外洋性大型魚類の水温適応を解明する新手法の提案と実践

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H04973
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 渡辺 佑基 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (60531043)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 行動生態 / 魚類 / 水温 / バイオロギング

研究実績の概要

2016年7月にガラパゴス諸島の周辺海域において、アカシュモクザメの生態を調べる野外調査を実施した。延縄でサメを釣り上げ、背びれに記録計のパッケージを取り付けて放流した。計4匹のサメを放流したが、1匹は翌日に再び針にかかって死亡しているのが確認された。残りの3匹のうち、1匹はあまりにも遠くまで泳ぎすぎてしまい、記録計を回収することができなかった。しかし2匹からは記録計が無事に回収され、貴重なデータを得ることができた。
2016年9月にカナダ北極域のバフィン島の東岸、クライドリバーと呼ばれる集落の周辺海域にてニシオンデンザメの調査を実施した。アカシュモクザメと同様に、延縄でサメを釣り上げ、記録計を取り付けて放流した。計6匹のサメを放流し、そのうちの5匹から記録計を回収することができた。残りの1匹からは電波信号が入らず、捜索不能になってしまった。回収した5台の記録計のうち、1台は浸水のためデータが取得できなかったが、残りの4台は正常に機能しており、有用なデータが手に入った。
また2016年の8月から10月にかけて、伊豆半島の南端、神子元島を複数回訪問し、アカシュモクザメの調査を実施した。現地のダイビングショップの協力を得て、スキューバで潜り、2015年の8月に海底に設置した6台の超音波受信機をすべて回収することできた。受信機からデータをダウンロードしたところ、1年間にわたるシュモクザメの行動パターンが正常に記録されていることが確認できた。
以上のように、熱帯から極域までをカバーする複数の海域からサメの行動データを取得することができた。サメがそれぞれの海域において、どのような水温帯を好み、また鉛直方向の移動にともなう経験水温の変化によってどのような影響を受けているのか、現在解析を進めているところである。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究の主要な部分に関しては、当初の予定通りに進展しており、さまざまな水温帯に生息するサメから詳細な行動データが得られている。予想外であったのは、本研究から派生したいくつかの論文が、Nature Communications誌やEcology Letters誌といった非常にインパクトの高い国際学術誌に掲載されたことである。そのため（1）「当初の計画以上に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り研究を遂行していく。さまざまなサメから詳細な行動データを取得し、それぞれの種がどのような水温帯を好み、また鉛直方向の移動にともなう経験水温の変化によってどのような影響を受けているのか、明らかにしていく。また論文の執筆をすすめ、国際学術誌に投稿する。

研究成果

• [国際共同研究] University of Windsor(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of Windsor
• [国際共同研究] Florida International University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Florida International University
• [国際共同研究] University of Tasmania(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: University of Tasmania
• [国際共同研究] Universidad San Francisco de Quito(エクアドル)
  • 国名: エクアドル
  • 外国機関名: Universidad San Francisco de Quito
• [国際共同研究] Institute of Zoology(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: Institute of Zoology
• [雑誌論文] Analysis of animal accelerometer data using hidden Markov models (2017)
  • 著者名/発表者名: Leos-Barajas V, Photopoulou T, Langrock R, Patterson TA, Watanabe YY, Murgatroyd M, Papastamatiou YP
  • 雑誌名: Methods in Ecology and Evolution 巻: 8 ページ: 161-173
  • DOI: 10.1111/2041-210X.12657
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Flight mode affects allometry of migration range in birds (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe YY
  • 雑誌名: Ecology Letters 巻: 19 ページ: 907-914
  • DOI: 10.1111/ele.12627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Great hammerhead sharks swim on their side to reduce transports costs (2016)
  • 著者名/発表者名: Payne NL, Iosilevskii G, Barnett A, Fischer C, Graham RT, Gleiss AC, Watanabe YY
  • 雑誌名: Nature Communicatinos 巻: 7 ページ: 12289
  • DOI: 10.1038/ncomms12289
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Into the deep: the functionality of mesopelagic excursions by an oceanic apex predator (2016)
  • 著者名/発表者名: Howey LA, Tolentino ER, Papastamatiou YP, Brooks EJ, Abercrombie DL, Watanabe YY, Williams S, Brooks A, Chapman DD, Jordan LKB
  • 雑誌名: Ecology and Evolution 巻: 6 ページ: 5290-5304
  • DOI: 10.1002/ece3.2260
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Temperature dependence of fish performance in the wild: links with species biogeography and physiological thermal tolerance (2016)
  • 著者名/発表者名: Payne NL, Smith JA, Meulen DE, Taylor MD, Watanabe YY, Takahashi A, Marzullo TA, Gray CA, Cadiou G, Suthers IM
  • 雑誌名: Functional Ecology 巻: 30 ページ: 903-912
  • DOI: 10.1111/1365-2435.12618
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Repeated vertical movements of mature anguillid eels in a lake (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe YY, Arai T, Limbong D, Mberato Y, Miyazaki N
  • 雑誌名: Marine and Freshwater Research 巻: 67 ページ: 1569-1574
  • DOI: 10.1071/MF15217
  • 査読あり / 国際共著
• [備考] ナショナルジオグラフィック「バイオロギングで海洋動物の真の姿に迫る」
  • URL: http://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/20150204/434322/
• [備考] 国立極地研究所「横に傾いて泳ぐ奇妙なサメを発見し、理由を解明」
  • URL: http://www.nipr.ac.jp/info/notice/20160729.html
• [備考] 国立極地研究所「渡り鳥の移動距離は体重と飛行様式で決まる」
  • URL: http://www.nipr.ac.jp/info/notice/20160711.html