サメについて(二)
サメの体の不思議
サメは、鰯(イワシ)や秋刀魚(サンマ)など私達が日常的に食べているお魚とは、多くの点で違っています。サメはなんとなく進化の程度が低い魚というのが一般的な感覚だと思います。
が、調べてみますと、いろいろな部位で理にかなった進化をしており、海の中の生き物の中でも(高等かどうかはさておいて)独特の進化をした魚ではないかと思うようになりました。
以下では、サメが他のお魚達と違っている諸点を記述していきたいと思います。
軟 骨
鰯や秋刀魚などをはじめとする多くの魚はカルシウムとリンから成るリン酸カルシウムを主成分とするしっかりとした硬い骨で体を支えていますので、「硬骨魚類」に分類されます。これに対してサメやエイは、体の70%以上が軟骨でできているので「軟骨魚類」に分類されます。
「軟骨」というのは、タンパク質と複合炭水化物(ムコ多糖)のかたまりで、カルシウム分が少なく、一般に骨よりやわらかいつくりになっています。人間では耳や鼻、関節部分、背骨のつなぎ目などに軟骨がありますが、サメの場合は、頭蓋骨から胸びれ、体の支柱の脊髄に至るまで、すべて軟骨で形成されています。
余談になりますが、中華料理の高級食材で知られる「フカヒレ」、あれはサメの尾鰭や背鰭(軟骨でできています。)を乾燥させたものです。何故、「サメヒレ」とか「ワニヒレ」ではないのでしょうか?
西日本ではサメのことを「フカ」と呼ぶのが一般的で(「ワニ」と呼ぶ山陰地方が例外?)、日本ではサメの鰭の料理が西から伝わってきたことから「フカヒレ」と呼ばれるようになったものでしょう。
骨と軟骨の違いは、固さだけではありません。骨の中には血管が通っているのに対し、軟骨の中には血管がありません。血管は、体の組織に栄養を届ける補給路ですから、本来、血管がなければ組織は栄養不足で死滅してしまいます。
しかし軟骨の場合は、軟骨中に含まれている大量の水分を介して栄養補給がなされているため、血管がなくても問題ないのです。
右の写真は、サメの軟骨の断面です。木の年輪のようになっていて年齢が分かるのだそうです。
浮き袋が無い
自分の体を浮かせるために硬骨魚は、鰾(ひょう)=浮き袋という特殊な器官を発達させました。この浮き袋にはガスが充満しており、魚にかかる重力と釣り合いを保っています。
すなわち、魚の体は海水より密度が大きいので、何もしなければ沈んでしまいます。そこで、簡単に浮力を得るために鰾を発達させたのです。鰾は伸縮性に富む風船のような器官で、ガスを溜めたり抜いたりして浮力調節を行うのです。
ところが、サメには鰾はありません。その代わりに、水より比重が小さい肝油で満たされた肝臓がサメが浮くのを助けています。外洋に生息して絶えず泳ぎ続ける種ほどその肝臓は大きくなっています。
また、上記のようにサメの骨格は「軟骨」からできています。「軟骨」は「硬骨」よりも軽いし柔軟性がありますので、これも浮力をつけるのに役立っています。
鰓蓋が無い
サメを他の魚たちと比べた場合に外観上の目立った違いは、鰓(えら)に覆いの蓋(鰓蓋)が無いという点です。
魚はほおの部分を広げて口から水を吸い込み、口も鰓蓋も閉じて水を鰓に送ります。水に溶け込んだ酸素を鰓の表面の細い血管に取り入れ、同時に血管中の二酸化炭素を排出すること(ガス交換)で呼吸を行っています。魚の鰓は人間の肺と同じ働きをしているのです。
ガス交換を終わった後、口を開けて新たな水を吸引しつつ、鰓蓋を開けてガス交換済みの水を体外に送り出します。
サメも鰓によってガス交換を行い呼吸しているのですが、サメには鰓を覆い隠す「鰓蓋」がありません。他のお魚では鰓呼吸の水の出口となっているところに鰓蓋がありますが、サメの場合には、鰓蓋があるべきところの皮膚が背側から腹側に向かって縦に切れていて、この裂け目が5〜7対あり、ここが口腔とつながって水の出口になっています。これを「鰓裂(さいれつ)」と言い、その孔を「鰓孔(さいこう)」と言います。
(左の写真の赤い点線で○した部分で、5裂になっています。)
お魚の中には頬の筋肉を十分動かせないために水をうまく吸い込めず、自分で水を吸引し、排出することができないものがいます。これらの魚は、口を開けたまま絶えず前進することによって自然に入ってくる水流を呼吸に利用するという方法をとっています。マグロ、サバ、カツオなどがそれで、泳ぎを止めると呼吸ができなくなるので、常に泳ぎ続けています(遊泳性魚類)。
これと同様に、サメのうちの遊泳性のサメは遊泳性魚類としての呼吸法を行っていますので、常に泳いでいないと酸素を取り込むことができません。
したがってサメを飼育する水槽は、活発な遊泳運動を行えるような十分な広さでないと、サメは呼吸困難になって死んでしまいます。
サメの中には、岩陰に隠れていたり、海底にじっとしている種類のサメがいます。こうした底生のサメには、鰓呼吸もしますが、加えて「噴水孔」と呼ばれる大きな穴が発達していて、(「噴水」孔という名前とは逆に、)多くの海水を取り込める仕組みになっています。その位置は、目と鰓孔の間にあります。
この種のサメをよく観察していると、硬骨魚のように口をパクパクすることはありませんが、目の後ろにある噴水孔が開閉しているのがわかります。