この特殊な機器は、ロンドンのサウスケンジントンにあるサイエンス博物館の所蔵品だ。

　中にカナリアの模型が入っているが、実際には本物のカナリアが入れられていた。かつて炭鉱夫たちは、このカナリアの入った装置を炭鉱に持ち込んだ。カナリアは炭鉱夫に毒ガスの存在を知らせる警報の役目を果たしていたのだ。

　金属の箱の上に取りつけられているボンベには酸素が入っている。これはカナリアを蘇生させるためのものだ。

・かつて毒ガスを感知するため炭鉱に持ち込まれていたカナリア

　およそ30年前まで、炭鉱夫たちはこうしたガラスの容器の中に入れたカナリアと共に地下へ潜って作業をしていた。

　地下の鉱床では、火事や爆発のような事故があった場合、一酸化炭素のような致死性ガスが発生することがある。

　この無色無臭のガスは、人間にもカナリアにも致命的だが、とくにカナリアのほうがその影響を受けやすく、人間よりも早くはっきりとその影響が現われる。だから、炭鉱夫に毒ガスの存在を知らせる警報の役目を果たすというわけだ。

　これが転じて、何らかの危険が迫っていることを知らせてくれる前兆を意味する「炭鉱のカナリア」という言葉が生まれた。


image credit:healeyhero

・カナリアの様子をみて一酸化炭素の有無を知る

　炭鉱内で惨事が起こったとき、救助隊はこの蘇生器にカナリアを入れて坑内に降りる。ガラスと金属でできた容器の正面には丸い扉がついていて、ここから空気を取り入れることができるが、網がついていてカナリアが逃げられないようになっている。

　空気中に一酸化炭素が存在すれば、カナリアの元気がなくなってくる。止まり木の上で目に見えて体がぐらつくようになり、ついには落ちてしまう。

　カナリアの意識がなくなったら、容器の扉を閉めて、ボンベのバルブを開け、酸素を送り込んでカナリアを蘇生させる。炭鉱夫たちはカナリアのおかげで危険なエリアから非難することができるのだ。

1928年、カナリアを手に持つ炭鉱夫

image credit:George McCaa, U.S. Bureau of Mines

・カナリアは特殊な呼吸器を持つため毒ガス検知に最適

　カナリアを毒ガス検知に使うこのアイデアは、スコットランドの生理学者、ジョン・ホールデーンが最初に提案した。

　ホールデーンは、呼吸の生理を研究し、ガスの特性と人体への影響についての発見をした人物だ。

　自ら密閉した部屋に閉じこもり、有毒な混合ガスを吸い込んで、自分の体がゆっくりと毒されていくとどうなるのか、記録したことで有名だ。

　第一次世界大戦中、ホールデーンは前線に赴き、ドイツ軍が使った毒ガスを特定した。これが世界初のガスマスクの開発につながった。



　さらにホールデーンは、多くの炭鉱事故を調査し、被害者の体がピンク色に染まって死に至っていることに気づいて、一酸化炭素が多くの炭鉱夫を死に追いやる致死成分であることを発見した。この現象は、一酸化炭素が血中のヘモグロビンと結びついてできた化合物のせいだ。

　1890年代後半、ホールデーンはマウスやカナリアなどの小動物を使って実験を始めた。小動物は代謝率が早いので、一酸化炭素ガスがわずかしか存在していなくても、その影響がいち早く現われる。

　とくにカナリアは、特殊な呼吸器をもっているため、空気中の毒素を見つけるのに最適だった。

人間と鳥の呼吸器の違いを示した図

image credit:Eleanor Lutz

　カナリアなどの鳥類は、空気中からできるだけ多くの酸素を取り込むために複雑な構造をした呼吸器をもっている。

　空を飛ぶのに多量のエネルギーを使うため、鳥にとってはこれはとても重要なことだ。さらに鳥は、酸素の非常に少ない高所を飛ぶこともある。

　鳥は空気を吸い込むとき、その肺の大きさに比べてかなり大量に吸い込む。鳥の呼吸器は、その体重に対して20％を占め（人間は5%）、その一部は鳥の体全体にある気嚢と呼ばれる小さな空間の一部になっている。

　残りの呼吸器は直接肺に入り込んでいて、そこで酸素と二酸化炭素が場所を切り替えている。鳥が息を吐くと、気嚢にためられていた空気が肺に流れ込み、ここでまた酸素と二酸化炭素の交換が行われる。

　だから鳥は、吸うときも吐くときも絶え間なく酸素を取り入れることができる。このおかげで鳥のほうが人間よりも酸素を取り込む能力は優れているが、空気中の毒素に対しては人間よりも無防備になってしまう。


Canary used for testing for carbon monoxide 1926 US Bureau of Mines

1926年、アメリカで炭鉱に持ち込まれたカナリアの動画。初期は蘇生装置が取り付けられておらず、カナリアは小さな鳥かごに入れられていた。

・1980年代、ようやくカナリアが解放される

　1986年になり、イギリスでは炭鉱でカナリアを使うことが法律で禁じられた。当時は200羽以上のカナリアが使役されていた。

　その後より安価で効果的な電子検出器にとって替わられるようになった。

　鳥にとって、より"人道的"になったことは言うまでもない。


References:amusingplanet/ written by konohazuku / edited by parumo