餌不足で「共食い形態」に激変、驚異の両生類　環境の違いにより遺伝子の働き方が変化、元にも戻れる
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/?P=2
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/?P=3
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/?P=4
2019/7/1
NATIONAL GEOGRAPHIC

写真：ユビナガサラマンダー（Ambystoma macrodactylum）の成体。
　　　米オレゴン州デシューツ郡で撮影。幼生期、生息する池の餌が不足すると、頭と鋤骨歯が大きく発達する。
　　　（PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK）
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/ph_thumb.jpg
写真：環境ストレスによる「変形」プロセスは、表現型の可塑性と呼ばれる。ユビナガサラマンダーの場合、変形は幼生期でのみ起こる。
　　　この写真のような完全に成長した個体では、こうした変形はもう見られない。
　　　（PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK）
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/02.jpg
写真：スキアシガエルのオタマジャクシは、雑食形態（左）に成長するのが通常だ。
　　　しかし、甲殻類（中）など大きな動物を食べると、
　　　エビや他のオタマジャクシなど、より大きな獲物を食べることに特化した独特な肉食形態（右）になる。
　　　（PHOTOGRAPH BY DAVID PFENNIG）
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/03.jpg


　米オレゴン州中部、カスケード山脈。スリーシスターズ連峰の高地にある静かな水たまりに行くには、
　山を歩き、スキーで移動しなければならなかった。
　水中には、他に大したものはなかったが、奇妙な見かけのサラマンダーがいた。

　「そのサラマンダーの幼生が、とても痩せた体と大きな頭をしているのに気づきました」
　と米国地質調査所の生物学者スーザン・ウォールズ氏は振り返る。
　そこには両生類のユビナガサラマンダー（Ambystoma macrodactylum）の幼生がいたのだが、
　よく見ると、どの個体も頭と顎が通常よりはるかに大きかった。
　のちに、その大きな口は、非常に特殊な目的に役立つことが判明した。共食いである。

　この大きな顎には、牙のように大きく成長した鋤骨歯（じょこつし）が生えていた、と同氏は初期の論文に書いている。
　通常、ユビナガサラマンダーの鋤骨歯は、前歯列の後ろにある小さな突起にすぎない。
　大きな鋤骨歯は、共食いをするのには都合がいいのだろう。
　だが、そもそもなぜ共食いをするのだろうか？
　（参考記事：「定説覆すコブラの共食い、しかもオス同士のみ」）

　陸に上がる前の幼生期、ユビナガサラマンダーは「変形」することがある。
　頭と顎が体の割に大きくなり、鋤骨歯はより目立つようになる。
　もし十分な食料と水がある場合、こうした変形は起きない。
　だが、何日も餌が不足したり、すぐに池から出る必要があったりする場合（比較的乾燥する春や夏など）には、
　頭や歯が大きく「変形」するし、あとで元に戻ることもある。

　口や牙が大きいほど、より大きな餌を食べられる。
　大きな餌には、自分の仲間や兄弟も含まれる。
　高タンパクの食事によって、餓死を回避し、成長を早めて、池が干上がる前に陸に上がれるようにするのだ。

　このように、環境により動物の性質が変化することを「表現型の可塑性」という。
　ユビナガサラマンダーだけでなく、さまざまな両生類や動物でも確認されている。
　「頭の大きな形態と小さな形態がある昆虫、歯のある共食い形態を持つ線虫、
　　増えすぎると共食い形態になる原生生物（単細胞生物）などがいます」
　と米ノースカロライナ大学の生物学教授デイビッド・フェニック氏は説明する。
　同氏は、トラフサンショウウオやスキアシガエルにおける表現型の可塑性を研究してきた。

続きはソースで

米国海洋大気庁（NOAA）に勤務する海洋学者のジャミソン・ゴーブと魚類生物学者のジョナサン・ホイットニーは潮目で見られる仔魚の研究を3年近く続けているが、最近の調査でハワイ沖の潮目には魚とその餌以外のものも存在しているのを見つけた。プラスチックの小片「マイクロプラスチック」だ。それも大量に含まれていて、仔魚がそれを食べてしまうという。

　生まれたばかりの魚は餌となる有機物が豊富な潮目に集まるが、餌と間違えてプラスチックを食べても栄養にはならず、次の餌にありつくまでに命を落とすおそれがある。

「潮目にいる仔魚は途方もない難関をかいくぐってきたのです」とゴーブは語る。「卵から仔魚になれる確率は0.1％。運に恵まれなければなれません。それなのに今、プラスチックという厄介ものが入り込んできました」

　ホイットニーとゴーブは、ハワイ沖の潮目からプラスチックが見つかることは予測していた。ハワイ諸島が「太平洋ごみベルト」と呼ばれる海洋ごみが集中する海域に位置しているからだ。しかし、二人はマイクロプラスチックの研究に手を出すつもりはなかった。自分たちの研究はあくまでも仔魚に関するものだと考えていたが、採取する海水に含まれるプラスチックの量があまりに多かったため、それを無視できなくなったのだ。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042300247/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042300247/

■「計画的に道具を使う能力があるという初めての決定的な証拠」と研究者

カラスの一種であるカレドニアガラスが、3工程もの計画を立て、道具を使って餌を手に入れる能力をもつことが、新たな研究で判明した。これまで動物には未来を想像し、計画を立てて行動する知能は備わっていないとされてきた。

「チェスをする人間のようです」と、研究を指揮したニュージーランド、オークランド大学のアレックス・テイラー氏は話す。研究成果は、2019年2月7日付けの学術誌「Current Biology」に発表された。

　カレドニアガラスは、オーストラリアの東の島々に生息するカラス科の鳥で、道具を作ることで知られている。小枝を加工して槍や釣り針を作り、それを使って獲物の幼虫をとる。ほかに、石を使って餌をとる研究例もある。筒に水を入れ、餌を浮かべておく。ただし、カラスのくちばしは餌に届かない。するとカラスは容器に石を落とし、くちばしが届くまで水位を上げて餌をとるのだ。

　とはいえ、カラスが頭の中で、行動を事前にどこまで計画しているかは不明だった。テイラー氏も「決定的な証拠を示すのは非常に難しい」と説明する。「動物がどう考えているかまでは、私たちにはわからないのですから」

　何を考えているのかをカラスに聞くことはできない。カラスの行動から何が起きているのか推測するのは簡単でも、それを証明するには緻密に試験する必要があった。

■カラスにパズルを解かせる

　そこで、研究チームは、野生のカレドニアガラスを飼い慣らし、パズルを解く訓練をした。例えば、筒に石を落とせば餌が手に入るといった方法を複数、カラスに覚えさせた。一つひとつのパズルを訓練し終わると、研究チームは実験装置にカラスを放した。

　テイラー氏のチームがつくった実験装置は次のようなものだ。装置の外側の4面には1面ごとに仕掛けを設置した。さらに、他の面から仕掛けが見えないように、ついたてで区切って小部屋のようにする。そして、1つ目の小部屋には小枝を置いた。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/021200098/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/021200098/

スーパーで気軽に買えたタコが、最近値上がりして買いづらくなったと感じている方も、多いかもしれません。タコの国内の漁獲量が最盛期の３割にまで落ち込み、海外からの輸入も激減しているためです。
強い危機感をもった広島県尾道市にある研究機関は、不可能とも言われてきたタコの養殖につながる技術を開発しました。

（中略）

■原因不明の死
漁獲量の減少が顕著なタコ。このままでは将来、タコがいなくなってしまうのではないかと強い危機感をもった山崎さんは、10年以上前からタコの資源を回復させようと養殖技術の開発に取り組んできました。

しかし、ふ化したタコは20日以内に９割近くが原因不明で死んでしまい、ほぼ壊滅状態に。

「ふ化はしても成長しないーー」
この問題が半世紀以上にもわたって、研究者たちを悩ませてきました。

餌や水温を変えるなど、あの手この手で試してきましたがうまくいかず、研究をあきらめようかと悩んでいた山崎さん。

水槽を眺めていたある日、水の流れに原因があることを突き止めたのです。
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190117/K10011781001_1901171456_1901171547_01_08.jpg

酸素を供給するエアポンプの泡は上に向かって流れます。その流れが水面までたどりつくと、今度は跳ね返って下向きに流れるため、小さなタコはそれに巻き込まれて水槽の底に流されていたのです。

このことが餌を食べる時に問題になっていました。幼いタコは本能的に天敵の多い海底を嫌がるため、底に流されると食べようとしていた餌を離して浮上してしまうのです。再び餌を捕まえても同じ事を繰り返してしまい、衰弱して死んでいたのです。

■対策１：カギは“水の流れ”
それならばと、強い流れが起きるエアポンプを使うのをやめ、酸素を含ませた海水を直接、底のほうから流してみたところ、水の流れは従来の下向きから上向きへと変わりました。
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190117/K10011781001_1901171449_1901171547_01_09.jpg

効果は絶大。
タコが生後20日まで生き残る割合は、これまでの14％から77％に一気に改善しました。

■対策２：餌の餌に着目
さらに山崎さんが注目したのは稚ダコが食べる餌です。
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190117/K10011781001_1901171539_1901171602_01_10.jpg

「餌だっておいしい餌が食べたいんです」

そう言いながら見せてくれたのは、タコの大好物、ワタリガニの赤ちゃんです。

山崎さんは、このワタリガニの赤ちゃんにプランクトンを与えて栄養価を高めてからタコに与えてみたところ、生後20日のタコの体重は従来は２ミリグラムだったものが、改良後は10ミリグラムに。

生き残る割合だけでなく、成長速度を格段に上げることにも成功しました。

■半世紀越しのタコ養殖に活路
この成果に、いまでは岡山県や香川県それに民間企業も加わり共同研究を行っていて、タコの養殖に熱い視線が注がれています。

山崎さんは「50年間越えられなかった壁を、今回越えられました。５、６年から遅くとも10年先には皆さんの食卓に養殖したタコを届けたいです」と意気込んでいました。

今後は、ふ化したタコを出荷できるサイズまで安定的に成長させることが目標です。

また、タコは成長すると共食いをすることがあるので、これをどう防ぐかも課題だということです。

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190117/K10011781001_1901171648_1901171650_01_05.jpg

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190117/k10011781001000.html