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サメを飼いたくない人はいないでしょうか？彼らは頂点捕食者かもしれませんが、それでもかなりかわいいです。一見すると何の特徴もないように見えますが、その皮膚は実際には真皮歯質で構成されています。ダーマルは皮膚を指し、デンティクルという言葉は小さな歯を暗示しているため、その質感を別の言い方で表すと、本質的には「皮の歯」となります。これらは象牙質で覆われた鱗状の三角形であり、象牙質は哺乳類の歯の大部分を構成するのと同じ種類の組織です。あまり気持ちの良い話ではないかもしれませんが、この鱗状の歯には方向性があるため、理論的には木目に沿って撫でると、実際の皮膚は比較的滑らかに感じられることになります。
もちろん、このタイプの肌には進化上の利点があります。まず、この構造によりサメはより速く泳ぐことができます。これらの歯状のパターンにより、水中での抵抗が軽減されます。中央には高い尾根があり、側面には低い尾根があり、研究者はこれをモデル化して、ホオジロザメのそのような形成により抵抗が毎秒2.3メートル（7.5フィート）減少することを発見しました。ホオジロザメは、時速 3 ～ 4 キロメートルの速度で海中を巡航することが多く、これは時速約 1.9 ～ 2.5 マイルに相当します。これはかなり速いですが、時速 55 キロメートル (または 34.2 マイル) という短時間で到達できるペースに比べれば、ゆったりした速度です。参考までに、オリンピックの水泳選手ケイレブ ドレッセルは、少なくとも時速 14.8 マイルに達し、記録を破りました。
距離、ステルス、健康
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このような高速性に加えて、サメは長距離を泳ぐことがよくあります。ホホジロザメが12,400マイルの旅をするのが観察されました。皮膚によって維持される計算上の抵抗力が減少することで、より効率的に泳ぐことができ、エネルギーを節約し、遠くまで移動することが可能になります。一部の研究者は、歯質内の隆起の独特のパターンが、獲物を捕まえるために巡航するか加速するかにかかわらず、さまざまな種類の水泳の条件を最適化している可能性があることに気づいています。
彼らを非常に優れたハンターたらしめているもう 1 つの側面は、皮膚による摩擦の軽減により、素早く静かに泳ぐことができることです。最近の研究では、一部のサメは特に遭難時にカチカチ音を立てることが明らかになりましたが、ほとんどの場合、サメは物言わぬ捕食者として知られており、不安な静けさの中で水中を泳ぎます。獲物に忍び寄るこの利点は、彼らの素晴らしい狩猟能力にさらなる層を加えます。
これらの皮歯は効果的な捕食を可能にするだけでなく、サメを保護します。彼らの体の内側にある独特の質感は、何かを実際に引っ掛けるのを困難にします。これは、フジツボや他の種類の海洋生物、寄生虫に対する特別な保護を意味します。さらに、この厚くて粗い皮膚は、粗い表面との接触や他の動物との衝突によって起こる可能性のある擦り傷から動物を守ります。
サメを撫でないでください
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サメに触れたときの感覚を説明するために一般的に提供される短い説明は、「サンドペーパーのような感触」というものです。スティーブン・スピルバーグが私たちに信じさせたほどサメは人間にとって危険ではないことは確かですが、サメに触れただけでも怪我をする可能性があります。これらの真皮歯状突起は実際にはやや鋭く、接触すると皮膚に傷が残る可能性があります。結局のところ、私たちはサメが持つような外側の保護層を持っていません。
人間はサメの生息地を乱したり、サメを刺激したりする危険を避けるためにサメを避ける必要がありますが、研究を通じて得られたサメの皮膚についての理解は多くの革新につながりました。何かの自然な状態を製造のガイドとして使用することは生体模倣として知られており、サメのコピーはかなり成功しています。
たとえば、ある水着ブランドはサメの皮歯に基づいてデザインを行っています。前述したように、その構造は抗力を低減するのに効果的であり、これにより速度が向上します。実際、この特定の水着はオリンピック競技から禁止されるほどの利点をもたらしました。
ただし、サメにヒントを得た発明のすべてがスピードだけを目的としたわけではありません。バイオテクノロジー企業は、寄生虫の増殖を抑制する能力があるため、サンドペーパーのような皮膚をベースにした素材を導入しました。特定の製品は病院内の表面でテストされ、細菌の増殖を効果的に減らすことが証明されています。このような成果は、基礎科学の理解がイノベーションと健康の改善にどのようにつながるかを示す多くの例のうちの 1 つです。
