コウモリがランニングマシンで疾走！？血液だけで生きる驚異の代謝システムの謎に迫る

血液を主食とする吸血コウモリがどの成分をエネルギー源としているのかを調べるため、科学者たちはランニングマシンの上で吸血コウモリを走らせる実験を行った。

アメリカの科学専門メディア「ライブサイエンス」や「ニューヨーク・タイムズ（NYT）」の報道によると、トロント大学のケネス・ウェルチ生物学准教授は、吸血コウモリが一般的な哺乳類とは異なり、炭水化物や脂肪ではなくアミノ酸をエネルギー源としていることを突き止めた。この研究結果は6日、科学誌『バイオロジー・レターズ』（Biology Letters）に掲載された。

吸血コウモリは、主にメキシコや南米など温暖な地域に生息しており、種としては吸血コウモリ（学名：Desmodus rotundus）、毛脚吸血コウモリ（Diphylla ecaudata）、白翼吸血コウモリ（Diaemus youngi）の3種類が存在する。

吸血コウモリは翼（前肢）と後ろ足を使い、まるでゴリラのように走ることができる、非常に特異な種である。

研究チームは、吸血コウモリが炭水化物と脂肪が少なく、タンパク質含有量の高い血液のみを摂取しながらもエネルギーを得られる理由が、吸血性昆虫が血液中のアミノ酸であるプロリンを酸化してエネルギーを得るのと同様の原理ではないかという仮説を立てた。

一般的に、人間を含む哺乳類は身体活動の際、炭水化物や脂肪を燃焼させてエネルギーを得る。タンパク質の主成分であるアミノ酸は「最後のエネルギー源」とされ、通常は体内に炭水化物や脂肪がなくなった場合に限り消費される。

研究チームは24匹の吸血コウモリを集め、、「グリシン」と「ロイシン」という2種類のアミノ酸の量を増やして化学的に標識した牛の血を与えた後、ランニングマシン上を走らせた。当初、コウモリたちはランニングマシンのベルト脇に足を置き、歩こうとしなかったが、ベルト上のスペースを狭めると仕方なく動き始めた。

研究チームは90分間、ランニングマシン上を走る吸血コウモリの呼吸を採取し、酸素摂取量と二酸化炭素排出量を測定した。その結果、走行中に血液の代謝痕跡が確認され、グリシンとロイシンの分解がエネルギー生産の最大60%を占めていたのである。これは、吸血コウモリがアミノ酸をほぼ即座に利用可能なエネルギーに変換できることを示している。

生物多様性を研究するドイツのロエベ研究センターのマイケル・ヒラー研究員は、「10分以内にアミノ酸を代謝できるというのは、一般的な哺乳類では考えられない発見だ」と述べ、「吸血コウモリと吸血性昆虫が過酷な食生活に適応するため、類似したメカニズムを進化させたことは、興味深い収束進化の事例である」と評価した。

ただし、このような代謝方法には欠点もある。それは空腹に弱いということだ。長期的にエネルギーを蓄えることができないため、わずか数日で餓死する可能性がある。その一方で、吸血コウモリは社会性の高い動物であり、空腹の仲間のために進んで餌を吐き出して分け与えることもあると研究チームは報告している。