ハヤブサは繁殖地から冬の巣窟まで移動するために、何千キロも移動します。研究者らは現在、個々の集団がどこまで移動するかを決定する遺伝子を特定した。この遺伝子は動物の長期記憶に関連しています。さらに研究者らは、過去数千年にわたってさまざまな飛行ルートがどのように確立されてきたかを評価した。その結果によると、気候に関連した環境変化が大きな役割を果たしていることがわかりました。将来、気候変動はハヤブサの渡り行動に影響を与え、ハヤブサの個体数を危険にさらす可能性があると著者らは警告している。
ハヤブサの最高速度は時速 320 キロメートルで、世界で最も速い動物です。彼らは年に 2 回、繁殖地と冬季の巣を切り替えるときに、時には 10,000 キロメートルを超える長距離を移動します。北極で繁殖し、南アジアやアフリカで越冬するハヤブサは、特に遠くまで移動します。通常、集団内の動物は同様の経路をたどりますが、それぞれ独自の経路で個別に飛行します。
長距離および短距離航空会社
北京の中国科学院のZhongru Gu氏が率いるチームは現在、北極ハヤブサの行動、遺伝学、歴史、将来を学際的な方法で調査している。研究のために、研究者らは北極圏の6つの異なる個体群からの56匹の動物に小型衛星追跡装置を装備し、彼らの移動を数年間追跡した。彼らはこのデータを 35 頭の動物のゲノム分析と組み合わせました。さらに、彼らは最後の氷河期以降の景観の変化に関するデータを使用して、数千年にわたって移住ルートがどのように変化したかを再構築しました。
研究者らは衛星データを使用して、異なる個体群の動物が異なる距離を移動することを初めて観察した。ロシア北極西部に繁殖地を持つ個体群では、冬季と夏季の距離は平均3,680キロメートルしか離れていないのに対し、ロシア北極東部からの個体群は平均6,134キロメートル移動し、最も遠い飛来者は1万1,000キロメートル以上移動したこともあった。ハヤブサは明らかにそのルートをほぼ忠実に保っていた。「私たちが数年間にわたって観察した個々の鳥は、繰り返し同様のルートを選択した」と著者らは報告している。
長期記憶の遺伝子
Guらは、渡りの経路を鳥の遺伝データと比較したところ、ADCY8遺伝子の特定の変異体が、飛行距離が最も長いハヤブサで特に優勢であることを発見した。 「これまでの研究により、この遺伝子が長期記憶に関与しているという証拠が得られた」と著者らは報告している。 「私たちの結果は、平均トレイル忠誠度が、短距離のハヤブサよりも長距離のハヤブサの方が大幅に高かったことを示しています。これを行うには、強力な長期記憶が必要です。ハヤブサが移動する距離は明らかに遺伝的な影響を受けており、したがって自然選択の結果です。」 「私たちの研究は、渡り行動に関連する特定の遺伝子のこれまでで最も強力な証拠です」と共著者である英国カーディフ大学のマイク・ブルフォード氏は言う。
研究者らは、ゲノム分析を使用して、異なる集団間の進化的関係を再構築することもできました。歴史的な移住ルートに関する結論を引き出すために、研究者らはこのデータを、約 22,000 年前の最後の氷河期以降のユーラシアの景観の発展に関する情報と組み合わせました。これを行うために、彼らは特に花粉分析を使用しました。したがって、最後の氷河期以降、繁殖地はさらに北に移動した可能性があります。東の冬季区域はおそらく氷河期にすでにハヤブサにとって良い条件を提供していましたが、西部の地域は後に追加されました。 「氷河周期は移動の方向と距離の両方に影響を与える可能性があると我々は結論づけています」と研究者らは書いている。
気候変動の脅威
これらの結果は、現在の気候変動を考慮しても重要です。著者らは、将来の開発のシミュレーションを使用して、繁殖地域がさらに北に移動すると予測しています。シミュレーションによると、西部のハヤブサの個体群は生息地の多くの部分を失う一方、東部の個体群は適切な地域を見つけるためにさらに遠くへ移動する必要がある。 「ここ数十年と同じペースで気候が温暖化すれば、ユーラシア西部のハヤブサは完全に渡りを停止する可能性があり、死亡率は渡りの距離と正の相関があるため、東部のハヤブサはより大きなリスクに直面する可能性がある」と著者らは述べた。
在庫の減少はすでに観察されており、おそらく地球温暖化とそれに伴う環境変化が原因であると考えられます。著者らによれば、ハヤブサや他の渡り鳥の保護に一層の注意を払うことが一層重要だという。 「この研究では、動物の移動とゲノムデータを組み合わせた結果、気候変動がハヤブサの移動パターンに重要な役割を果たしていることがわかりました」とブルーフォード氏は述べた。 Gu氏の同僚であるXiangjiang Zhan氏は次のように付け加えた。「私たちの研究は、渡り鳥において生態学的要因と進化的要因がどのように相互作用するかを理解する最初の試みです。これが世界中の渡り鳥種の保護の基礎となることを願っています。」
出典: Zhongru Gu (中国科学院、北京) 他、Nature、 doi: 10.1038/s41586-021-03265-0
