生物学を切開する
346763 深海魚は、空気の少ない深海でどのように酸素を得ているのか?(発想の逆転!)
 
日出・真田十勇士 ( 43 京都 会社員 ) 19/06/14 AM02 【印刷用へ
魚のエラ呼吸は、酸素を得るための機能なのだろうか?であれば、酸素が少ないと思われている深海では、より高度で大きなエラが必要だが、現実は違う。その驚異の酸素を得るための機能はどのような仕組みのだろうか? 探求の余地あり。
以下、リンク より転載。
「水資源問題は存在しない」で、地球上の海水はほとんど真水であろうというお話を紹介しました。その理由として、100m以上の深海では常に水クラスターの比重が、塩の重合体よりも重くなるからであるとの説明をさせていただきました。

さて、その説明だとひとつ大きな問題が浮上してきます。それは酸素の存在です。酸素分子O2の分子量は
 18 × 2 = 36 g/mol
と、塩である塩化ナトリウム単分子のそれよりも小さく、しかも、水分子のような大きな電気極性はないので、クラスター構造も取りにくいはずです。何が言いたいのかと言うと
100mより深い深層水には酸素がほとんど存在しない
と考えられるのです。しかしです、私たちは100mより深い海底に多くの種類の魚類や、その他の海洋生物が生息していることを既に知っています。そして彼らの呼吸形態は基本的に酸素呼吸です。この事実と水クラスターの比重理論から導かれる結論は明らかに矛盾するのですが、これはいったいどう説明したらよいのでしょうか?

周囲の圧力が下がったため、空気袋内の酸素ガスが膨張して、身体が膨らんだように見える。目も飛び出してしまった。


■鰓(えら)呼吸は嘘なのではないか
さて、魚を例に考えると、魚は一般的に鰓(えら)呼吸をしていると言われています。鰓呼吸とは、一般的に次のように定義されています。
『鰓呼吸:外呼吸器官として鰓(えら)を用いて水中でガス交換をする外呼吸。 水中生活をする動物が行う。                        』
しかし、深海魚は特別鰓が発達している訳でもなく、酸素が乏しい、というか殆んど存在しないはずの深海でどのように酸素を取り込んでいるのか、これでは全く説明が付きません。

ここで大胆に発想を転換してみます。深海魚が酸素呼吸ができる理由、それは体内で酸素を作り出しているからなのではないでしょうか?つまり、これまで信じられていた水中の酸素を取り入れるだけのものと思われていた鰓呼吸の観念は間違っていた、あるいはわざと間違って伝えられていた、すなわち嘘だったのではないかということです。


■深海魚は水の電気分解で酸素を得ている
深海魚の中でも提灯鮟鱇はかなり有名ですよね。発光体を提灯のように吊るして、まるでイカ釣りのように小魚を光に集めて捕食するあれです。

実は、提灯鮟鱇に限らず、深海魚のほとんどが発光器官を持つといわれています。つまり、深海魚のほとんどが何らかの発電能力を持っているということになります。その能力は、果たして捕食、あるいは捕食を避けたり求愛行動のための擬態を目的にしているだけなのでしょうか?

参考:深海生物のほとんどが発光します(マイナビウーマン記事より)
ここで、深海魚の持つ発電能力と酸素の自家生成を結びつけるとどういう結論が得られるでしょうか?そうです

 ●水の電気分解です。

ご存知のように、電気分解により水から酸素と水素を取り出すことが可能です。これを化学式で書けば
 2H2O → 2H2 + O2
となります。この辺は中学校で習っていると思うので、忘れた方は確認してください。このように水から酸素を得ることが理論的に可能なのです。深海魚は電気分解により酸素を得ているのではないでしょうか?

しかも水中に塩分である塩化ナトリウム(NaCl)があると、塩が電極に析出してしまうので、水の分解効率は悪くなると予想されます。すなわち、電気分解による酸素の自家生成は、真水である方が効率がよいのです。これは、海洋深層水が真水であるということの、別の形での証とも思えるのですが、如何でしょうか?

さて、ここで、深海魚の酸素生成メカニズムについて、私なりの予想を図にしてみたのでご覧ください。【概念図】リンク 
 
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