gov-civil-vilareal.pt水から陸へ、そしてまた戻ってくる：ピクサーの「ルカ」の背後にある科学
>ルカ 、からの最新の映画 ディズニー-ピクサー は、異なっていること、はまり込んでいること、そして家族を見つけたことについての物語です。有名なキャラクター、ルカ・パグロは、乾燥した土地にいるときに人間の形に形を変える能力を持つ海の怪物です。
新しい友達のアルベルトとジュリアの助けを借りて、彼はベスパを購入して世界を見るのに十分なお金を稼ぐために地元のレースに勝つための探求に乗り出します。のテーマ ルカ あまりにも現実的です：受け入れられず、脆弱な初期の間に自分自身を見つけることへの恐れ。しかし、これらのテーマは、水面のすぐ下にある知覚力のある海の怪物の社会が住む、私たちの世界の幻想的なバージョンで表現されています。
ルカの生物学は彼がどんな生き物であるかについて私たちに何を教えていますか、そして匹敵する現実世界の動物はいますか？
海から陸へそしてまた戻って
水から陸へ、そしてまた戻ってくる生命の能力は十分に確立されています。化石の記録を十分に遡ると、すべての土地居住者の祖先が海から現れ、時には種が足全体を悪い考えだと判断して水に戻ることがあります。
地球上での最初の15億年の人生の間、物事は非常に単純なままでした。単細胞の原核生物の生活がすべてでした（少なくとも私たちが知る限り）。次に、ある細胞が別の細胞を食べ、それを消化する代わりに、彼らは一緒に店を設立しました。小さい方の細胞はミトコンドリアになりました。このプロセスは時間とともに繰り返され、これらのますます複雑になる細胞に新しい細胞小器官を貸し、最終的にはすべての植物、真菌、動物の祖先という3つの異なる系統に分かれました。
多細胞生物が進化するのにさらに約10億年かかるでしょう。これが起こると、少なくとも地質学的なタイムスケールでは、物事は行き過ぎになりました。次の数億年の間、海は党がいる場所でした。無脊椎動物が増殖し、脊椎動物が登場しました。
クモ、ヤスデ、サソリなどの古代の節足動物が乾燥した土地を這っていたという証拠があります 約5億年前 、私たちのより直接的な祖先のかなり前に。もちろん、進化の道は一直線に進むわけではありませんが、化石の記録を振り返ると、脊椎動物を陸地に移動させてくれたティクターリクのような動物に感謝することができます。 およそ3億7500万年前 。
ティクターリクは、通常、魚と陸上動物の両方と一致する特性の組み合わせを示します。鱗状でひれがありましたが、頭蓋骨が平らで、目の上があり、前肢は現代の陸生動物と非常によく似ていました。要するに、それはまさに私たちを水から追い出すのに必要な種類の動物でした。
しかし、驚くべき運命の逆転では、それで話は終わりではありません。 3億年余り後、ティクターリクの哺乳類の子孫はまだ陸と水の境界で彼らの生活を送っていました。
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パキケトゥスは5600万年から4100万年前に生息していた水陸両用のクジラ目でした。海岸線に住んでいて、小さなジビエや魚を狩っているオオカミのようなものを想像してみてください。 1983年に発見されたパキケトゥスは、いくつかの点でティクターリクを反映しています。 陸生動物の体と現代のクジラに似た頭 。時間が経つにつれて、パキケトゥスの子孫は海の奥深くに移動しました。彼らの前肢は、足ひれにもっと似たものに戻った。彼らの鼻孔は頭を上に移動し、最終的には背中に噴気孔として行き着きました。
自然は、水から陸へ、またはその逆に移行する動物の例で満たされています。個人内で発生するのではなく、何世代もかかるというだけです。しかし、今日の周辺には、状況に応じて両方の世界に存在できる動物がいます。
2つの世界のうち—カエル、ヒキガエル、オキスデルシス、ハイギョ
両生類（ほんの数例を挙げると、カエル、ヒキガエル、サンショウウオ）は、水と乾燥した土地の境界線にまたがる現代の動物の中で最も簡単に見られます。カエルやヒキガエルでは、オタマジャクシは完全に水生生物として生まれます。少年は鰓と長い物語、そして主に植物を消費して消化するために装備された特殊な口と腸を持っています。
土地への移行は比較的迅速に行われ、一部は1日のうちに発生します。の濃度 プロラクチンが対抗する間、チロキシンは変態を刺激します それ。これらのホルモンのそれぞれの濃度は、変態がいつどのように起こるかを決定します。
鰓は吸収され、肺に置き換わります。あごと消化器系は、新しい肉食性の食事に再構築されています。手足は体内で発達し、後で表面の皮膚を突き破ります。最終的に、尾は失われ、カエルは陸に現れます。この時までに、オタマジャクシが孵化した瞬間から、体のほぼ全体が変化しました。
成体のカエルは、幼いオタマジャクシの状態からはほとんど認識できず、ルカとは異なり、後戻りすることはできません。この変更は、着陸への片道チケットです。
ただし、一部の魚は両方の市場にコーナーがあり、必要に応じて水中と陸上の両方での生活に適応しています。
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オキスデルシスはインド太平洋からやってきたハゼで、人生のほとんどを水上で過ごします。潮が引くと、これらの魚は干潟に現れ、特別に改造されたヒレを使って地面に沿って引っ張ります。彼らの目は、ティクターリクの目と同じように、頭の上にあり、陸上での視界が良くなっています。
彼らは 呼吸の問題を解決しました えらに空気を閉じ込め、皮膚から酸素を吸収します。これは、多くの陸上に生息する魚が使用する戦術です。いくつかの種は持っています 血管は皮膚の下にわずか1ミクロン 、鰓や肺を必要とせずに簡単なガス交換を可能にします。
表面への適応という点では、アフリカのハイギョは最も印象的な変化の1つを完了します。ハイギョにはえらがありますが、空気から肺を介して直接酸素を取り、呼吸のために約30分ごとに表面に上昇します。
彼らは毎年の一部をほとんどの魚のように完全に水中で過ごします。しかし、乾季が来て水が引くと、ハイギョは急速に乾く泥の中に残ります。彼らは水面下に潜り込み、粘液を排出して、自分たちの周りに一種の繭を作ります。粘液が固まり、空気を通過させながら水分を維持します。その後、ハイギョは水が戻るのを待つ間、一種の冬眠に陥ります。 時々彼らは何年も待つ 。
ルカのような動物が陸地に出現したり、新しい環境でよりよく生き残るために体を変えたりするのを妨げる生物学的なものは何もありません。しかし、彼らが自転車レースに勝つ可能性は低いです。
