日本バイオロギング研究会会報 日本バイオロギング研究会会報 No. 95 発行日 2014 年 6 月 10 日 発行所 日本バイオロギング研究会(会長 荒井修亮) 発行人 三谷曜子 北海道大学 北方生物圏フィールド科学センター 〒040-0051 北海道函館市弁天町 20 番 5 号 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター水圏ステーション 函館臨海実験所（生態系変動解析分野） （函館市国際水産・海洋総合研究センター内 219 号室） tel: 0138-85-6558 fax: 0138-85-6625 E-mail [email protected] 会費納入先：みずほ銀行出町支店 日本バイオロギング研究会 普通口座 2464557 もくじ 研究室紹介 （独）水産総合研究センター 西海区水産研究所 資源海洋部 資源管理グループ 安田 十也 ２ 新しい発見 GPS 追跡した海鳥個体の体組織の汚染物質濃度をつかった外洋での汚染モニタリング：バイオロギ ングは環境科学にも貢献できる 綿貫 豊（北海道大学水産科学院） ３ 浮力よりも抵抗が遊泳速度には重要！ 鈴木 一平（東京大学大気海洋研究所） ３ 学会報告 20th Symposium ISOB 2014 in Kyoto 田畑 瑠那（京都大学大学院情報学研究科） ５ お知らせ 国際鳥学会（IOC）東京大会のシンポジウムとワークショップ 綿貫 豊（北海道大学水産科学院） 事務局が引越しました 三谷 曜子（北海道大学北方生物圏 FSC） ５ ６ 『ジュゴン捕獲の様子』 （撮影：市川 光太郎） ジュゴンを見たこともない人たちと調査隊を結成して一カ月間のジュゴン調査を実施した。アフリカ大陸におけるジュゴン捕獲調査は無事 成功した。(2012 年 6 月スーダンのドンゴナーブ湾にて) おしらせ -1- ５ 研究室紹介 （独）水産総合研究センター 資源管理グループ 西海区水産研究所 資源海洋部 安田十也 私が所属する資源管理グループは、東シナ海および 隣接海域に分布する漁業資源の評価および管理方策に ついて研究しています。主な対象種は、あじ、さば、 いわし、といった小型浮魚類です。当グループはバイ オロギング研究を専門としていません。しかし、小型 浮魚類を研究する上で、捕食者である海洋の大型動物 の生態研究は重要な情報源と考えています。また、私 達からも、皆様のご研究に関連する情報を提供できる かもしれません。今後とも何卒よろしくお願いいたし ます。 以下に、西海区水産研究所のホームページの内容を 加筆して、私達の日頃の取り組みをご紹介させて頂き ます。 資源評価は、主に魚市場に水揚げされる魚の年齢別 漁獲尾数に基づいて行われます。定期的に市場調査を 行い、漁獲物の体長組成、年齢組成等を調べています。 並行して、漁場や漁期の変化についても漁獲成績報告 等を基に調べています（たとえば Yasuda et al. 2014） 。 また、漁業とは独立した調査として、卵、稚仔魚、成 魚のネット採集や計量ソナーによる音響調査等を実施 し、加入量や現存量を推定しています（写真 1）。これ らの調査で得られたデータは、成長、繁殖、分布回遊 などの基礎的な生態研究にも利用されます。これらの 情報を基にして、適切な漁獲圧の推定や、若齢魚の保 護効果といった資源管理方策を検討し、水産物の安定 的な供給を目指しています。 研究の成果は漁業者に役立つ情報として資源評価や 漁海況予報として提供されます。また、科学的な成果 として公表するだけでなく、資源を共に利用する周辺 国との国際会議において我が国の主張の根拠として活 用されています。 バイオロギング研究に関しては、大学等のご協力を 得ながら、細々と取り組んでいます。現在は、小型浮 魚類の行動をバイオロギングできるか飼育実験で調べ ているところです（写真 2） 。また、バイオロギングに よって取得された移動データを資源評価へ利用する試 みも行っています（たとえば Kurota et al. 2009） 。 よろしければ、こちらもご覧下さい 西海区水産研究所ホームページ http://snf.fra.affrc.go.jp 平成 25 年度資源評価ダイジェスト版（水産庁ホーム ページ内） http://abchan.job.affrc.go.jp/digests25/index.ht ml 写真 1：中層トロール調査の標本。全て種選別して体長や重量等 を測定し、一部を分析試料として保存します。 Yasuda et al. (2014) Fishing ground hotspots reveal long-term variation in chub mackerel Scomber japonicus habitat in the East China Sea. Mar Ecol Prog Ser 501, 239-250 写真 2：腹腔内や背中にデータロガーまたはダミーロガーを装着し たマサバの群（九州大学水産実験所にて）。 Kurota et al. (2009) A sequential Bayesian methodology to estimate movement and exploitation rates using electronic and conventional tag data: application to Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus). Can J Fish Aqua Sci 66, 321-342. -2- 新しい発見 GPS 追跡した海鳥個体の体組織の汚染物質濃度をつかった外 洋での汚染モニタリング：バイオロギングは環境科学にも貢献 できる 綿貫豊（北海道大学水産科学院） 海洋に排出・拡散された残留性有機汚染物質（Persistent Organic Pollutants：POPs）は、生物濃縮により動物体内に高 濃度に蓄積されるので、海鳥はこれらのよいインジケーターだ と考えられている。これまで、海鳥の体組織の POPs 濃度を繁 殖地間で比較し、海域で汚染度に差があることがわかってき たが、採食場所が特定されてないので具体的にどこの海域の 汚染を反映しているのかわからなかった。また同じ繁殖地の 個体でも同じ場所で餌をとるとは限らない。GPS ロガーで行動 範囲を追跡した個体の体組織の POPs 濃度を測ることでこの 欠点を改善できないだろうか。我々は日本周辺の海域ごとの POP 汚染度をモニタリングするため、オオミズナギドリの４つの 繁殖地において、利用海域を明らかにした個体の尾腺ワック ス中の POPs 濃度を比較した。 瀬戸内海の狭い範囲で採食する宇和島繁殖個体で PCBs が、南シナ海あるいは東シナ海で採食する仲ノ神島繁殖個体 で DDT が、日本海北部で採食する粟島繁殖個体で HCHs 濃度がそれぞれ高く、北部日本太平洋側で採食するタブの大 島繁殖個体ではすべての POPs 濃度が低かった。PCBs 濃度 の最も低かったタブの大島では低塩素異性体の比率が高く、 DDTs 濃度の高かった仲ノ神島ではその代謝産物である DDE の割合が最も低かった。この島間の差は、それぞれの海域に おける、汚染物質の現在までの使用と排出、分解性及び汚染 源からの拡散を反映していると考えられる。さらに、粟島で繁 殖する個体には日本海北部で採食する個体と北海道太平洋 側まで出かける個体がいるが、日本採食個体では採食前後 で POPs 濃度に差はなかったが北海道太平洋沿岸で採食した 個体では採食後に POPs 濃度は数倍になっていた。尾腺ワッ クスは比較的短時間の暴露を反映すること、工業都市の点 在する北海道太平洋沿岸の汚染度が高いことを示す。これら の結果は、海水・イガイ・魚・イルカなど他の媒体を用いたこれ までの結果と矛盾しないため、バイオロギング技術と組織の汚 染物質分析技術を使うことで、これまでは労力がかかってい た外洋を含む海域における POPs 濃度をモニタリングすること が可能だと考えられる。 Locations of the study colonies and foraging distribution of birds from each colony (positions when birds were sitting on the water were determined using GPS (see Methods for details). Core foraging area during the breeding period was determined using GLS for birds from Nakanokamishima Island (a). GPS positions for birds from Awashima Island foraging in the Japan Sea (b) and the Pacific (c), from Funakoshi-Oshima Island (d), and Uwashima Island (e). Awashima Is. ★ FunakoshiOshima Is. (b) (c) (d) (e) Uwashima Is. Nakanokamishima Is. (a) Ito A, Yamashita R, Takada H, Yamamoto T, Shiomi K, Zavalaga C, Abe T, Watanabe S, Yamamoto M, Sato K, Kohno H, Iida T, Yoda K, Watanuki Y (2013) Contaminants in tracked seabirds show regional patterns of marine pollution. Environ Sci Technol 47: 7862-7867. 浮力よりも抵抗が遊泳速度には重要！ 鈴木一平（東京大学大気海洋研究所） 野生動物の体脂肪率は、季節変化や採餌の成功率に対応して変 動し、脂肪量や体型の変化に伴って彼らの持つ浮力や抵抗も変化 する。潜水動物は、水中で酸素を効率よく使っているとされているが、 浮力や抵抗の変化に対してどのような速度を選択しているのだろう か？近年の理論予測によると、浮力は関係なく、抵抗が速度に影響 -3- するとされているが、本当だろうか？それを検証するための操作実験 を行った研究を Biology Open に発表した。まずはその理論予測から 紹介していく。 重いものほど速く沈む、そんな現象を皆さんは水中でよく見かける のではないだろうか？水や海水よりも密度の高い物体は負の浮力を 得て、下へ下へと沈んでいく。この原理を利用して、潜水動物たちは 効率よく潜っていると考えられてきた。しかし、浮力のみを利用して受 動的に進むグライディング（gliding）と呼ばれる期間（重いものが速く 沈むのはこの期間）を除いて、鰭状の四肢や翼を振って能動的に推 力を得るストローキング（stroking）と呼ばれる期間では、移動に要す るエネルギーが最小となる遊泳速度は、基礎代謝速度と抵抗によっ て計算でき、浮力は影響を及ぼさないという理論予測が数年前に発 表された（Sato et al. 2010, Proc. Biol. Sci.）。彼らの研究では、ストロ ー キ ン グ 期 間 に 動 物 が 移 動 に 必 要 と す る エ ネ ル ギ ー （ cost of transport: COT）を、推力を生み出すために必要なエネルギー（力学 的コスト）と体内の呼吸によって消費されるエネルギー（代謝コスト）の ２つに分けて算出している。水中を進む動物の体には３つの力（抗 力：D、浮力：B-mg、推力：T、図１）が働いており、力学的コストは、動 物が生み出す推力を、抗力と浮力から推定している。 実験はブリティッシュ・コロンビア大学（カナダ）で飼育されているトド を用いて行った。彼らにハーネスを着せ、ハーネス上に筒状のポリ塩 化ビニル（PVC チューブ）を取付けることで抵抗と浮力を操作する（図 ３）。抵抗は PVC チューブの有無によって、また浮力はチューブ内に 入れる内容物の比重（鉛、海水、空気）によって野外における体脂肪 率の変動範囲内で操作した。 図３．実験機器を装着したトド。両側にある 1 対の黒い PVC チューブ によって抵抗と浮力を操作した。 図１．正の浮力を持つ潜降時のペンギンに働く力。T：推力、D：抗力、 B-mg：浮力、α：推力の角度、β：潜水角度。（Sato et al. 2010 より改 変） そして、ペンギンが 400m まで潜る際に必要な COT を速度と潜水角 度を変えながら算出すると、COT が最小となる速度（最適遊泳速 度：Uopt）は、潜水角度にかかわらず一定となることが分かった（図２）。 この結果から、COT の算出式を微分することで Uopt は次式によって 求められる（詳しくは、Sato et al., 2010 の式 2.15 を参照）： 代謝速度 抵抗 従来、潜水動物は浮力を利用して効率よく潜っていると考えられてお り、力学的コストの算出にも用いた浮力は本当に Uopt に影響を及ぼさ ないのだろうか？飼育動物を用いた操作実験によってその理論の検 証を行った。 図２．ペンギンが 400m まで潜る際に必要なエネルギーの理論予測。 色の違いは潜水角度を表す（上から、緑：-10°、青：-30°、紫： -50°、橙：-70°、赤：-90°）。（Sato et al. 2010 より改変） -4- 同大学が所有する実験施設は、水深が最大で 60m ある湾内に併設 されており、任意の深さ（5-50m）まで餌を送ることができる給餌機を 用いて、トドを自発的に潜らせるシステムを確立させている。このシス テムを使って、抵抗と浮力を操作したトドを各深度まで潜らせ、潜降 時と浮上時の遊泳速度をデータロガーで記録した。そして、その速度 が５つの説明変数（深度、潜降時／浮上時、浮力、体重、潜水深度） の内どれを用いて予測できるのかをモデル選択した。 その結果、速度は、抵抗が増せば遅くなり、潜降時よりも浮上時の 方が速くなることが分かった。水中では、時間の経過と共に酸素を消 費していくが、抵抗が増えた状態では無理に速く泳ごうとせず、代謝 コスト（∝時間）と力学的コスト（∝速度）の両方を考慮した経済的な 速度をトドが選択していたことを示す。また、その際に浮力は速度に 関与しないという Sato らの理論予測を支持する結果となった。さらに、 PVC チューブを付けたことによる抵抗係数の変化を考慮して Uopt を 計算すると、記録された遊泳速度と一致したことから、基礎代謝速度 と抵抗を正確に把握することで潜水動物の Uopt を予測できることを示 す初の検証実験となった。現在は、この理論を応用することで潜水 時のエネルギー消費量を速度から見積もることができると考え、研究 を進めている。 Suzuki, I., Sato, K., Fahlman, A., Naito, Y., Miyazaki, N. and Trites, A. W. (2014). Drag, but not buoyancy, affects swim speed in captive Steller sea lions. Biology Open. doi: 10.1242/ bio.20146130 学会報告 20th Symposium ISOB 2014 in Kyoto 田畑 瑠那（京都大学大学院情報学研究科） はじめまして。京都大学情報学研究科修士課程 2 年の田畑 瑠那と申します。研究テーマはみなさまにあまり人気のないヘ ビ類を扱っております。2014 年 5 月 19 日～22 日に開催され た 20th Symposium ISOB (International Society On Biotelemetry) 2014 にスタッフとして参加させて頂きましたので、 この場を借りてご報告させて頂きます。 2014 年の ISOB シンポジウムは京都大学時計台国際交流 ホールにて 3 日間、最終日は伏見稲荷大社、伏見酒蔵見学 および清水寺へのエクスカーションを行いました。国内外から 50 名以上の方々が参加、口頭発表 26 件、ポスター発表 6 件と、バイオロギング関連の企業 10 社からの機器展示が行わ れました。また、カナダ Vemco 社からは最新のバイオテレメトリ ー技術に関するワークショップが開かれました。私の研究室で は野生動物の行動モニタリングを主に行っておりますが、この 集合写真 京都大学時計台前にて シンポジウムの中で測器の開発や医療分野への応用など 様々な分野の研究について発表を聞け、多くの刺激を受ける ことができました。 2 日目の夜に市内のレストランで行われた 食事会では本物の舞妓さんが舞を披露して下さいました。日 本生まれ日本育ちでもなかなかお目にかかることができない 舞妓さんを前に、むしろ日本人のほうが興奮していました。通 訳をなさった野田さん、ありがとうございました。食事会のごは んはとても美味しく、外国からいらした方々も楽しんで下さった ことと思います。 以上のように 4 日間のシンポジウムは非常に充実したもので した。次回のシンポジウムは 2016 年にベルギーのルーベンで 開催される予定です。私自身もぜひ参加・発表してビールを 楽しみたいと思っております。短いですが以上で学会報告とさ せて頂きます。 エクスカーションの様子 お酒の作り方を学ぶ お知らせ 国際鳥学会（IOC）東京大会のシンポジウムとワークショップ 綿貫 豊（北海道大学水産科学院） 今年 8 月 18-24 日に開催される国際鳥学会（IOC）東京大 会でシンポジウム Evolution and behavioral adaptation of waterbirds flying in the air and in the water をおこないます （コンビナー： 綿貫豊、ジュリア・クラーク、8 月 19 日＠立教 大）。極地研の渡辺さん、大気海洋研の佐藤さんも講演され ます。水鳥の形態、進化、運動（バイオロギング）研究の発展 をレビューし、異なる分野の情報交換や新しい研究アイデアの 提案を狙っています。クラークさんはウミスズメ科とペンギン科 の化石研究者で、飛ぶ翼から泳ぐ翼への進化の研究をしてい ます。 これに先立ち、8 月 17 日函館で関連ワークショップ（企画者： 綿貫・江田（北大博物館））を開催します。こちらはまだ参加申 -5- し込みできます。シンポジウムという限られた時間では十分な 議論はできないと考え企画しました。会場は大沼に面した静 かな林の中のプリンスホテルを予定しています。若手の方（主 に）に成果・アイデアを発表いただくとともに、より親密な研究 打ち合わせ等ができればと考えております。米側はクラークさ んと学生・ポストドク 4 名が参加予定です。16、17 日 2 泊でも、 16 日市内で函館観光のあと 17 日の朝に来ていただき、17 日 に大沼プリンス宿泊でもよろしいかとおもいます。2 人部屋です と朝食付きで 7000 円強です。 詳しくは綿貫豊([email protected])まで。 事務局が引っ越しました 三谷 曜子 （北海道大学北方生物圏 FSC） 前号でお知らせしましたように、当研究室は 6 月 2 日に開所 した函館国際水産・海洋総合研究センターへ引っ越しました。 新しい住所と電話番号については、封筒、もしくは会報の表紙 をご覧ください。 函館国際水産・海洋総合研究センターは、函館地域の水 産・海洋に関する特性・優位性を活かし、国際的な水産・海 洋研究をおこなう学術拠点として設立されました。われわれの 研究室である北海道大学北方生物圏フィールド科学センター 生態系変動解析分野のほか、北海道大学水産科学研究院、 公立はこだて未来大学、函館水産試験場、また、民間企業と して本研究会の賛助会員でもあるアクアサウンドも入居してい ます。 200 名まで入れる大会議室もあり、今年度のシンポジウムは ここで開催する予定です。詳しくは後日、会報にて連絡させて いただきます。皆様のお越しをお待ちしております。 函館国際水産・海洋総合研究センターの外観（完成前。今はさすが に雪は積もっておりません）。 編集後記 お知らせ欄にもあるように、事務局が引っ越しました。新しい 住所と電話番号が決まり、そこから新しい封筒を注文したり、 ネットがまだつながらなかったりと、ばたばたしており、やはり今 号のお届けが遅くなってしまいましたが、どうぞご了承ください。 北海道は今、藤や芝桜、新緑がとてもきれいです。そして 北海道のこの時期は、夜 7 時を過ぎても明るいです。稚内で 調査していた時、東京に電話していたところ「こっちは真っ暗だ よ」と言われて、日本列島は南北に長いということを実感しまし た。ちなみに北海道には梅雨もありません。梅雨前線が北海 道まで来るころには、勢力も弱まっているからだそうです。5 月 末から暑い日が続いていましたが、今年の梅雨はどうでしょう か。 梅雨といえば、あじさい、かたつむり。かたつむりは漢字で 「蝸牛」と書き、「かぎゅう」とも読みます。というわけで、今号の 表紙写真は「カ（イ）ギュウ」です。世界各地で行われているバ イオロギング研究。これからも、皆様のすばらしい原稿や写真 をお待ちしております！【YM】 -6- S・K 会費納入のお願い（お早目の納入を！） ■会費の納入状況は、お届けした封筒に印刷されて います。振込先は、本会報の表紙をご覧ください。正会 員５０００円、学生会員(ポスドク含む)１０００円です。 ■住所・所属変更される会員の方はお早めに事務局 メール：[email protected] までお知らせく ださい。
© Copyright 2024 Paperzz
