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2023 Fiscal Year Research-status Report

Geomagnetic navigation of marine animals: Elucidation of the function of similar circling movements observed across marine megafauna taxa

Research Project

Project/Area Number 22K18369
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

佐藤 克文  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50300695)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 楢崎 友子  名城大学, 農学部, 助教 (30772298)
中村 乙水  長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 助教 (60774601)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Keywordsバイオロギング / ウミガメ / 魚類 / 野外調査 / ペンギン / ヒラマサ / ホシエイ / オオミズナギドリ
Outline of Annual Research Achievements

過去にキングペンギンから得られたデータを解析し、繁殖を行う島から数百km以上離れた採餌海域まで往復する間の3次元遊泳経路を調べた結果、キングペンギンは昼夜に関わらず、水中でも水面でも進むべき方向を定位する能力を持っていることが強く示唆された。
岩手県の繁殖地である船越大島で育雛しているオオミズナギドリ成鳥を、船舶により沖合100kmまで離れたところに移送し、行動記録計を取り付けた上で放鳥し、島に戻ったところを捕獲することでデータを得た。島に戻るまでの経路上で,オオミズナギドリは時々旋回行動を行ったが、時々着水する旋回は採餌に関連したものと考えられた。一方、着水せずに空中を数回以上旋回する行動は、他の海洋動物にみられた旋回行動と同様に,地磁気測定に関係していた可能性がある。
山口県上関町で行動記録計を取り付けて放流したホシエイからデータを得ることができた。半年以上に及ぶ回遊経路は瀬戸内海の中に留まっていたが、広く数百キロメートルを泳ぎ回るといった生態が見えてきた。特定の場所に戻る必要が無いためか、今のところ旋回行動は確認されていない。
沖縄県八重山郡黒島において、刺し網で捕獲したアオウミガメに,行動記録計とビデオカメラを取り付けた後、捕獲場所とは異なる島の反対側に移送して放流したところ、数日以内に捕獲された場所に戻ることが確認できた。不思議なことに、時計回りと反時計回りの2通りの経路の内、島の東側を経由して元の位置に戻ることが判明した。そこで、北で捕獲した個体を島の西側で放流してみたが、遠回りになるにも関わらず、やはり南側と東側を経由して捕獲場所に戻ることが判明した。
生け簀の中のヒラマサに行動記録計を取り付けて行動を測定したところ、生け簀内を旋回する際に旋回の周期に合わせて左右に傾きながら遊泳する行動がみられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

複数の対象種を用いた野外調査を実施して、共通の旋回行動を記録することはできた。しかし、その旋回行動が磁気感覚に関連したものであるという仮説を検証するための磁気感覚攪乱実験をマンボウを対象に実施したものの、旋回行動は観察できていない。円形水槽の周辺にコイルを巻いて、垂直方向の磁力変化を与えてヒラマサの行動変化をみる実験を行ったが、行動に反応は見られなかった。アカウミガメ(稚ガメ)も円形水槽内の磁場を変化させる実験を実施したが、明瞭な行動変化はみられなかった。以上の経緯を踏まえて「やや遅れている」と評価した。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は引き続き各種野外調査を実施するが、新たに亜南極圏におけるキングペンギンを対象とした調査を行い、旋回行動がどのタイミングでみられるかを調べる予定である。また、黒島においてアオウミガメを用いた野外調査で、島から沖合に運んで放流する実験を行い、島に戻ることが確認できた場合には,頭部に装着した磁石を途中で切り離す磁気感覚攪乱実験を実施する予定である。また、サメ類を対象として磁力変化を経験させる水槽実験や,磁石をつけて放流し、途中で磁石を切り離す磁気感覚攪乱実験を行う予定である。

Causes of Carryover

外国から物品を購入するにあたり、ドルと円の為替レートが変動し、当初の予定と支出額が大きく異なったため差額が生じた。残額については次年度に消耗品購入に充てる予定。

  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Centre d'Etudes Biologiques de Chize(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Centre d'Etudes Biologiques de Chize
  • [Journal Article] Stay the course: maintenance of consistent orientation by commuting penguins both underwater and at the water surface.2023

    • Author(s)
      Kozue Shiomi, Katsufumi Sato, Charles A. Bost, Yves Handrich.
    • Journal Title

      Marine Biology

      Volume: 170 Pages: 42

    • DOI

      10.1007/s00227-023-04186-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Green sea turtles (Chelonia mydas) are herbivorous, but turtles feed on gelatinous plankton have better nutritional status2024

    • Author(s)
      Megumi Kawai, Kazunari Kameda, Lyu Lyu, Tomoko Narazaki, Takuya Fukuoka, Chihiro Kinoshita, Katsufumi Sato
    • Organizer
      The 8th International Bio-Logging Science Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Seasonal migration and swimming behavior of pitted stingrays (Bathytoshia brevicaudata) in the Seto Inland Sea, Japan.2024

    • Author(s)
      Maya Stock, Katsufumi Sato, and Shinichi Watanabe.
    • Organizer
      The 8th International Bio-Logging Science Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 採餌トリップで北方領土に行ったオオミズナギドリ2024

    • Author(s)
      長谷川隼也, 原田和輝, 上坂怜生, 坂本健太郎, 佐藤克文.
    • Organizer
      令和5年度海鳥研究集会
  • [Presentation] Migration and swimming behavior of Pitted Stingray (Bathytoshia brevicaudata) in the Seto Inland Sea.2024

    • Author(s)
      Maya Stock, Shinichi Watanabe, Toshihiro Hatama, and Katsufumi Sato.
    • Organizer
      令和5年度日本水産学会
  • [Presentation] Fish swim tilted to catch the sun at their backs2024

    • Author(s)
      Rin Kawaguchi, Itsumi Nakamura
    • Organizer
      The 8th International Bio-logging Science Symposium
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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