数世紀前のサメの歯がブラジルの海を明らかにする | 科学

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1996年、ブラジル南部のサンタカタリナ島にある13世紀の沿岸漁場の遺跡がマンション開発によって脅かされたとき、考古学者たちは発掘を急いだ。 彼らはリオ・ド・メイオの遺跡から陶器、道具、動物の死骸など、できる限りのものを迅速に収集しました。 この史跡は現在、人気の海辺の敷地の下にあります。 しかし幸いなことに、これらの遺物はサンタカタリーナ連邦大学の博物館に安全に保管されています。

コンドミニアムができるずっと前、約 750 年から 500 年前、先住民族はこの地域に漁をしにやって来ました。 サメは彼らの食生活の重要な部分を占めており、漁師たちは狩猟が成功した後、リオ・ド・メイオでオオメジロザメ、ホホジロザメ、シロワニザメ、その他の種を屠殺し、その肉を持ち去った。 サンタカタリーナ連邦大学で生態学の大学院生であるギリェルメ・ブルク・マイヤー氏にとって幸運なことに、ハンターたちはサメの生首を残していった。 リオ・ド・メイオの大学博物館のコレクションには、少なくとも 8 つの異なる種の歯が含まれており、サメの歯は情報の宝庫です。

最近の論文で、ブルク・マイヤー氏らは、これらの発掘された歯を、1975年から2010年の間に同じ地域で収集された現代のサメの歯と比較した。研究チームは、動物の食事と環境についての洞察を得る安定同位体分析と呼ばれる方法を使用して、相違点を特定した。 2組の歯の間には、この地域の海洋生態系が何世紀にもわたってどのように変化したか、そしてサメがどのように適応したかを反映していると考えられます。

カリフォルニア大学マーセド校の安定同位体生物地球化学者、ソラ・キム氏は、「多くの人はサメの歯が三角形のとがったものだと思っていると思う。彼もサメの歯を研究しているが、リオ・ド・メイオの分析には関わっていない」と語る。 。 キム氏によると、このアプローチは比較的新しいもので、科学者はサメの歯の形状と化学的性質の両方から多くのことを学ぶことができるという。

人間の歯と同様に、サメのチャンパーには、動物が食物から摂取する窒素や炭素などのさまざまな元素を含むタンパク質の一種であるコラーゲンが含まれています。 科学者たちは歯の分析からその動物が何を食べたかを正確に知ることはできないが、バーグ・マイヤー氏のチームは、2つの歯セット間で同位体と呼ばれる異なる形態の窒素を比較することで、サメの食事と捕食者としてのランク付けに関する手がかりを集めることができた。 窒素同位体値が高いということは、動物が食物連鎖の上位で摂食していること、つまり植物よりも肉食または草食の獲物を食べている可能性が高いことを示唆しています。

研究者らは、何世紀も前に、異なる種類のサメが食物網の同じレベルを占める動物、つまり互いに近くに住んで同じようなものを食べる獲物を食べていたことを発見した。 生態学者は、この種の食事の重複を良いことだと考えている、とバーグ・マイヤー氏は言う。なぜなら、それは、捕食者がたくさんの異なる獲物をむしゃむしゃ食べている、より弾力性のある食物網を示しているからである。 たとえば、ある種類のおいしい魚がいなくなっても、サメには他の魚がたくさんいます。

対照的に、ブラジルの現生サメの食事には重複する部分がほとんどありません。 その代わりに、サメは他のサメからほとんど注目されない獲物をむしゃむしゃ食べているか、食物網のさまざまなレベルからのより多様な獲物の組み合わせを食べているようです。 この変化の考えられる説明は、魚種の数が減少するにつれてサメの好き嫌いが減り、新しい食べ物を間食せざるを得なくなったことだとバーグ・マイヤー氏は言う。 研究者らにとって、この変化は生態系の回復力が低下していることを示している。

研究者らがシロワニザメという種に焦点を当てたところ、それが時間の経過とともに食物連鎖を上流に移動し、生態系のトップ捕食者の1つになったことを発見した。 ブルク・メイヤー氏は、現代の種は食物連鎖の上位から獲物を選ぶようになった、と言う。 最大かつ最高の食事の選択肢をめぐって競争できるシロワニの数は少なくなっている。 シロワニザメはブラジルで数十年にわたって乱獲されており、2018年に絶滅危惧種に指定された。 （同時にこの種の漁も禁止されたが、その肉は依然として違法に販売されている。）

しかし、キム氏が指摘するように、安定同位体分析は変化が起こったことを示すだけで、その理由は説明できない。 サメの食生活の変化の原因は乱獲かもしれないし、そうでないかもしれない。 そして、サメは定期的に歯を失ったり生えたりするため、1本の歯はその動物の一生の全貌ではなく、その一生の数週間または数か月をカバーするスナップショットのようなものである、と彼女は付け加えた。 結局のところ、追加の研究がなければ、なぜサメが数世紀前と今では違うものを食べているのかを正確に言うのは難しい、とキム氏は言う。

いずれにせよ、この調査結果は生態系の混乱を反映しており、さらなる調査の価値があるとバーグ・マイヤー氏は言う。 この研究は、困難な条件下でもシロワニの回復力があることも示しています。

「この特定のグループは変化に適応しています」とバーグ・メイヤー氏は言う。 「それは生き残ろうとしているのです。」

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