北極にはペンギンはいません。寒さが足りないからでしょうか？

レビュー専門家：吉林大学考古学教授、蔡大偉

誰もがこの難問を聞いたことがあると思います。「なぜホッキョクグマはペンギンを食べないのか？」その理由は非常に単純です。 1 つは北極にあり、もう 1 つは南極にありますが、数万マイル離れており、互いに何の関係もありません。

では、この質問について真剣に話し合ってみましょう。なぜ北極にはペンギンがいないのか、そして南極にはホッキョクグマがいないのか？

出典: ウィキペディア/イエジー・ストゼレッキ

南極: 巨大な孤立した島

プレート移動理論については誰もが聞いたことがあると思います。実際、今日の地図に見られる何千マイルも離れたプレートの多くは、はるか昔につながっていたか、あるいは同じものに属していたことさえあります。

多くの地質学者が岩石地形の特徴を組み合わせ、発掘された古生物化石を観察し、玄武岩質火山岩の分布を収集・分類し、最終的に南極とその周辺地域（海）の岩石が先カンブリア時代から中生代までの岩石と一定の類似性があることを発見しました。発掘された古生物学的化石は、関連する生物が古生代から中生代にかけて生息していたことを示し、広く分布する玄武岩質火山岩はジュラ紀のものである。

上記の情報を大陸棚の形態などの多くの証拠と組み合わせることで、地理学者は大陸移動説によれば、かつて南半球に巨大な原始大陸が存在していたことを基本的に確認することができます。この原始的な大陸は長い地質学的進化を経て、マダガスカル、南アメリカ、インド、アフリカ、オーストラリア、ニュージーランド、南極大陸を含む複数の地理的地域を徐々に形成してきました。地理学者はそれを「ゴンドワナ」と名付けました。

約4億2000万年前のゴンドワナ大陸の模式図。視野の中心は地理的な南極である。

出典: Wikipedia/ファマ・クラモサ

一部の学者は、地域が分裂し始めた時期を特定することは不可能かもしれないと考えています。しかし、主流の学術界が「ゴンドワナ」が分裂し始めた時期をジュラ紀と特定することを妨げるものではありません。

この期間中、オーストラリア北西海岸では地溝帯の形成と海底拡大が起こり、ブラジル、アフリカ南東部、南極では広範囲にわたって玄武岩の噴火が発生しました。インドと南極の分離はジュラ紀後期または白亜紀前期に始まりました。白亜紀には、拡大軸が南太平洋を西に横断し、最終的にニュージーランド、西南極、東南極、オーストラリアを分離しました。第三紀初期には、地質学的運動によりプレートが分裂し続け、オーストラリアと東南極が形成されました。第三紀に入ると、ニュージーランドトラフが曲がり始め、アルプス型断層が活発化し始めました。

第三紀中期には、南アメリカと南極半島が分離し、最終的に南極大陸の分離が完了しました。この分離により南極周極海流が発達し、現代の氷床の発達はおおよそその時期に遡ることができます。

南極大陸の正投影図

出典：Wikipedia/Dave Pape

これは、南極大陸が約2300万年前に大きな孤立した島になっていたことを示しています。これにより、多くの陸生哺乳類が他の大陸から南極に移住することも妨げられました。ペンギンの祖先が海を越えて南極まで飛ぶことができたことは、その体の大きさから容易に想像できます。言い換えれば、南極にクマがいない根本的な理由は、地質学的変動によって地理的孤立が生じ、異なる大陸間での種の交換が妨げられていることにあります。

オオウミスズメの絶滅

南極にはペンギンがいるのに、北極には鳥はいないのでしょうか？実際、北極には鳥だけでなく、かつては独自のペンギンであるオオウミスズメも生息していました。

オオウミガラスはチドリ目ウミガラス科に属し、学名はPinguinus impennisです。属名のpinguisはラテン語で「太った男」を意味します。

オオウミガラスとその卵の標本

出典: Wikipedia/マイク・ペニントン

ペンギンと同様に、オオウミガラスは進化の過程で泳ぐ能力を獲得しました。狩りをするために、彼らは水中数十メートルまで潜ることもできます。オオウミガラスは広範囲に生息しており、広大な大西洋やニュージーランドでも見られます。

かつて、グリーンランドはオオウミガラスの楽園でもありました。しかし、人間による乱獲により、オオウミガラスは19世紀に絶滅しました。ペンギンが今でも南極に生息しているのは、おそらく、人間が自然を敬っていなかった時代には、海を渡ってペンギンを狩る能力がなかったからでしょう。

オオウミガラスの群れを描いた絵画

出典: Wikipedia

南極にホッキョクグマがいないのが神の意志であるならば、北極にペンギンがいないのは間違いなく人災である。オオウミガラスの失踪は、人類が環境と生命に対していかに残酷な干渉をしているかを如実に示しており、人間によって絶滅した他の多くの種とともに警鐘を鳴らしています。

可愛い外見の裏側

ペンギンはゆらゆらと歩き、ホッキョクグマは座って休んでいる姿がとてもかわいいです。なぜこのように見えるのでしょうか?これに対して、生物学者カール・ベルクマンは19世紀に有名なベルクマンの法則を提唱しました。これは、大まかに言えば、異なる地域に住む同じ種（またはある程度の類似性を持つ種）の場合、生息環境が寒いほど、個体のサイズが大きくなり、体型が丸くなるというものです。

バーグマン氏は、この現象には2つの理由があると考えている。第一に、寒冷な環境は恒温動物の成長を鈍らせ、性成熟を遅らせるため、個体の発育時間が長くなり、体積が比較的大きくなる。第二に、物理学の観点から見ると、ある一定の温度では物体の体積は一定であり、表面積が小さいほど熱放散は遅くなります。

シロクマの出典: Wikipedia/Steve Amstrup

生物学者ジョエル・アサフ・アレン氏の研究では、同じ動物でも生息環境が寒いほど、手足や付属肢（耳、尾など）が短くなる傾向があることも判明した。

これは、動物の手足や付属肢が物理学上のヒートシンクに似ており、体の放熱面積を大幅に増やすためです。そのため、保温能力が高い（放熱能力が低い）動物は体が大きく太り、手足や付属肢が短い傾向があり、北極や南極に生息する動物の外見はそれほど角張っていません。

北極にはペンギンはいませんし、南極にはホッキョクグマはいません。常識のように思われている現象ですが、実はその背後には豊かな進化の過程があるのです。この問題を研究し続け、より多くの質問をすることを学びましょう。日常生活においても、より深い洞察が得られることは間違いありません。