イッカクの牙が語る悲惨な物語

2021年4月1日午前8時

長さ10フィートの歯を分析したところ、北極の温暖化に伴いイッカクの食生活が変化し、体内に蓄積される水銀が増加していることがわかった。

WIREDに掲載されているすべての製品は、編集者が独自に選定したものです。ただし、小売店やリンクを経由した製品購入から報酬を受け取る場合があります。詳細はこちらをご覧ください。

イッカクの頭から生えている10フィート（約3メートル）の歯の本来の用途について、研究者たちは長年議論を重ねてきました。性淘汰と関係があり、長い角を持つオスはより多くのメスを引き寄せるのかもしれません。あるいは、塩分濃度を感知しているのかもしれません。あるいは、イッカクは牙を使って海底の獲物を追い出しているのかもしれません。

目的が何であれ、科学者たちは確かな事実を知っている。イッカクの故郷である北極圏は、地球の他の地域よりも2倍の速さで温暖化が進んでいる。そして、これらの牙を分析することで、研究者たちは、動物たちが壊滅的な変化にどのように対処しているかについて、驚くほど詳細な知見を得ることができるのだ。状況は良くない。

3月にCurrent Biology誌に発表された論文で、科学者たちはグリーンランド北西部で採取した動物から採取した10本の牙から発見した事実を報告した。イッカクの牙は生涯を通じて数十年にわたって成長し続けるため、研究者たちはその特大の歯を木の年輪のように読み取ることができた。その結果、1962年から2000年の間には牙に含まれる水銀が年間平均0.3%増加していたのに対し、2000年から2010年の間には年間1.9%増加していたことがわかった。これは、北極圏のいくつかの地域で他の頂点捕食動物の体内で発見された水銀の増加と一致しており、南から吹き込む大気汚染が原因と考えられる。

科学者たちは、イッカクの牙から、彼らの食性が海氷域に生息する生物から外洋域に生息する生物へと変化していることを示す証拠も発見している。これは、1990年以降の北極海の海氷の劇的な減少と一致する。

「40年分のデータを得るために40年も研究する代わりに、1年でイッカクの牙を入手し、50年前まで遡ることができるのです」と、論文の筆頭著者の一人であるマギル大学の野生生物毒物学者、ジャン＝ピエール・デフォルジュ氏は語る。「本当に驚くべきことです。」

水銀は強力な神経毒であり、生物が生涯にわたって摂取することで体内に蓄積されます。食物連鎖の底辺に位置する生物が水銀を摂取すると、その組織に蓄積されます。その後、より大きな生物がその動物とその水銀を食べ、食物連鎖の上位へと進んでいきます。

ホッキョクグマのような頂点捕食者は、大量の水銀を体内に蓄積するだけでなく、それを排出する能力も持ちます。クマは厚い毛皮の中に水銀を閉じ込めているのです。しかし、滑らかな肌を持つイッカクにはそんな幸運はありません。「長生きする動物、つまり50年以上生きるイッカクは、毎年水銀を蓄積しているのです」とデスフォージ氏は言います。「だからこそ、体内の水銀濃度は非常に高くなり、当然ながら私たちが懸念しているのです。もし水銀濃度が十分に高くなると、種に悪影響を与える可能性があります。」水銀は神経毒であるため、生殖や認知機能への影響も考えられるのです。

研究者たちが牙の中に発見したもう一つの懸念すべき兆候は、クジラの食糧源の変化を示唆するものでした。彼らは、イッカクの食糧の残留物である炭素と窒素の安定同位体を調べたのです。炭素は獲物の生息地に関する情報を明らかにします。例えば、外洋に生息していたのか、陸地に近い場所に生息していたのかが分かります。窒素は獲物の栄養段階、つまり食物連鎖のどの段階にいたのかを教えてくれます。「これらを合わせると、その種の全体的な採餌生態が分かります」とデフォルジュ氏は言います。

水銀の場合と同様に、デフォージュ氏はこの食性が時間とともにどのように変化したかを地図化することができました。1990年以前は、クジラは氷の生息地に関連する「共生」する獲物、すなわちホッキョクダラやオヒョウを捕食していました。その後、彼らの食性はより「外洋性」、つまり外洋性の獲物、例えばワカサギ科のカペリンへと変化し始めました。「私たちは獲物の胃の内容物などを直接調べているわけではありません」とデフォージュ氏は言います。「しかし、基本的にこの時間的パターンは、1990年以降に急激に減少し始めた北極の海氷面積に関する私たちの知見と非常によく一致すると主張しているのです。」

いくつかの可能性が考えられます。北極の海氷が後退するにつれて、その下の生態系が変化し、北極のタラやオヒョウの個体数が減少する可能性があります。その場合、イッカクは餌不足を補うために外洋性の魚を狩らざるを得なくなります。一方、タラやオヒョウの個体数は必ずしも減少しているわけではなく、単に北へ移動しているだけかもしれません。あるいは、北極の海水温が上昇するにつれてカラフトシシャモが増え、イッカクが豊富な餌を逃すわけにはいかないのかもしれません。

しかし、魚は魚であるならば、イッカクが何を食べているかは、十分な餌さえ与えられていれば問題ではない。実は、すべての魚が同じように作られているわけではないのだ。「北極の魚はエネルギーの面で栄養価が高いのです」とデスフォージュ氏は言う。寒さを生き延びるために魚は脂肪を蓄える必要があり、それはイッカクのような捕食者のカロリー摂取量の増加を意味する。「もし彼らが獲物を北極圏に生息しない魚に移しているなら、彼らのエネルギー摂取量に影響を与えている可能性があります」とデスフォージュ氏は付け加える。「それが真実かどうかはまだ分かりませんが、私たちが自問自答し始めなければならない大きな疑問であることは間違いありません。」

この食生活の変化は、イッカクにとって問題となるかどうかは定かではありませんが、あらゆる動物にとって問題となっている水銀濃度の上昇と衝突する可能性があります。この二つの脅威は、それぞれ単独で発生するよりも、複合的に発生する方が深刻な問題となる可能性があります。「そこが難しいところです」とデフォージュ氏は言います。「状況が変化していることを示唆するデータは基本的にありますが、それがこの地域のクジラにどのような影響を与えているのか、私たちにはまったくわかりません。」

この牙分析技術の強みは、理論的には科学者が1960年代よりもさらに遠い過去まで遡ることができることです。生きたイッカクから組織サンプルを採取しても、その個体がその瞬間にどのような状態にあるかというデータしか得られません。しかし、世界中の自然史博物館には、100年以上前のイッカクの牙が収蔵されています。

「博物館のコレクションは、こうした変化をより長い時間をかけて観察する絶好の機会を提供してくれます」と、カリフォルニア科学アカデミーの鳥類・哺乳類担当上級コレクションマネージャー、モー・フラナリー氏は述べている。フラナリー氏は今回の研究には関わっていない。「博物館の標本には、簡単にはアクセスできない隠れた情報が詰まっていますが、時間経過による変化を研究する研究者にとっては、その情報にアクセス可能なのです。」

しかし、将来を見据えると、急速に変化する北極がイッカクにどのような影響を与えるのか、また将来その牙にどのような気候変動の兆候が見られるのかは分からない。

WIREDのその他の素晴らしい記事

📩 テクノロジー、科学などの最新情報: ニュースレターを購読しましょう!
少年、彼の脳、そして数十年にわたる医学論争
トレッドミルデスクのおかげで在宅勤務が楽になった
運河を太陽光パネルで覆うことがなぜエネルギー源となるのか
LastPassからパスワードをエクスポートする方法
OOO: 助けて！新しい仕事もダメだったらどうしよう？
👁️ 新しいデータベースで、これまでにないAIを探索しましょう
🎮 WIRED Games: 最新のヒントやレビューなどを入手
🏃🏽‍♀️ 健康になるための最高のツールをお探しですか？ギアチームが選んだ最高のフィットネストラッカー、ランニングギア（シューズとソックスを含む）、最高のヘッドフォンをご覧ください