37.5 °C まで上昇することがある。^[12]したがって、この複雑な社会的行動により、すべての繁殖者が平等かつ正常な環境にアクセスでき、エネルギーを節約して南極の冬の間も卵を孵化させることができるのである。^[12]

多くの外温動物は、巣や巣穴を共有することで、内温動物が作り出す熱を利用している。例えば、哺乳類の巣穴はヤモリが利用し、海鳥の巣穴はオーストラリアのタイガースネークやニュージーランドのムカシトカゲが利用している。^[13] シロアリは巣穴の中で高温で一定の温度を作り出し、トカゲ、ヘビ、ワニのいくつかの種はこれを利用している。^{[14] [15]}

研究では、このような盗温性は、アオアシヘビ（Laticauda laticaudata ）などの場合に有利になることが示されています。この爬虫類は、雛を抱くオナガミズナギドリのつがいの巣穴に住み着きます。 ^[2]これにより、体温は37.5 °C（99.5 °F）まで上昇します。これは、他の生息地にいるときの31.7 °C（89.1 °F）と比較して高い値です。^[2]体温はより安定していることも観察されています。^[2]一方、鳥がいない巣穴ではこの熱は得られず、わずか28 °C（82 °F）でした。^[2]

もう一つの例は、中型爬虫類のムカシトカゲ（Sphenodon punctatus）と密接な関係にあるフェアリープリオン（Pachyptila turtur ^{）のケースです。 [16]}これらの爬虫類は鳥が作った巣穴を共有し、鳥がいるときはそこに留まることが多く、体温を高く保つのに役立っています。^[16]研究によると、フェアリープリオンにより、ムカシトカゲは10月から1月（南半球の春から夏）の1年のうち数か月間、夜間に体温を高く保つことができます。^[16]夜間、鳥と巣穴を共有するムカシトカゲは最も保温効果が高く、翌日15時間まで体温を維持するのに役立ちました。^[16]

中国産スッポン（Pelodiscus sinensis）の胚に関する研究は、行動による体温調節は爬虫類の生涯の孵化後の段階でのみ可能であるという仮説を覆すものである。^[17]驚くべきことに、未発達で小さな胚でさえも卵内の温度差を感知し、その小さなスケールの異質性を利用するために移動することができた。^[17]研究によると、爬虫類の胚が示すこの行動は子孫の適応度を高める可能性があり、これらの胚の動きによって周囲からの熱獲得を最大化し、体温を上昇させることができる。^[17]これは今度は胚の発育速度と孵化期間の変化につながる。^[17]これは胚にとって有利であり、より暖かい孵化によって発育速度が上がり、孵化プロセスが加速される可能性がある。^[17]

一方、孵化期間の短縮は、巣での捕食や、危険な高温の期間に胚が卵のより冷たい領域に移動することで致命的な極端な温度条件にさらされるリスクを最小限に抑える可能性もあります。^[17]

さらに、胚の体温調節は、さまざまな表現型特性の修正を通じて孵化適応度を高め、温度差が最小限の胚が孵化すると同時に、個体の捕食リスクを低下させる可能性があります。^[17]したがって、爬虫類の胚の発育速度は、胚が孵化前に経験する温度に関する母親の強制的な決定の受動的な結果ではありません。^[17]代わりに、胚の行動と生理機能が組み合わさって、最小の胚でも孵化前の環境の側面を制御できるようになり、胚が単なる未完成の作業ではなく、驚くほど洗練された効果的な行動を持つ機能的な生物であることを示しています。^[17]

外温動物と内温動物は進化の観点で異なるが、哺乳類と鳥類は外温動物よりもはるかに正確に体温調節を行っている。^[18]正確な体温調節の主な利点は、熱特化によってパフォーマンスを向上させる能力である。 [ ^{18 ]}そのため、哺乳類と鳥類は比較的狭いパフォーマンスの幅を進化させたと想定されている。 [18]そのため、これらの内温動物の変温性は、特定の期間のパフォーマンスの低下につながるため、温度感受性の遺伝的変異により、より変温性の種で熱汎用動物が進化する可能性がある。^[18]内温動物の生理機能は、遺伝学、発達、物理学によって課せられた制約内で適応することを可能にする。^[18]

一方、体温調節のメカニズムは独立して進化したのではなく、他の機能と関連して進化した。^[19]これらのメカニズムは、定性的というよりは定量的であり、適切な生息地の選択、運動活動レベルの変化、最適なエネルギー解放、代謝基質の保全を伴う。^{[19]内温性の進化は、}好気性代謝によって維持される高レベルの活動の選択に直接関連している。^[20]鳥類と哺乳類の複雑な行動パターンの進化には、それ以前の活動をサポートする代謝システムの進化が必要である。^[20]

脊椎動物の内温性は、爬虫類の祖先の異なるグループから別々に、しかし並行して進化した。^[20]内温性の利点は、多くの外温性脊椎動物が排除される温熱領域を占有する能力、環境温度からの高度な熱独立性、高い筋力出力、および持続的な活動レベルに表れている。^[20]しかし、内温性はエネルギー的に非常に高価であり、外温動物と比較して、高い代謝率を維持するために大量の食物を必要とする。^[20]

• ネズミの王