ウミガメ、ペンギン、サメ、およびさまざまな海洋哺乳類: これらはすべて、驚くべき頻度で円を描いて泳ぐことが、最新の追跡方法のデータによって示されています。この一見広範囲に及ぶ移動パターンが一体何なのかは、依然として謎のままである。動物種に応じて、異なる機能が根底にある可能性があります。しかし、この旋回には包括的な意味もあるのかもしれない、と海洋生物学者らは推測している。それは地球の磁場の方向性として機能するのではないか、と彼らは推測している。
広大な海の中でウミガメやイルカなどがどこでどのように移動するのかは、長い間科学的にほとんど不明のままでした。しかし、海洋生物学の分野で現代技術が導入されたことで状況は変わりました。衛星ベースの監視に加えて、現在ではバイオロギング技術を使用して一部の海洋動物の移動パターンも調査されています。これを行うために、小型の測定装置が彼らの体に取り付けられ、科学者はそこから得たデータを評価することができます。これにより、海洋生物の動きを三次元的かつ高精度に時間的・空間的に追跡することが可能となる。
バイオロギング技術は、東京大学の楢崎智子率いる科学者たちが現在報告している現象の発見にもつながりました。彼らは最初にアオウミガメ ( Chelonia mydas ) でそれを発見しました。障害が発生した場合の移動行動を研究するために、彼らはいくつかの実験動物にバイオロガーを装備し、ある場所から別の場所に移動させました。 「初めてデータを見たときは目を疑いました。 「彼らは、カメが海の中を特徴的な円形の経路で泳ぐことを示しました。それは機械と同じくらい正確でした」と楢崎教授は報告する。 「その後、私はこの興味深い発見を、同様にさまざまな海洋巨大動物種の 3D データロガーを使用している同僚に報告しました」と科学者は言います。
広範囲にわたる現象
そうすることで、彼女はその行動に注目を集めました。そして最終的に、それが明らかに広範囲にわたる現象であることが明らかになりました。 「多くのさまざまな海洋動物が、比較的一定の速度で連続して2回以上円を描くという行動パターンを持っていることがわかりました」と智子さんは報告する。彼女と同僚は、ウミガメだけでなく、ペンギンやさまざまな種類のサメ、アザラシ、クジラでもこの行動を記録することができました。彼らが指摘しているように、通常は直線的に泳ぐことが最も効率的な移動方法であるため、この発見は注目に値します。研究者らによると、動物たちが円形の道を泳ぐのには十分な理由があるようだという。彼らの説明によると、同様の適用パターンは動物種に応じて異なる機能を持つ可能性があり、あるいは包括的な意味がある可能性があります。
最初の仮定は、移動行動は主に食物の探索に関係しているということです。場合によっては、科学者たちはこの機能の証拠も発見しました。たとえば、ハワイ沖のイタチザメが狩猟地で円形の小道を泳ぐことが多いことがわかった。しかし、基本的な説明として、この機能が信じられないと思われる例が多すぎるため、採食という文脈での重要性が選択肢になる可能性は低いです。たとえば、アザラシやペンギンは、狩猟をしていないときにこの行動を示す可能性が高いことがわかっています。
地球磁場の向き?
「したがって、我々は円運動パターンが地磁気の研究に関連していると仮説を立てています」と研究者らは書いている。彼らの説明によると、近年の研究では、多くの海洋動物が方向情報を得るために地磁気を利用していることが示されています。これに関連して、特にウミガメの観察は、地球の磁場に基づいた方位の文脈で旋回する機能の証拠を提供すると科学者らは述べている。 「結果は驚くべきもので、それによると、特に明らかに重要な航行地点で、泳ぐ方向に進む直前に、カメが円を描いて泳ぐことが分かりました」と楢崎氏は言う。
興味深いことに、地磁気探査中は潜水艦も円を描いて制御されており、これにより全方向からの測定値を使用することでより正確な測定が可能になると研究者らは指摘している。同様に、まだほとんど解明されていない磁気知覚システムを備えたカメやアザラシなども、海中での方向を定めるために地磁気を調べることができるのではないかと科学者らは推測している。彼らが指摘しているように、円運動の挙動についてのさまざまな説明は相互に排他的ではありません。たとえば、一部の動物は、地磁気情報を収集しながら獲物の探索を改善するために円を描いて移動する可能性があります。
科学者らによると、最終的に、興味深い研究の可能性が浮上しつつあるという。将来の研究では、楢崎氏と同僚らは、さまざまな海洋動物の円運動パターンをより詳細に調べたいと考えている。現象の背後に実際に何があるのかを知る手がかりとなる可能性がある、行動を取り巻く状況に焦点が当てられています。
出典: Cell Press、専門記事: iScience、doi: 10.1016/j.isci.2021.102221
