今、北半球は夏の暑さに見舞われ、数え切れないほどの動物たちが熱を逃がそうと奮闘しています。犬は息を切らし、穴を掘る動物は地中を走り回り、人間は汗だくです(汗をかくのは得意ですからね)。しかし、ダニは体を冷やす必要がある時は、本気で取り組みます。ダニの評判に一石を投じるかのように、新たな研究で、ダニは体に小便をかけることで体を冷やしている可能性が示唆されました。
しかし、この取るに足らない寄生虫たちは、外にある季節の太陽窯と戦っているわけではありません。問題は彼らの生きた餌なのです。多くのダニは温血動物の血だけを餌としており、その血は(驚くべきことに)かなり温かいのです。赤い血を腹いっぱいに吸うと、ダニの体温は急上昇します。まるで、あなたや私が湯気の立つトマトビスクを24ガロン(約75リットル)一気に飲み干したかのようです。
フランスのトゥール大学の行動生理学者、クラウディオ・ラザリ氏とその同僚たちは、ダニや蚊、サシガメといった吸血性節足動物が、腹部のボイラーにどう対処するかを研究していた。ラザリ氏のチームと他の研究室による研究は以前、一部の種が熱ショックタンパク質の産生を促進することを示していた。熱ショックタンパク質は、細胞が熱ストレスの悪影響から回復するのを助ける。
これらの吸血動物が吸血時にどのように体温を調節するかをより深く理解するため、ラザリ氏らの研究チームは、南米に生息するダニの一種、オルニトドロス・ロストラトゥス(Ornithodoros rostratus)に着目した。このダニはヒトを含む様々な哺乳類を吸血する。研究チームは、赤外線を用いて画像を作成するサーモグラフィーカメラを用いて、実験室内でマウスを吸血する際のダニの体温を追跡した。
空腹のクモ形類が血液の塊と化すにつれ、当然体温は上昇した。しかし、奇妙なことが起こった。ダニの足の付け根付近にある特殊な腺から、大量の液体が滲み出ていたのだ。それは尿だった。
「これほど大量の尿を出すダニを観察したことはなかった」とラザリ氏は語った。
食事中の排尿後すぐにダニの体温は下がり始め、摂氏3度も下がったと研究チームはプレプリントサーバー「BioRxiv」にアップロードされた査読前の論文で報告している。

ダニの奇妙な体表が、この冷却システムに何らかの役割を果たしている可能性があるようです。ほとんどのダニとは異なり、オルニトドロスダニは、一般的なダニの平らでギターのピックのような形状の要因である、硬い板状の盾板を持っていません。代わりに、これらの「柔らかいダニ」は、ひだだらけのレーズンのようなざらざらした体表を持っています。研究チームが蛍光液を少量ダニに滴下し、体表での液体の広がりを追跡したところ、毛細管現象によって液体がダニの背中のひだ全体に急速に流れ込むことがわかりました。
研究者たちは、尿が広い表面積に広がることで蒸発冷却が起こり、熱い皮膚から汗が蒸発するときに冷却効果を発揮するのと同じメカニズムが起こると考えています。
「吸血は、生物にとって最も急激な温度変化の一つです。摂氏20度から摂氏34度まで、約10秒で変化します」と、シンシナティ大学の昆虫生理学者ジョシュア・ベノワ氏は述べた。ベノワ氏は今回の研究には関わっていない。「かなり急激な変化です。人間なら、そんなに急激に体温が上昇したら気絶してしまうでしょう」
「血を吸っている最中に気絶するなんてことは避けたい」とベノワさんは言う。
ベノワ氏は、硬いダニが宿主に数時間から数日かけて吸血するのに対し、柔らかいダニは宿主に駆け寄り、数分間で血を飲み込み、体重の12倍に膨らんで吸血する傾向があることを考えると、オルニトドロスがすぐに体を冷やす必要があるように見えるのは当然だと語る。
同じくこの研究には関わっていないブラジルのサンパウロ大学の動物生理学者、ギレルメ・ゴメス氏は、この発見は興味深いものだが、湿度条件がダニやその尿をベースとしたエアコンにどう影響するのか知りたいと述べた。湿度が非常に高いと、微生物の中には空気中から水分を吸収し、過剰に排泄するものもいるからだ。
この新たな研究は、クモ類の吸血行動に関連する「体温調節」能力を初めて明らかにしましたが、昆虫には独自の戦略があります。蚊の中には、吸血時に尿、未消化の血液、その他の体液を混ぜた不気味なカクテルを放出して腹部を冷却する種類もいます。サシガメは頭部に熱交換器を持っています。ミツバチやガのように吸血しない生物でさえ、暑さをしのぐために顔に蜜を吐きかけます。

体中におしっこをかけて体を冷やす動物は、ダニだけではありません。ヒメコンドルやコウノトリも、体を冷やすために足全体におしっこを垂らします。ベノワ氏によると、尿は汗の代わりになるそうです。
「この余分な液体を除去したいだけなら、蒸発冷却する必要があるなら、うまくいくでしょう」と彼は言った。
自己ダウジングによってダニに実際に何らかの損害が発生するかどうかは不明だ。
「代謝コストはおそらく重要だろう」とラザリ氏は言う。「だが、それはまだ測定されていない。」
ラザリ氏は今後、温血の腹に対処するためのこうした戦略をさらに研究し、この小さな吸血鬼が食事中にどのような生理学的トレードオフを行っているかを評価したいと考えている。