60マイル離れた2頭のホッキョククジラはどのようにしてダイビングを同期させたのでしょうか?

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グリーンランドの西海岸にある大きな湾、ケケルタルスアク トゥヌアは、毎年 1 月から 5 月にかけてプランクトンでいっぱいです。ヒゲクジラはその恵みを求めてやって来ます。2010 年には 2 頭のホッキョククジラが湾に入り、峡谷を味わいました。二人は互いに約90マイル以内に接近したため、視覚的には通信範囲外にありましたが、おそらくまだお互いの声を聞くことができたでしょう。そのとき、何か驚くべきことが起こりました。彼らはダイビングを同期し始めました。研究者らはこれまでこの行動を科学的に文書化したことがなかったが、今回の観察は53年前の理論の潜在的な証拠となる。

ヒゲクジラは、しばしば孤立した島、つまり独立した島であると考えられています。しかし、一部の科学者は、彼らは拡散した群れで移動し、数百マイルにわたって通信していると信じています。伝説的な生物学者ロジャー・ペインと海洋学者ダグラス・ウェッブは、音響群れ理論（あるいはそうすべきである）という概念を最初に提唱しました。 聞いた 理論?) 1971 年。

数年前にザトウクジラの歌の発見と録音に協力したペインさんは、シャチやイルカなどの歯のあるクジラ類の多くが非常に社会的で、緊密な家族グループで一緒に行動しているという事実に衝撃を受けた。これらのバンドは捕食者からの安全を提供し、動物が共同で子供を育てることを可能にします。ペイン氏は、大型のヒゲクジラも群れで移動する可能性があるが、その範囲は地理的に広いのではないかと推測した。そしておそらく巨大生物は、遠く離れた場所でも連絡を取り合うよう音響的に信号を送ったのでしょう。

音響群れ理論に関するウェッブとペインの元の論文は、ナガスクジラの鳴き声（長距離を伝える低周波音）が、理論的には海洋の特定の領域で驚くべき距離430マイルも伝わることを実証した。しかし、ニューヨークのシラキュース大学で動物音響学を研究する行動生態学者スーザン・パークス氏は、受信者が何百マイルも離れた鯨類の仲間であることを証明するよりも、クジラが呼びかけていることを示す方が簡単だと語る。

50年以上にわたり、研究者たちはヒゲクジラが長距離にわたって行動を調整しているように見えるという説得力のある逸話を共有してきたが、その話は単なる物語にとどまっていた。音響群れ理論の証拠を見つけるまでに、ホッキョククジラの潜水行動を研究している学際的な研究チームが必要でした。

日本の北海道大学の環境科学者であり、新しい研究の筆頭著者であるエフゲニー・ポドルスキー氏は、一見したところ、ホッキョククジラのダイビング行動は「かなり混沌としており、予測不可能に見える」と語る。クジラ類は何時間も潜水活動を続けるが、明らかな理由もなく停止するだけだという。

ポドルスキーと彼のチームは、一見したランダムさから何らかの秩序を抽出したいと考えていました。彼らは衛星タグを使用して、144 日間にわたって北極の 12 頭のホッキョククジラから潜水深度と位置データを収集しました。次に、カオス理論に基づく複雑なアルゴリズムを適用しました。カオス理論は、一見不安定なシステムの背後にある基礎的なメカニズムを解明する数学の分野です。数値を計算すると、パターンが浮かび上がってきました。

まず研究者らは、クジラの潜水は24時間周期で行われ、午前中に浅く始まり、午後には深くなる傾向があることに気づいた。これは、プランクトンやその他の小さな生物が海面から深海まで、また海面から戻ってくる毎日の移動である、日中垂直移動 (DVM) として知られる現象と一致しています。また、クジラが春に最も深く潜るのは春であり、北極地域ではこの時期にDVMが最も極端になる傾向があることも判明した。

ポドルスキー氏によれば、大きな海洋生物が獲物を追いかけるのを見るのは驚くべきことではないが、驚いたのは 2 番目のパターンだという。ケケルタルスアク・トゥヌアのクジラのうち2頭は、互いの距離が90マイル以内にあるときはいつでも、最長7日間連続で同期して潜水活動を行っていたが、その関係性は不明である。研究チームの計算によると、これはこの地域のクジラの最大音響範囲に相当するという。 「これは非常に特異な水中での行動です」とポドルスキーは言う。 「とても刺激的でした。」

ポドルスキー氏は、この同期は単なる偶然だった可能性がある、つまり海洋条件がクジラが異なる場所で同時に潜水するのに適していた可能性があると付け加えた。しかし、何日も続く執拗な行動を考えると、その説明は統計的に可能性が低いように思えます。 「私たちの現在の考えは、それが何らかの形でコミュニケーションに関係しているということです」と彼は言います。

クジラが長距離ダイビングの仲間になる可能性があるという考えは、キャリアの初期にペインと肩を並べたニューヨークのコーネル大学の生物音響研究者であるクリストファー・クラークにとって完全に理にかなっています。クラーク氏は、クジラが遠く離れた場所から行動を同期させているという逸話を数多く残している科学者の一人です。ポドルスキー氏がクジラが同調して潜水することを実証できたのは興味深いが、新しい研究ではまだ2頭のクジラが音響的にコミュニケーションをとっているという確認には至らないかもしれない、と同氏は言う。

クジラの鳴き声が他のクジラに向けられたものであることを証明するのは、低周波の音波が冷水の中を非常にゆっくりと伝わるため、難しいことだとクラーク氏は言う。音波が別のクジラに届くまでに1時間以上かかる可能性があるため、科学者が鳴き声を交わす生き物を観察するのは難しいだろう。 「人間には観察できない規模で活動している」と彼は言う。研究者は、そのやりとりに気づくための適切な機器を必要とするだけでなく、あるクジラの信号と別のクジラの見かけの反応の間の点を結び付けるための高度な分析も必要とします。

パークスにとって、ポドルスキーの研究が非常に興味深いのは、数学と動物の行動が結びついていることだ。将来的には、衛星タグに加えて録音された音声データを使用して、チームが同様の研究を実行するのを見てみたいと彼女は考えています。これは、個々のクジラの信号が北極の音響霧の霞を通して他のクジラに届いているかどうかを証明するのに役立つだろうとパークス氏は言う。 「それは素晴らしい次のステップになるでしょう」と彼女は言います。

今のところ、2匹のホッキョクネズミの行動記録が、ペインとウェッブが何かを理解していることを示す最良の手がかりとなっている。しかし、2頭のクジラが互いに何を話し合っていたのかは謎のままだ。このような距離を越えて送信されるメッセージは、おそらく単純である必要があるでしょう。彼らは、地元のプランクトンの予測をお互いに知らせたり、人間の活動を避けるために調整したりしている可能性があります。おそらく彼らはマルコ・ポーロのクジラ版を演奏していたのでしょう。あるいは、私たちと同じように、彼らは単に自分が一人ではないことを知りたがっているのかもしれません。

マリーナ・ワン編集

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