２．新解釈：横隔膜の進化と役割

新解釈：横隔膜の進化と役割

巷では「しゃっくりは横隔膜のけいれん」と言われています。確かにしゃっくりで一番大きな動きをするのは横隔膜。だから横隔膜が根本原因だと考えるのも無理ないでしょう。ところが、実はしゃっくりは横隔膜だけで起きている現象ではありません。喉付近の筋肉（例えば声帯を動かす筋肉）も同時に動いています。その証拠に、しゃっくりをすると「ヒック！」という「声」が出ます。横隔膜と共に声帯を動かす筋肉が動くからです。つまりしゃっくりを「横隔膜のしわざ」とするのは、まさに木を見て森を見ず。大木だけに目を奪われて、周囲の小さな木々に気づいていない見解のように思います。

さて横隔膜の役割は？　といえば、多くの人が「呼吸」と答えると思います。もちろん教科書的には大正解ですが、あえて私は「半分正解」と致しましょう（理由は後述）。

では動物はすべて横隔膜で呼吸しているのでしょうか？　いいえ、違います。実は横隔膜を使って呼吸している生き物はむしろ少数派。例えば鳥には横隔膜がありません。しかし鳥は人間よりも遙かに酸素摂取能力が高い、効率的な呼吸システムを持っています。何しろ鳥は空気の薄いはるか上空でも酸素を摂取でき、空を自由に飛んでいます。中にはヒマラヤ山脈上空を飛べる鳥もいます。単純に酸素摂取効率を追求するなら、「鳥方式の呼吸システム」を持てばよかったはず。なのになぜ我々の祖先は、わざわざ効率を犠牲にした「横隔膜方式」を選んだのでしょうか？　私は、先祖の選択は大英断だったと思うのですが、その英断に横隔膜の「真の役割」が隠れています。

 横隔膜を持つ動物とは？　そうです、哺乳類です。ちなみに哺乳類は単孔類（カモノハシなど）、有袋類（カンガルーなど）、有胎盤類（イヌ、ネコ、ウシ、ヒト･･･など）を指しますが、共通するのは「母乳で赤ちゃんを育てる」ことです。

すると「横隔膜は、母乳を吸えるように発達した臓器ではないか？」という推論が成り立ちます。それを検証しましょう。

結論から述べると「横隔膜は、母乳（液体）を吸うために先祖が獲得した筋肉である」と私は考えます。古代生物を研究した日本人学者によると、横隔膜は元々肩付近にあった筋肉だったそうです。それが長い年月をかけて現在の位置まで下がってきたと結論づけています。ではなぜ哺乳類の先祖達は、肩にあった横隔膜をわざわざ現在の位置まで移動させてきたのでしょうか？　おそらく先祖達は横隔膜に呼吸以外の仕事をさせたかったからだと思います。

簡単な実験をしてみましょう。コップに入れた水をストローで吸ってください。最初に息を全部吐いたところから水を吸ってみましょう。簡単に吸えると思います。次に大きく息を吸い込み、これ以上もう吸えないというところから水を吸ってみましょう。今度は水をほとんど吸えないはずです。

そうです、横隔膜は液体を吸い込む原動力だったのです。横隔膜で「陰圧（例えるなら掃除機のように吸い込む力）」を作り出すことで、哺乳類は効率よく液体を吸うことができます。つまり哺乳類が横隔膜を獲得したのは、赤ちゃんが母乳を吸うため。言い換えると、横隔膜が哺乳を可能にした＝哺乳類だけが横隔膜を持っている理由だと思います。

自然界には周囲にたくさんの敵がいます。特に弱い赤ちゃんは格好のエサとなります。しかし哺乳類が横隔膜を獲得したことで、赤ちゃんは母乳を吸って育つので、常に母親から離れることなく成長できます。敵が来ても子供達をいつも母親の手元に置いて守ることができるのです。一方、鳥はどうでしょうか？　親鳥は巣を離れてエサを取りに行かなければなりません。その間に子鳥は危険にさらされ、ヘビや猛禽類に襲われることもしばしば。哺乳類の先祖が酸素摂取効率を犠牲にしてでも、横隔膜方式を採用したのは、母乳を吸わせ、子孫をより安全に育てる知恵だったのです。哺乳類の先祖、えらい！って思いませんか？

と言うわけで、横隔膜の役割とは何か？　「呼吸と哺乳（飲食/摂食）」でした。横隔膜が作る陰圧は、肺に入る空気だけでなく、胃に入る食物を吸い込むためにも日々使われています。