アカボウクジラが深海潜水中に4時間近く息を止めていたことに、海洋生物学者たちは驚愕している。この予想外の観察結果は、この中型クジラについて学ぶべきことがたくさんあることを示している。
デューク大学とカスケーディア・リサーチ・コレクティブの科学者たちは、2017年にノースカロライナ州ハッテラス岬沖で行われた現地観察中に、信じられないほどの潜水を記録しました。2回の壮大な潜水のうち最初の潜水では、タグ「ZcTag066」を装着したアカボウクジラが3時間近くも水中に留まりました。1週間後、クジラはさらに驚異的な記録を打ち立て、息を止めて3時間42分も潜り続けました。
「最初は信じられませんでした。結局のところ、これらは哺乳類ですから、長時間水中にいる哺乳類は信じられませんでした」と、新研究の主著者でデューク大学の生物学者ニコラ・クイック氏は電子メールで述べた。
この記録破りの観察は、クイック氏らが5年間の調査の真っ最中に行われたもので、ボウズクジラ（Ziphius cavirostris）が深く餌を探す潜水を行うのにかかる時間を測定していた。この潜水中、クジラは9,800フィート（3,000メートル）を超える深さまで冒険し、イカや深海魚を捕食する。残念ながら、ZcTag066の2つの録音は、研究者らの主要データセットから除外せざるを得なかった。「海軍の中周波アクティブソナー信号に（1時間）さらされてから17日後と24日後に録音されたため」だと著者らは論文に記しており、さらに、この2つの極端な潜水は「おそらくこの種の潜水行動の真の限界をよりよく示している」と付け加えている。ソナーへの曝露がクジラの通常の潜水習慣を変えた可能性はあるが、研究者らには分からない。
研究開始にあたり、科学者たちはクジラの深海潜水時間は最大33分と推定していました。この時間を超えると、クジラは浮上して貴重な大気中の酸素を吸収する、つまり研究者の用語で言う「嫌気呼吸」を再開する必要があります。研究チームはこの仮説を検証し、ハクジラが浮上後に回復するまでの時間を測定するため、現地観察を行いました。研究の詳細は本日、Journal of Experimental Biology誌に掲載されました。
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アカボウクジラは捕食者、特にシャチから逃れるために、驚くべき戦略を発達させており、見つけにくく臆病なクジラです。そのため、衛星通信タグをクジラに装着することは、研究チームにとって大きな課題でした。
「動物たちは水面で過ごす時間が短いため、捜索には穏やかな海と経験豊富な観察者が必要でした」とクイック氏はプレスリリースで述べ、「彼らが水面で過ごす平均時間は約2分なので、タグを装着するには専門の乗組員と操縦可能な船舶が必要です」と付け加えた。
研究者たちは2014年から2018年にかけて現地観察を行い、23個体にタグを装着することに成功しました。合計で3,600回以上の採餌潜水を記録し、その平均潜水時間は59分でした。最短の潜水時間はわずか33分でしたが、最長の潜水時間（ZcTag066を除く）は2時間13分でした。
このデータを手にした研究者たちは、モデルを改訂する必要がありました。他の水生哺乳類の息止めパターンと能力を再検討した結果、新たな推定値は77.7分となりました。しかし、潜水の5%がこの限界を超えたことから、これは明らかに現地観測値から大幅に遅れていました。
明らかに、科学者たちはこれらのクジラについて、そして彼らが水中に長時間留まることができる独自の能力について、何かを見逃しています。この悲しい事実は、研究チームがクジラの回復時間、つまり長時間の餌探しの潜水後、次の潜水に備えて水面で過ごす時間を分析したときに、さらに強調されました。
長時間潜水した後、アカボウクジラが酸素を補給し、疲れた筋肉を休めるために、少し水面で休もうとするというのは理にかなっている。しかし奇妙なことに、この仮説は現地観察とは一致せず、データから明確なパターンは現れなかった。例えば、2時間潜水したクジラは、わずか20分の休息で再び餌を探しに戻ったのに対し、別のクジラは78分間潜水した後、4時間も水面に留まってから再び餌を探し始めた。この新たな研究は、答えよりも多くの疑問を提起している。
私たちはクイック氏に、これらの哺乳類がどのようにしてそれほど長い間水中に留まることができるのかを尋ねました。
「これらの動物は潜水に非常に適応しており、筋肉にミオグロビンが豊富に含まれています。これが体内に酸素を多く保持するのに役立ちます」と彼女は答えました。「また、潜水に適した流線型の体型にすることでエネルギー消費量を削減でき、代謝率も低下させていると考えられます。他にも、心拍数を下げたり、組織への血流を制限したりするなど、私たちがまだ完全には理解していない多くの適応を持っている可能性があります。」
一部のクジラの潜水がなぜそれほど長く続いたのかについて、著者らは、クジラたちは食べ物が豊富な場所で楽しい時間を過ごしていたか、騒音妨害（米海軍、あなたたちを見ています）などの脅威を感じて反応していた可能性があると述べている。
この研究の心強い点は、これらの水生哺乳類についてまだ多くのことが解明されていないことです。明らかに、生物学が私たちの予想をはるかに超えていることは、まさに刺激的としか言いようがありません。
