サイエンス

2026.01.24 17:21

外洋性サメの移動距離を決めるのは体の大きさではなくエネルギー貯蔵量だった

AdobeStock_1268247629

AdobeStock_1268247629

外洋は広大で、動的で、予測不可能だ。そこに生息する動物にとって、移動は必要不可欠であると同時に困難な課題でもある。ヨシキリザメ(Prionace glauca)は、他の外洋性捕食者と同様に、外洋の厳しい現実に対処しなければならない。まばらな環境、気候変動、獲物を追いかけながら持続的な遊泳の代謝コストとのバランスを取ることだ。そして、衛星タグ技術の最近の進歩により、これらの移動をリアルタイムで観察する能力は飛躍的に向上したが、それは答えよりもはるかに多くの疑問を生み出した。私たちがまだ答えていない疑問の1つは、なぜ一部のサメは他のサメよりも遠くまで、あるいはより効率的に移動するのかということだ。そして新たな研究は、その答えが体の大きさや強さではなく、体内に蓄えられたエネルギーにあることを示唆している。

ロードアイランド州沖で13匹の雄のヨシキリザメを追跡した研究で、Beneath the Wavesの創設者兼最高科学責任者であるオースティン・J・ギャラガー博士率いる研究チームは、衛星テレメトリーと生理学的測定を組み合わせて、移動行動と代謝状態の関連性を探った。放流前に、各サメの身体状態は詳細な形態測定を用いて計算され、血液サンプルは血漿トリグリセリド(脂質エネルギー貯蔵量の重要な指標)について分析された。その後、サメは最大82日間追跡され、移動距離、活動空間、行動状態、移動の屈曲度(つまり、動物が環境内を移動する際の経路がどれだけ複雑で「曲がりくねっている」か)が監視された。結果は明確だった。トリグリセリドレベルが高く、全体的な身体状態が良好なサメは、より遠くまで移動し、より広い範囲を探索し、より直線的で一時的な行動を示した。

トリグリセリドは、肝臓の脂質貯蔵量を反映することで、サメが利用可能なエネルギーの代替指標として機能する。これらの貯蔵量は長距離移動を支えるために極めて重要だ。肝臓は燃料と浮力の両方を提供し、遊泳のエネルギーコストを削減するからだ。身体状態(全体的な健康状態のより広範な指標)も同様に、サメが外洋をどれだけ自由に探索できるかに影響を与える。つまり、代謝的に「十分に蓄えられた」サメは、より多く移動し、遠くの獲物の群れに到達し、エネルギー貯蔵量が少ない個体にとってはコストがかかりすぎる行動に従事できる。これらの新たな知見は、他の種で確立された移動生態学の概念とも共鳴する。例えば、渡り鳥は長距離飛行の前に脂肪貯蔵量を蓄積して持久力を高め、サケの生理学は回遊の成功と死亡率を予測できる。内部状態の指標と高解像度の移動データを統合することで、この新たな研究は、生理学と外洋性捕食者の行動との直接的な関連性を示す数少ない研究の1つとなり、エネルギー貯蔵量の個体差が、一部のサメがより長い探索的な旅をする一方で、他のサメが地域の餌場近くにとどまる理由を説明できる可能性を示唆している。

トリグリセリドが高く、身体状態が良好な個体は、より「一時的な」行動を示し、おそらく遠くの資源を利用するために、地域間をより直接的に移動した。対照的に、エネルギー貯蔵量が少ないサメは、より屈曲した、あるいは局所的な移動を示し、これは限られた代謝能力によって制約された戦略を反映している可能性が高い。しかし、これは生理学的状態が環境変動とどのように相互作用するかについての疑問を提起する。エネルギーが豊富なサメは、未知の海域に進出することでリスクを取る可能性が高いのだろうか。身体状態が悪いサメは、捕食や競争にさらされる地域的な採餌戦略を強いられる可能性があるのだろうか。

しかし興味深いことに、この研究では体の大きさは移動を決定する上でほとんど無関係だった。大きなサメが必ずしもより遠くまで移動したり、より複雑な移動パターンを持ったりするわけではなく、外洋における動物の移動を予測する際には、単なる形態学ではなく、代謝状態とエネルギー的柔軟性を考慮することの重要性が浮き彫りになった。トリグリセリドと身体状態を合わせると、追跡されたサメ間の移動パターンの変動の最大79%を説明できた。野生の自由に行動する種としては驚くべきことであり、生理学的指標が回遊性捕食者の生態を理解するための強力なツールになり得ることを示唆している。

しかし、生理学的状態が外洋性捕食者の移動を駆動するのであれば、その影響は単一の動物の行動をはるかに超えて波及する。エネルギー貯蔵量、代謝的柔軟性、全体的な健康状態は、サメがどこを泳ぐかを決定するだけでなく、生態系全体のダイナミクスを形成する可能性がある。豊富なエネルギーを持つサメは、遠くの餌場まで移動でき、広大な地域にわたって獲物の個体群を結びつけ、複数の生態系における捕食者と被食者の相互作用に影響を与え、バイオマスの再分配を通じて栄養循環にさえ影響を与える可能性がある。逆に、限られたエネルギーしか持たない個体は、より小さな地域に活動を集中させ、地域的な捕食圧や競争を激化させる可能性がある。この意味で、捕食者の内部状態は、生態系の構造、連結性、回復力の隠れた、しかし強力な駆動力となる。そして保全の観点から、これらの洞察は同様に変革的だ。考えてみてほしい。どの個体や個体群が長距離移動の生理学的能力を持っているかを測定できれば、種が環境変化、生息地の分断化、漁業などの人間の圧力にどのように反応するかについて、予測的な視点を得られる可能性がある。生理学的特性の監視は、保全計画において個体数の追跡と同じくらい重要になる可能性があるだろうか。いつの日か、動物がどこに行くかをマッピングするだけでなく、彼らの代謝的可能性と移動能力をマッピングすることで海洋を管理できるようになるかもしれない。移動の生理学的基盤を理解することは、海洋捕食者を環境に反応する受動的な行為者から、その内部状態が海洋との相互作用の規模、タイミング、結果を決定する能動的な参加者へと私たちの見方を変える。それは、動物がどこに行くかだけでなく、なぜそこに行けるのか、そして彼らの健康とエネルギーが彼らが生息する海洋をどのように形成するかを考慮する、より微妙で予測的な保全アプローチを示唆している。

個体の内部世界(エネルギー貯蔵量、代謝的柔軟性、全体的な生理学的状態)は、海流、獲物の分布、温度などの外部要因と同じくらい、予測不可能な海洋をどのようにナビゲートし、利用し、生き残るかを形成する。それは、動物が行う選択は環境に対して純粋に反応的なものではないことを思い出させてくれる。なぜなら、それらは自分自身の体内で起こっていることによって制約され、可能になるからだ。ヨシキリザメはこれを美しく示している。数百キロメートルにわたって織りなす一見予測不可能な移動は、実際には蓄えられたエネルギーと代謝能力という隠れたエンジンによって導かれている。より広い規模で考えると、生理学と行動の関連性は、野生動物における「適応」の定義方法に挑戦する。内部状態が環境の機会と相互作用して生活史、採餌戦略、さらには回遊パターンを形成する微妙な方法を見落としているのではないだろうか。そして、動物の内部状態がその運命を決定できるのであれば、それは保全戦略にとって何を意味するのだろうか。

海洋は上から見ると混沌としているように見えるかもしれない…しかし、各動物の内部にある目に見えない力は、それが決して混沌ではないことを物語っている。

forbes.com 原文

タグ:

advertisement

ForbesBrandVoice

人気記事