クマの冬眠を左右する環境シグナルを解明(Scientists uncover environmental cues behind bear hibernation)

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2026-08-20 バージニア工科大学(Virginia Tech))

米国バージニア工科大学(Virginia Tech)の研究者らが参加した研究では、アメリカクロクマの冬眠中と活動期の睡眠パターンを、脳波(EEG)、眼球運動、筋活動などの長期生理データから詳しく分析した。16頭の飼育下クロクマから5年間にわたり3,500日以上のデータを収集し、機械学習を利用した自動睡眠判定法を検証した。冬眠中、クマは代謝を大幅に低下させながらも常に眠っているわけではなく、睡眠と覚醒を周期的に繰り返していた。睡眠時間は1日の約65%に達し、夏季の約32%に比べておよそ2倍だった。自動判定の精度は熟練者による判定に近く、長期間の膨大な生理データを効率的に解析できることも示された。研究は、冬眠を単なる長時間の睡眠ではなく、睡眠・覚醒と代謝を精密に調節する生理状態として理解する手掛かりを提供する。

<関連情報>

アメリカクロクマ(Ursus americanus) の冬眠活動における周囲温度と日長の影響の解明 Untangling the influence of ambient temperature and photoperiod surrounding hibernation activity in American black bears (Ursus americanus)

Brogan Elizabeth Holcombe;J. Bernardo Mesa-Cruz;Marcella Kelly
Proceedings of the Royal Society B  Published:03 Jun 2026
DOI:https://doi.org/10.1098/rspb.2026.0374

クマの冬眠を左右する環境シグナルを解明(Scientists uncover environmental cues behind bear hibernation)

Abstract

Hibernation behavioural ecology remains understudied due to challenges in researching this cryptic physiological state. However, understanding relationships between physiological and environmental cues during hibernation is important for predicting behaviours in a changing climate. We examined behaviours of temporarily captive American black bears (Ursus americanus) exposed to natural environmental fluctuations surrounding hibernation. We analysed 22 000+ hours of continuous video recordings of four female black bears, categorizing 45 behaviours. We used generalized linear mixed models and AIC model selection to analyse behaviours in relation to environmental (e.g. temperature, photoperiod) and physiological (e.g. body mass changes, hibernation stages) factors. We found a strongly supported interaction between photoperiod and temperature in 3 of 5 physiological stages in driving active behaviours, revealing potential drivers for hibernation onset and arousal. Photoperiod and temperature influenced activity levels, particularly during hyperphagia and den emergence, while temperature alone influenced activity during hibernation onset. Thus, predicted increases in temperatures due to climate change could lead to increased activity, especially surrounding hibernation onset. To our knowledge, no studies have investigated the interplay between photoperiod and temperature in bear hibernation ecology. We also highlight the potential for a mismatch between physiology and environmental cues in areas projected to experience increased temperatures under a changing climate.

生物環境工学
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