ベビーサメの見つけ方

私フランス領ポリネシアの透明な海では、サメの体の形の変化を見逃すはずがなかった。普段は滑らかで白い腹部がビーチボールのように膨らんでいた。サメと一緒に泳いでいたジョディ・ラマーさんは、サメが妊娠していると確信した。

「産んでください」とラマーさんは心の中で焦りながら思ったことを思い出す。

オーストラリアのジェームズ・クック大学の海洋生物学教授であるラマー氏は、気候変動や、生息地の喪失、水中での人間の活動などの他のストレス要因がサメの出産にどのような影響を与えるかを理解したいと考えている。

しかし、サンゴ礁のサメの出産習慣、そして実際、知られている 550 種のサメの大半の出産習慣は、科学にほとんど知られていない。母親のサメがいつ、どこで子どもを出産するかについてはほとんど何も分かっていないため、個体群を支えている子どもの保護と健康状態の監視が困難であり、現在絶滅の危機に瀕している、または脅かされている多くのサメの個体群にとって特に懸念される。

数年前、ラマーは学生からサメの出産場所を見つけるために特別に設計された新しい装置について聞いたとき、ようやく幸運に恵まれた。その学生はオレゴン州立大学の沿岸オレゴン海洋実験所所長ジェームズ・スリコウスキーの研究室で働いており、スリコウスキーは装置の試験中だった。その装置は妊娠したサメの子宮口に挿入できる。 そして後に子犬たちと一緒に「出産」されることになる。

ラマーさんはスリコウスキーさんと連絡を取った。「私はこれらのお母さんたちがどこにいるか知っています」と彼女は彼に言った。

私10歳未満の子供を持つ親なら、ヒットした子供向けソング「ベイビーシャーク」を聞いたことがあるだろう。キャッチーなKポップスタイルの曲のネオンカラーのアニメバージョンは、YouTubeでこれまでで最も視聴された動画で、140億回を超える再生回数を記録している。この曲は、米国と英国のチャートでも上位にランクインしている。サメに対する一般の認識は、1990年代から大きく変化した。 ジョーズ最近、多くの人が、怖いということではなく、 かわいい。

科学者がサメの実生活についてほとんど何も知らないのは意外に思えるかもしれない。しかし、海洋哺乳類や爬虫類と違って、サメは空気を求めて水面に上がる必要がなく、一生を海面下で過ごすことができるため、調査船からほとんど隠れている。種によっては、何千マイルにも及ぶ海を渡る回遊経路をたどる。研究者にとって、調査対象としては非常に大きな金魚鉢だ。「地球の 70 パーセントは海です」と、海洋生物学者で Minorities in Shark Sciences の共同設立者でもあるカーリー・ジャクソンは言う。「そして、海のあらゆる場所にサメがいます」

ジャクソン氏は、餌をつけた水中ビデオカメラや刺し網と呼ばれる網を使い、調査船で何日もサメを探した。調査チームは、1日8時間、あるいは何列も外洋で過ごしても、サメを1匹も見かけないことが多い。つまり、出産場所を見つけるのは運次第で、赤ちゃんサメが泳いでいるのを偶然見つけたときにのみ、出産場所が明らかになることもあるのだ。

タグをサメに取り付けたら、「赤ちゃんたちと一緒に入れるんだ」

科学者がサメを見つけたら、一時的に捕獲して大きさを測り、軟骨のひれの小さな部分を切り取ったり、血液サンプルを採取したりしてから放すこともある。「サメを 1 匹捕まえるだけで、研究プロジェクト全体がスタートします」とジャクソン氏は言う。奇跡は起きる。コモリザメが彼女の膝の上で出産したことがある。彼女のチームはサメを捕獲して識別タグを付け、ジャクソン氏は尾をつかんでそっと押さえていた。「下を見ると、小さな頭が滑り出てきました」と彼女は言う。

しかし、科学は運だけに頼ることはできない。スリコウスキー氏は何年もの間、サメの繁殖を研究する研究者の技術を改良してサメの保護に役立てる方法を模索してきた。2000年代初頭頃まで、研究者は主に捕獲したサメを解剖して妊娠を確認していた。これは成体と幼体にとって致命的であり、絶滅危惧種にとって良い方法とは言えなかった。

科学者たちはサメが野生でどこで出産するか、どのように子育てするかについてはあまり知らないが、 どうやって 飼育されているサメの研究に基づくと、サメは出産する。ほとんどのサメは海底で卵を産むか、完全に成長した子サメを産むが、場合によっては交尾をしていない母親から子サメが生まれることがあり、この過程は「処女懐胎」を意味するギリシャ語から「単為生殖」と呼ばれる。

スリコウスキー氏が最も追跡したいと考えているのは、生きたまま自由に泳ぐ子を産む種だ。そして2017年、彼はついに可能性に気付いた。研究者や野生生物管理者は1980年代から、オジロジカなどの陸上動物の出産を追跡するために膣インプラントを使用していた。外来種が繁殖している場所を特定するためによく使用される。しかし、インプラントがサメに試されたことはなかった。

スリコウスキー氏は、この技術を海洋生物に応用することを決めた。ロテック社と協力し、タグとその電子機器を防水加工し、サメのより単純な生殖生態に合わせて形状とサイズを変更した。 哺乳類とは異なり、サメは 総排出口は、消化器、泌尿器、生殖器のための単一の開口部です。多くの種の雌には子宮が 2 つあり、それぞれの子宮には妊娠中に子宮を閉じておくための括約筋があります。

陸上動物用タグは、人間が避妊に使うT字型のIUDに似ており、その形状がタグを所定の位置に固定する。一方、スリコウスキー氏のタグは卵のような形をしており、括約筋をスムーズに通過できる。これまでのところ、ほとんどのサメに効果があるようだ。唯一の制限はサイズだ。タグが装着できる最も小型の種はサンゴ礁のサメだ。「Birth Alert Tag」と呼ばれる卵形の装置は、長さ2インチ強、幅1インチで、水から出た状態での重さは約1.5オンスだ。

スリコウスキー氏は、サメが仰向けにされると緊張性不動状態と呼ばれるトランスのような状態になるという事実を利用している。サメが水中で静かに浮かんでいる状態で、研究者はスリコウスキー氏が開発した棒を使ってタグを子宮に導くことができる。

一度サメにタグを差し込めば、「赤ちゃんサメたちと一緒に入れられる」とスリコウスキー氏は言う。

あ2年間の開発を経て、スリコウスキー氏はタグをテストする最初の機会を得た。2019年12月15日、同氏はバハマ北部のリトル・バハマ・バンク沖でイタチザメを捕獲した。同氏は超音波棒を使って妊娠を確認・測定し、出産タグを挿入し、背びれに衛星タグを取り付けて、待機するために帰宅した。157日後の2020年5月20日、衛星が320マイル離れた米国ジョージア州沖でタグからの信号を受信した。サメは海岸から25マイル離れたところで出産し、追跡タグを赤ちゃんサメとともに砂地の不均一な海底に押し出した。

昨年、スリコウスキー氏は、自身の装置とイタチザメの動き、そして2022年にタグを付けた妊娠中のアカシュモクザメの動きについての説明を公表した。 科学の進歩ハンマーヘッドサメにタグを挿入してから数か月後、彼はコンピューターの画面で、出産の前の日にサメが突然サウスカロライナ州の海岸に一直線に向かったのを観察していた。サメはヒルトンヘッドの海岸から約7マイル離れた場所で子どもを放すとすぐに、海へと急いで戻った。

どちらのサメも、出産のタイミングは、解剖や野生での観察から収集された妊娠期間と出産の季節性に関するわずかなデータと一致していた。これは、タグが単に外れたり、サメの出産が早まったりしているのではなく、テクノロジーがスリコウスキーの意図通りに機能していることを示唆している。それでも、イタチザメが海岸から数マイル離れた出産地を選んだことは、ある意味意外だった。赤ちゃんザメが育児場まで長い距離を泳いだことを示唆している。赤ちゃんトラザメは通常、この海岸沿いのビーチのずっと近くで目撃される。「出産が行われる震源地があり、赤ちゃんザメが海岸沿いに移動するのかもしれません」とスリコウスキーは言う。

ジャクソン氏はその結果に感銘を受けた。「正直に言って『おやまあ、どうして今まで誰もそんなことを考えなかったんだろう？』と思いました」と彼女はスリコスキ氏の論文を読んだ後に語った。「とても実用的です」

収集されたデータの一部は、すでにわかっていることのわずかな部分を単に裏付けるものだったが、出産タグによって、実際にサメが生まれた正確な場所も初めて明らかになったと、シェッド水族館の海洋研究ディレクターでサメの生物学者でもあるスティーブ・ケッセル氏は言う。水深など、出産場所の詳細を知ることで、科学者が他の潜在的な生育場所を見つけるのに役立つ可能性がある。

スリコウスキーの出産タグには、確かに多少のリスクがある。妊娠したサメにタグを挿入すると早産が誘発される可能性があり、サメに危害を与えたり、誤解を招くようなデータを生み出したりする可能性がある。しかし、もしそんなことが起きるなら、タグ挿入後すぐに赤ちゃんが生まれるのを研究者は期待するだろうとケッセル氏は言う。今のところ、そのようなことは起きていないようだ。

これまでにスリコウスキー博士の出産追跡装置でタグ付けされた数匹のサメの中には、ルマー博士の妊娠したツマグロザメ3匹も含まれている。2022年にルマー博士自身がこれらのサメにタグを付けた。それだけでも大きな成果だった。ルマー博士は、妊娠したツマグロザメが通常の餌に誘惑されるかどうか確信が持てなかった。「食欲があるのだろうか？」と彼女は疑問に思った。

それが実行可能であることがわかった今、彼女は出産タグを利用する新しい研究プロジェクトを計画している。彼女には多くの疑問がある。母親は妊娠の終わりにどこへ行くのか、母親は育児室のどのくらい近くで出産するのか、赤ちゃんは保護された浅瀬までどのくらい泳がなければならないのか？また、海が温まると、これらすべてがどのように変化するのか？

それらの答えがなければ、母親が赤ちゃんを産み続けられるほど健康でいられるような保護策を提唱するのは難しい。まず第一に、ラマーはポリネシアの海をサメの産科病棟のようなものに変えて、海に子サメをいっぱいにすることを夢見ている。

リード画像: Sail Far Dive Deep / Shutterstock

• Laura Dattaro

  投稿日 2024年9月9日

  ローラ・ダッタロは、脳、遺伝学、物理学などについて執筆するフリーランスの科学ジャーナリストです。また、科学執筆促進協議会のコミュニケーションコーディネーターも務めています。彼女は、 コロンビアジャーナリズムレビュー、スペクトラム、スレート、シンメトリーマガジン、 そして ニューヨークタイムズ彼女はニュージャージー州を拠点としています。

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