OIST サイエンスフェスタ2021

海の生き物はどうやって息をするの？

回答内容

まず生き物は、細胞というものでできていますが、海の生き物も同じです。１つの細胞からできている単細胞生物（たんさいぼうせいぶつ）と多くの細胞が集まって１つの個体をつくる多細胞生物（たさいぼうせいぶつ）がいます。私達人間も多細胞生物です。アメーバのような単細胞生物は、膜（まく）を挟んで内側と外側で物質の濃さが変わると、濃い方から薄いほうへ物質が移動します。それを利用して、水中に溶けている酸素を取り込み、細胞の中の二酸化炭素を水中に溶かし出し呼吸を行います。多細胞生物でも体が小さければ、同じ方法で体の中と海中で物質のやりとりができますが、体が大きくなると体の中心部分の細胞が十分な物質のやりとりができなくなります。そこで、体の奥まで海水が行き来できる管（くだ）ができました。体がさらに大きくなり、活発に動くために酸素がたくさん必要になると管の一部が血管となって体の表面と体の奥を結んで、酸素と二酸化炭素の交換を行うようになりました。大きな体で活発に動くためにはたくさんの酸素が必要になります。そこでポンプの役割をする心臓で血液を送り呼吸をするようになりました。さらに、呼吸する面積を増やすためにエラを発達させて、血液に水中の酸素をたくさん取り込む機能ができました。魚では口から入る水を鰓蓋（えらぶた）で押し出すことで水流を作り出しますが、エラの血管の血液の流れは水流と逆になっているので効率的な呼吸ができます。