ボートが静かに揺れる中、若いオオメジロザメが水面から引き上げられる。その体は静かな力強さでねじれている。この瞬間、注目されているのは歯でも体の大きさでも、生存そのものでもない。
それは、はるかに目に見えにくいものだ。
シンプルな綿棒である。
素早い動作の後、サメは水面下に滑り込んでいく。これはテレビで描かれるような典型的な「サメの科学」ではないが、同じくらい重要だ。なぜなら、その綿棒が明らかにすることは驚くほど複雑だからである。幼体のオオメジロザメすべてが同じものを食べ、同じ生息地を利用し、環境に同じように反応しているわけではない。単一の生育場内でさえ、変異はいたるところに存在する。
長い間、生態学は平均値に大きく依存してきた。ある種はこれを食べ、ここに住み、このように行動する、といった具合だ。しかし現実はもっと複雑である。個体群内の個体は、資源の利用方法、環境条件への耐性、他種との相互作用において異なる可能性がある。種内変異として知られるこうした違いは、競争から進化そのものまで、あらゆるものを形作ることができる。私たちは人間についてはそれを知っていたが、時として動物にもこうした変異が存在することを忘れてしまう。そしてサメの生育場では、この考え方が特に重要になる。なぜなら、こうした浅い沿岸の生息地は避難場所として機能し、若いサメに大型捕食者からの保護を提供するからだ。しかし、この安全にはコストが伴う可能性がある。多くの個体が同じ場所に密集すると、競争が激化し、餌が限られ、選択がより重要になるからだ。
では、すべてのサメが同じ場所で同時に生き延びようとしているとき、何が起こるのだろうか。
1つの答えは専門化である。フロリダ州のテン・サウザンド・アイランズ（淡水と海水環境のパッチワークで知られる群島）における最近の研究は、一部の幼体オオメジロザメが低塩分の水域（大型捕食者が少ない場所）に留まる一方で、他の個体はより塩分の高い地域や生育場の外にさえ進出することを明らかにした。なぜか。それは各サメがリスクと報酬の独自のバランスを取っているからだ。
フロリダ国際大学の博士研究員である筆頭著者のクリスティン・ジクマニス氏は、糞便DNAメタバーコーディングを通じて食性を調べることで、このアイデアをさらに発展させた。これは、動物を傷つけることなく何を食べたかを特定できる手法である。胃の内容物に頼る侵襲的な方法ではなく、研究者は今や遺伝的痕跡から食性を再構築できる。
フロリダ州の隣接する2つの河口湾全体で、幼体オオメジロザメは場所によって食性に明確な違いを示した。淡水の流入が多い一方の湾では、サメは汽水域で繁栄するボラやナマズをより多く捕食していた。塩分が高く海洋の影響が強いもう一方の湾では、食性はアジやレディフィッシュなどの獲物にシフトしていた。一見すると、これは明白に思えるかもしれない。異なる環境には異なる獲物がいる。しかし、この物語はこれよりも微妙である。なぜなら、2つの湾は単に自然に異なるだけでなく、人間活動、特に淡水流の変化によって大きく改変されてきたからだ。運河、浚渫、水制御構造物がこれらのシステムを通る水の動きを変えた。つまり、私たちは間接的にサメが何を食べるかを形作っているのだ。
そして、サメが食性を変えているとしたら、それは生態系の残りの部分にとって何を意味するのだろうか。
幼体オオメジロザメは、これらの生育場における重要な捕食者である。その摂食習慣は獲物の個体群に影響を与え、それが今度は小型生物や生態系全体の構造に影響を与える。競争がこれらすべてにどのように影響するかは言うまでもない。一方の湾では、幼体オオメジロザメはレモンザメ（体の大きさと食性の好みが似ている種）と共存しており、研究では2種が食べるものにいくらかの重複が見られたが、微妙な違いもあった。しかし、これらの違いは、オオメジロザメが直接的な競争を避けるために行動を調整しているからなのか、それとも両種が単に利用可能な獲物の同じプールに反応しているだけなのか。それを見分けるのは必ずしも容易ではない。オオメジロザメ自体の中でさえ、変異は続く。雄と雌は食性に違いを示し、雌はアジやレディフィッシュなどの獲物を消費する可能性が高く、雄はより多くのハゼを食べていた。雌は将来の繁殖を支えるために高エネルギーの獲物を狙っているのかもしれないが、これらの獲物がより一般的なわずかに異なる生息地を利用している可能性もある。そして年齢もある。多くの種は成長するにつれて食性に明確な変化を示し、それはしばしば体の大きさや狩猟能力の変化と結びついている。しかしここでは、それらの違いは予想されたほど顕著ではなかった。若いサメは必ずしもまったく異なる獲物を食べていたわけではないが、時にはより多様なものを消費していた。
答えは単純ではなく、それがポイントの一部である。その上に環境変化の現実を重ねてみよう。研究地域は、淡水流をより自然な状態に戻すことを目的とした大規模な修復事業を受けている。これにより、2つの湾の間の違いが減少し、塩分パターンが変化し、生息地が再形成される可能性が高い。それが起こると、サメの行動と食性における慎重にバランスの取れた違いが再びシフトする可能性がある。そしてそれは疑問を抱かせる。生態系を修復するとき、私たちはそれをかつてあったものに戻しているのか、それともまったく新しいものを作り出しているのか。答えは、部分的には個々のサメによってなされる決定に依存するだろう。それらを合わせると、生態系全体の構造を形作る選択である。
「生育場の生息地はサメにとって重要です。幼体は最も高い死亡リスクに直面しているため、これらの地域は保全の優先事項となります。効果的な管理には、捕食者と獲物の動態だけでなく、サメ種間の相互作用を理解することが必要です。多くの生育場が複数の種を支えているからです。これは生息地修復にとって特に重要です。種は環境変化に異なる反応を示すからです」とジクマニス氏は述べた。「ある種にとって有益であることが証明される変化から、別の種は苦しむ可能性があります。私たちの研究地における水文学的修復は、より高い塩分をもたらし、レモンザメ、ボンネットヘッドシャーク、ブラックチップシャークなどの種の生息地を拡大または改善する可能性があります。これにより、淡水への耐性のためにオオメジロザメが独占的に使用していた生育場の部分が減少し、運河地域に制限されるか、他の幼体サメ種との食性と生息地利用においてより多くの重複が生じる可能性があります」
チームはこれらの変化をリアルタイムで観察する機会を持つことになり、ジクマニス氏はさらに学ぶことに興奮している。「1年か2年後に戻ってきて実験を繰り返し、これらの仮説のいずれかが支持されるかどうかを確認できればと思います」
