光害は魚とその子孫を不安にさせる

Tリー・ウェイウェイが毎朝チェックしていた魚は、いつもと違う夜を過ごした。彼らの小さな水槽は、虹色の青、錆びた赤、またはみかんのようなオレンジ色の単一波長の LED ライトで照らされていました。この人工の光は、魚が人間の居住地から離れた川や湖などの野生の場所に住んでいた場合、暗闇に取って代わりました。

マックス・プランク動物行動研究所に拠点を置く行動生態学者であるリー氏は、都市居住地近くの水域の光害を模倣する特定の種類の人工光が魚の健康にどのような影響を与えるかに興味を持っています。彼女の結果は憂慮すべきものでした。今年発表された研究の結論として、リーらは、夜間の人工照明がゼブラフィッシュの「不安に似た」行動を引き起こすだけでなく、この行動はゼブラフィッシュの子孫にも受け継がれることを発見した。自然光環境に生まれた

「研究で使用した光のレベルは、屋外に設置した多くの光源を通じて、夜間に動物の家にすでに照射されている光と一致しました」とリー氏は言います。 「そして、ほんの数夜明るい夜を過ごしただけで、魚とその子孫の行動に非常に強力かつ明らかな悪影響があることがわかりました。」

この研究では、ゼブラフィッシュという小さな滑らかなミノーに焦点を当てました。ゼブラフィッシュは高度に発達した光受容体と、よく研究された神経生物学を持っているからです。彼らの光受容体は合計 7 つあり、紫外線から赤外線周波数までの幅広い光スペクトルを捕捉します。しかし、リー氏らは、魚が人工の青色光によって特に邪魔されることを発見した。電球の下で4晩過ごした後、ゼブラフィッシュは観察水槽の壁に抱きつき始めました。彼らは無気力で、泳ぐことも少なくなり、短い距離しか移動しませんでした。 「体型さえも変わりました」とリーさんは言う。

魚は、他の動物と同様に、自然な昼夜のサイクルを利用して体内時計を確立し、それが発育、生理機能、行動を調整します。夜の人工的な光はこのリズムを狂わせます。 「これは、電子ディスプレイのブルーライトへの曝露が睡眠やおそらく他の生理学的サイクルに最大の影響を与えるという人間の既知の事実と一致しています」と共著者のアニーシュ・ボーズは言う。

魚は特に人工の青色光に悩まされました。

都市開発による光害は、露出した湖、川、河口に生息する生物にとって、1世紀以上にわたって大きな問題となってきました。一部の海洋生物さえも影響を受けています。海へ向かうカメの子ガメは、月明かりで進むように進化したため、街の明かりで方向感覚を失います。人工光はニホンウナギの摂食量を減らし遅らせますが、白色光は腹足類の軟体動物の代謝率を高めますが、どちらも消化サイクルが狂っている例です。

「不安行動が遺伝することに驚きました」とリーさんはゼブラフィッシュについて語る。母親が実験を経験した後、「子供たちが変わるとは思わなかったが、彼らは変わりました」と彼女は言う。実験に参加し、青と赤の光を受けた母親から生まれた子供は影響を受けたが、夜間に人工的なオレンジ色の光だけを経験した母親から生まれた子供は影響を受けなかった。

10昼夜にわたって続いた最初の実験では、メスの魚だけが研究されました。試験の最後に、各処理から得た数匹の魚に交尾を促し、その子孫は夜間に人工照明を使用しない通常の水槽で孵化した。

光害問題に対する解決策の 1 つは、都市部の照明を設計する際に、より有害な波長の一部をカットし、より柔らかい照明を優先する「スペクトル調整」を使用することです。 「例えば、ヨーロッパには黄赤色の光を照射するテストベッドがいくつかあります」と、ライプニッツ淡水生態学・内陸水産研究所の光害・生態生理学グループ長フランツ・ヘルカー氏は言う。これは、人間や他の多くの哺乳類のメラトニン抑制を防ぐのに役立ちます。

しかし、それは部分的な解決策にすぎません。 「全体像を見ると、さまざまな生物がスペクトルのさまざまな部分の影響を受けることがよくあります」とヘルカー氏は言います。 「結局のところ、勝者と敗者を天秤にかけることは常に問題であり、持続可能な照明への挑戦なのです」と彼は言います。最終的に、ヘルカーは、調整され遮蔽された光の使用と、光の強度と持続時間を短縮することを提唱しています。光が減れば、魚は今後何世代にもわたってより良い未来を手にできる可能性があります。

リード画像: Rogerio Paulo Silva / Shutterstock

• エレナ・カザミア

  投稿日 2024 年 10 月 8 日

  エレナ・カザミアはギリシャ出身のサイエンスライターです。彼女はユニバーシティ・カレッジ・ロンドンで保存学の修士号を取得し、博士号を取得しています。英国ケンブリッジ大学で植物科学の博士号を取得

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