シャチはダイビングの間に呼吸を 1 回するだけで済みます

地球上で最も有能な頂点捕食者の 1 つであるシャチは、単独でホオジロザメに対抗したり、ボートを攻撃したりすることができ、母系家族の強い絆を結んでいます。 今回、タグ付けデータ、生理学、ドローン映像、統計分析を組み合わせた新しい研究で、長年の仮説が確認されました。 シャチは潜水の間に呼吸を 1 回だけ行います。 この発見は、5月15日にジャーナルに掲載された研究で説明されています。 プロスワン そして、いくつかの重要な保全上の影響をもたらす可能性があります。

この研究では、カナダのブリティッシュコロンビア州沖で北と南に生息する11頭のシャチが観察された。 定住シャチは、サケ、特に大きくて脂肪が多く栄養価の高いチヌークサーモンを食べることに特化した生態型です。 比較すると、一時的なシャチやビッグシャチは、アシカ、イルカ、その他のクジラなど、他の海洋哺乳類を含むより大きな獲物を食べます。

「この研究は、実際にはブリティッシュ・コロンビア州に生息するシャチのエネルギー要件をより深く理解するために始められたものです」と、研究共著者でブリティッシュ・コロンビア大学（UBC）修士課程候補者のテス・マクレー氏は語る。 ポップサイエンス。 「私たちの北に住むシャチは絶滅の危機に瀕しており、南に住むシャチも絶滅の危機に瀕しています。 したがって、これらのクジラがどれだけのエネルギーを使用しているかを知ること、そして逆に、これらのクジラが生き残るためにどれだけの食料が必要かを知ることは、私たちにとって非常に重要です。」

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人間と同様に、シャチは、食物を探したり、長距離を移動したりするなど、高エネルギーの活動に従事するときに、より多くの酸素を体内に取り込むために、より多くの呼吸をする必要があります。 野生のクジラを監視するため、チームは11頭のシャチに吸盤で取り付けたタグを使用して、潜水深度、音響、生物学的データなどのデータを収集した。

「本質的には、動物に Fitbit を装着するようなものです」と研究共著者で UBC 博士研究員のベス・ボルポフ博士は語る ポップサイエンス。 「しかし、彼らは野生の状態で移動しているため、それを直接測定することはできません。 研究ではドローンが使用されたり、データロガーが使用されたりしましたが、私たちはそれらを組み合わせて、正確なクジラと同期させました。 クジラにタグが付けられている場合、私たちはそのクジラを上から秒まで観察します。」

一定の時間が経過すると、吸盤が解放されて表面に浮き上がり、研究者によって回収されます。 このデータは、ドローン パイロットのキース ホームズと Hakai Institute によって撮影されたドローン映像と並行して使用されます。 マクレー氏はこのドローン映像を研究し、クジラがどのような行動をとっているかを評価し、さまざまな行動中にクジラが行った呼吸の数を数えることができました。

「ドローンの映像は見るのにとても魅力的ですが、科学者にとって難しいのは、いくつかのビデオクリップから意味のある数値やデータ分析に移行することです」とヴォルポフ氏は言います。 「そこで、統計部門との協力が大いに役に立ち、何が起こっているかを解明するためにビデオを意味のある数値に変換することができました。」

研究チームは、シャチの呼吸数をより正確に分析するために、研究の共著者でUBC統計部門の博士課程候補者エヴァン・シドロー氏による詳細な統計分析を利用した。 研究チームは、シャチがほとんどの時間を浅い潜水に費やしていることを発見した。 ほとんどは 1 分未満です。 最長の潜水時間は成人男性 1 名で約 8.5 分でした。 研究に参加したクジラは、休んでいるときは1分間に1.2～1.3回の呼吸をし、旅行中や狩猟中は1.5～1.8回の呼吸をしていた。 比較すると、人間は安静時には1分間に約15回の呼吸をし、運動時には40～60回の呼吸をします。

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「シャチは短距離走者のようなもので、シロナガスクジラやザトウクジラのように深く長時間潜水する持久力はありません」と研究共著者であるUBC教授のアンドリュー・トライツ博士は声明で述べた。

水上と水中のデータを組み合わせたものと統計分析により、チームはシャチの活動をより深く理解できるようになりました。

米国とカナダの西海岸沖に生息するシャチは、さまざまな理由で脅かされているか、絶滅の危機に瀕しています。 サケの入手可能量の減少、船舶の衝突、化学物質汚染、騒音公害はすべて、これらのクジラに大きな打撃を与えています。 2023年12月の時点で、ミナミに生息するシャチは推定74頭残っている。 北に生息するシャチは依然として脅威にさらされていますが、約 300 頭のクジラの個体数は回復しています。

「クジラの呼吸数がわかれば、エネルギーを計算し、これらのクジラに必要な餌を計算することができます」とマクレー氏は言います。 「つまり、これは、これらのクジラが生き残るためにどれだけの餌が必要かを知るための最初の部分のようなものであり、それはクジラの保護にとって重要です。」