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2014 年度 実施状況報告書

内温性をもつ特殊なサメ類の行動生態とエネルギー収支

研究課題

研究課題/領域番号 25850138
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, 助教 (60531043)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードバイオロギング / 行動生態 / 魚類
研究実績の概要

平成26年4月上旬、タスマニア島(豪)の周辺海域においてエビスザメの生態調査を実施した。計四匹のサメを釣り上げてボートに上げ、すばやく記録計、ビデオカメラ、電波発信器などを組み込んだパッケージを取り付けて放流した。パッケージは予定通り、タイマーで数日後に切り離され水面に浮かび、すべて回収することができた。
同年4月下旬から5月上旬にかけて、キャット島(バハマ)の周辺海域においてヨゴレの生態調査を実施した。計四匹のサメを釣り上げ、エビスザメと同様にパッケージを取り付けて放流した。そのうち一匹は予想外に遠くまで泳ぎ去ってしまい、機器を回収することができなかった。その他の三匹については、予定通り機器を回収することができた。
そのようにして集めたデータに、文献から収集したデータも合わせ、内温性をもつ魚類がそうでない魚類に比べて速く泳ぐかどうかを検討した。体の大きさや系統関係の違いを反映させる統計手法を用いて比較したところ、内温性をもつ魚類は同サイズの普通の魚類に比べ、2.7倍速く泳ぐことが明らかになった。
また、魚類の年間の回遊距離のデータを文献から集め、体の大きさや系統関係の違いを反映させる統計手法を用いて比較した。内温性をもつ魚類はそうでない魚類に比べて、2.4倍も回遊距離が長いことがわかった。内温性をもつ魚類は速く泳ぐことができるため、一年間という限られた時間の中で、より広範囲を回遊することができることが明らかになった。広範囲の回遊ができれば、季節的な環境の変化(エサの増減など)に柔軟に対応できるため、生存に有利にはたらくと考えられる。このようなメリットが高いエネルギー要求量というデメリットを上回ったからこそ、内温性をもつ不思議な魚類が進化したのだと示唆された。
この結果をまとめた論文を、アメリカ科学アカデミー紀要(PNAS)に発表した。

現在までの達成度 (区分)
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

幅広い魚種から行動データを集めることができ、そのおかげで内温性をもつ魚類とそうでない魚類の本質的な差を見つけることができた。この結果をまとめた論文がアメリカ科学アカデミー紀要という世界トップクラスの科学雑誌に掲載されたのは、予想以上の進展である。

今後の研究の推進方策

予定通りに研究を推進していく。幅広い種のサメから行動データを収集しながら、内温性をもつ種ともたない種にどのような差が見られるのか、検討を続けていく。とりわけ代謝量や遊泳コストに注目し、内温性をもつ魚類がエネルギー収支の観点からどのようなメリット、デメリットを抱えているのかを検討していく。

次年度使用額が生じた理由

アルゴス送信機の通信費が使用状況に応じて変動したため。

次年度使用額の使用計画

記録計を動物から切り離すための装置を購入する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A new method for resolving uncertainty of energy requirements in large marine predators: the ‘mega-flume’ seagoing swim-tunnel respirometer2015

    • 著者名/発表者名
      Payne NL, Snelling EP, Fitzpatrick R, Seymour J, Courtney R, Barnett A, Watanabe YY, Sims DW, Squire L Jr., Semmens JM
    • 雑誌名

      Methods Ecol. Evol.

      巻: 6 ページ: 668-677

    • DOI

      10.1111/2041-210X.12358

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative analyses of animal-tracking data reveal ecological significance of endothermy in fishes2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe YY, Goldman KJ, Caselle JE, Chapman DD, Papastamatiou YP
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 112 ページ: 6104-6109

    • DOI

      10.1073/pnas.1500316112

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Strouhal number for flying and swimming in rhinoceros auklets (Cerorhinca monocerata)2015

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi DM, Watanuki Y, Sato N, Hoshina K, Takahashi A, Watanabe YY
    • 雑誌名

      J. Avian Biol.

      巻: 46 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1111/jav.00642

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The foraging benefits of being fat in a highly migratory marine mammal2014

    • 著者名/発表者名
      Adachi T, Maresh JL, Robinson PW, Peterson SH, Costa DP, Naito Y, Watanabe YY, Takahashi A
    • 雑誌名

      Proc. R. Soc. B

      巻: 281 ページ: 1797

    • DOI

      10.1098/rspb.2014.2120

    • 査読あり
  • [学会発表] Ecological significance of endothermy in fishes2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y
    • 学会等名
      The 5th Symposium on Polar Science
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京)
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
  • [学会発表] Ecological significance of endothermy in fishes2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y
    • 学会等名
      The 5th Bio-logging Science Symposium
    • 発表場所
      ストラスブール(仏)
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-26
  • [図書] ペンギンが教えてくれた物理のはなし2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺佑基
    • 総ページ数
      246
    • 出版者
      河出書房新社

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公開日: 2016-06-01  

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