草を食べ終わったウシが、休みながら口をもぐもぐ動かしています。何も口へ入れていないのに、食べ物をかんでいるように見えるのはなぜでしょう。ウシは一度のみ込んだ食べ物を口へ戻し、かみ直して再びのみ込みます。この反すうを、単なる口の癖や、新しく草を食べている動作と区別して考えます。
口に入る方向だけでなく、いったん戻る矢印があることがポイントです。人の消化管で覚えた一方向の図をそのまま当てはめると、戻る動きが説明できません。一方、全ての草食動物がウシと同じように反すうするわけではありません。ウマなどとは消化の仕組みが異なります。
胃が四つある、で説明を止めない
ウシの胃は四つの区画に分かれています。第一胃・第二胃では、食べ物が微生物の働きを受けます。第三胃、第四胃へと進む働きもあり、第四胃は酸や消化酵素を出す区画です。四つの袋が全く同じ仕事を四回繰り返すわけではありません。
繊維の多い草を利用するうえで、胃内の微生物が重要な役割を担います。ウシ自身の消化酵素だけで、あらゆる植物の成分を分解していると考えないようにします。かむことで食べ物を細かくする働きと、微生物による発酵は別の過程です。どちらか一方の説明だけでは、反すう動物の消化を表せません。
図の戻る矢印は、第一胃・第二胃の内容物の一部が口へ戻されることを示す模型です。食べたものが毎回全て戻る、あるいは全て同じ回数かみ直されるという意味ではありません。胃の区画の大きさや位置を正確に描いた解剖図でもないので、矢印のつながりを読むために使います。
戻した分を、新しく食べた分に足さない
反すうでは、同じ食べ物が口を何度も通ります。「口を通過した回数」と「外から新しく入った食べ物の量」は違います。たとえば同じカードを机と箱の間で三回動かしても、カードが三枚に増えるわけではありません。物の数と、通過した延べ回数の違いです。
観察映像で口の動きを数えたとしても、そこから直ちに草を何g食べたかは求められません。新たに草を取り込んでいるのか、口へ戻した塊をかみ直しているのかをまず分けます。また、一回のかみ方の大きさや、塊の水分量も一定とは限らないため、口の動きと質量を比例させる条件は別に必要です。
食べ物が水分を含むことも忘れないでください。草に含まれる水、飲んだ水、だ液が混ざるので、口へ戻った湿った塊の質量をそのまま草の乾燥質量にはできません。給餌の記録を読むときも、生の重さなのか乾燥させた重さなのかを表の見出しで確認します。
例題1：同じ物が二度通ったら
以下は、反すうの回数や量を実測した値ではない架空の模型です。外から乾燥物として100単位の食べ物が入り、そのうち40単位が一度口へ戻って再びのみ込まれました。途中の分解や損失を無視すると、新しく取り込んだ量と、口から下へ通過した延べ量はそれぞれいくつですか。
答え・解説： 新しく取り込んだ量は100単位のままです。下向きの通過を全部数えると、最初の100と再び通った40を合わせて140単位になります。140単位の新しい餌を食べたという意味ではありません。図の外側から入る矢印と、内部を循環する矢印を色分けすると、二重に足してしまう誤りを防げます。
例題2：水分の違う草を比べる
架空の餌Aは生の重さが500gで、その20％が乾燥物です。餌Bは300gで、その40％が乾燥物です。乾燥物を多く含むのはどちらでしょうか。生の重さだけを見てAの方が多いと判断してよいですか。
答え・解説： Aの乾燥物は500×0.2＝100g、Bは300×0.4＝120gなので、Bが20g多くなります。生の重さではAが大きいですが、その中の水分の割合が違います。ただし乾燥物が多いことだけで、栄養価が高い、消化しやすい、という結論には進めません。乾燥物の中身も調べる必要があります。
反すうという言葉を覚えたら、食べ物の道すじへ「外から入った」「口へ戻った」「先へ進んだ」を書き込みます。次に、観察しているのが動作なのか、流れた量なのか、体内に残る量なのかを決めましょう。同じ消化の話でも、この三つは別の測定です。説明する対象をそろえると、戻る矢印のある複雑な図も落ち着いて読めます。
消化の道すじと消化液と、だ液とでんぷんの実験も、物理的な細分化と物質の変化を区別して読む助けになります。
図や記録を読むときの確認
反すうの記録を表にするときは、「口を通った回数」と「体の外から入った量」の列を分けます。朝に食べた草が昼にもう一度口へ戻っても、新しい草を昼に食べたことにはなりません。反対に、口を動かした時間だけを記録しても、その全時間が新しい草を取り込む時間なのかは判断できません。食べ物がどちら向きに動いたかまで観察する必要があります。なお、取り込んだ草の質量が、そのまま体重の増加量になるわけでもありません。消化後には体に利用される分がある一方、体外へ出るものもあります。ここで数えているのは入口を通る量であって、体に残った量ではないのです。