マウスの消費エネルギー効率について考えてみます

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この画像はピーナッツをあげた時のうちのマウスです。エサのペレットそっちのけでピーナッツに夢中になっています。

マウスのエネルギー消費量を考えると、カロリーの高い種子類に夢中になるのは当然かも・・・


うちのマウスはとてもよくエサを食べます(生後5か月)、250gのエサがおよそ2週間で無くなります。

このサイト(※1)によれば、マウスは1日約4-5gのエサを食べるそうなので(5 gと仮定します)、

5 g/day × 14day = 70 g

マウスを3匹飼っているので2週間で210 g消費と理論計算上と大体一致します。

そして、マウスの体重が約25 gなので、人間に換算すれば1日10kg以上の食事をしている事に相当します。

これエネルギー効率(燃費)悪すぎませんか? と思ったのでちょっと計算してみます。

マウスのエネルギー効率

エサのパッケージ裏に代謝エネルギー:315 kcal/100 gと記載があったので、

1日の摂取エネルギー(≒消費エネルギー)は

315 kcal/100 g × 5 g = 15.8 kcal

体重1kgあたりの消費エネルギーは

15.8 kcal / 0.025 kg = 630 kcal /kg

ヒトのエネルギー効率(体重60 kgの成人と仮定)

1日の摂取エネルギー(≒消費エネルギー)を2000 kcalと仮定して、体重1kgあたりの消費エネルギーは

2000 kcal / 60 kg = 33 kcal/ kg

まとめると

マウスのエネルギー効率:630 kcal /kg

ヒトのエネルギー効率:33 kcal /kg

と、19倍もの差があります。同じ体重辺りではマウスはヒトの19倍の食事をする必要があります。

ところで、このエネルギー効率差は何に由来するものなのでしょうか? 一般的に哺乳類は恒温動物であり体温維持に大量のエネルギーを必要とします。外部に対して体温が逃げていく速度は表面積に比例するので、ここに原因がありそうな気がします。なぜなら、物体の長さに対して表面積は2乗、体積(≒体重)は3乗に比例するので、小型動物ほど体重辺りの表面積が大きくなり、すなわち体重あたりの体温が逃げていく速度も速くなります。

比較してみると

マウスの体表面積:10.5 cm2/g (※2)

ヒトの体表面積:1.695 m2/ 60kg = 0.283 cm2 /g (※3)

となり、10.5 ÷ 0.283 = 37.1倍となります。つまり、単純計算で、マウスは体重辺りでヒトの37倍体温が逃げやすいということになります。先述では、マウスがヒトの19倍エサを食べているという話と数字の桁数は一致します。後は毛皮の有無で2倍程度の数値の差異は説明できるのではないでしょうか?(これは分からない)

まとめると、マウスはヒトと比較して体重辺り19倍の食事をします。そしてこの差は体重辺り37倍となる体表面積の差に由来するものではないか? というそれだけの話でした。



蛇足

ハツカネズミと人間 | 福岡伸一の生命浮遊 | ソトコト

https://www.sotokoto.net/jp/essay/?id=52

生物系の名著を多数書かれている福岡伸一先生のコラムです。ここでも似たようなお話があります。ここで特筆すべきは、「マウスの寿命は短い。およそ2年。彼らは必死に呼吸と拍動を繰り返し、その生を急ぎ足で駆け抜けていくのである。」という記述です。この文章を言い換えると「ヒト換算で19倍にも及ぶマウスのエネルギー消費の激しさがマウスの寿命を律速している」ということです。確かに体重辺りの体表面積が大きい小型動物はだいたい寿命が短いですが、じゃあ逆に大型動物であるゾウの寿命は1000年でシロナガスクジラの寿命は1万年になるのか? という疑問が生じます。エネルギー消費が寿命を短くするというのは小型動物では割と当てはまるような気がしますが、大型動物では必ずしも当てはまるようではないようです。(もっともシロナガスクジラの飼育下での寿命が不明ではありますが。)

そして、「エネルギー消費の激しい小型動物は寿命が短い」という話に戻りますが、これが小型動物の寿命を決定する原因なのか、それとも単に寿命が短い過程だけをとらえているだけなのかよく分かりません・・・ 繁殖サイクルの早い(≒親からの学習期間が短い、捕食されやすい)小型動物は激しいエネルギー消費の弊害である寿命の短縮が、種の繁栄にとって悪影響とならなかったから、種全体として短寿命を甘受したのかも知れません。

小型動物で例外的に寿命が短いハダカデバネズミ(寿命25年!)は地中生活で真社会性なのと関係があるのでしょうか?

このエサをあげています。

Amazon | フィード・ワン ハムスターフード ヘルシープレミアム 250g | ペット用品通販

https://www.amazon.co.jp/%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%89-%E3%83%AF%E3%83%B3-%E3%83%8F%E3%83%A0%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%95%E3%83%BC%E3%83%89-%E3%83%98%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%AC%E3%83%9F%E3%82%A2%E3%83%A0-250g/dp/B005YC5L2Q

(※1), (※2)

マウスの飼い方と病気

http://www.pet-hospital.org/exo-005.htm

(※3)

体表面積計算

http://www.ne.jp/asahi/akira/imakura/Hyomenseki.htm

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