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環境と気候変動:カナダの研究者がアイソスケープを使用してホッキョクグマを追跡

ホッキョクグマは現在、IUCN (国際自然保護連合) の絶滅危惧種のレッド リストに脆弱性があると記載されています。カナダは世界のほとんどのホッキョクグマの生息地であり、毎年管理された自給自足とトロフィー ハントを許可する唯一の極圏国です。ホッキョクグマは、海氷との強いつながりにより、気候温暖化によって現在深刻な脅威にさらされている種の象徴的な例でもあります.

したがって、カナダにおけるホッキョクグマの保護と管理は、Environment and Climate Change Canada (ECCC、カナダ環境省) にとって最優先事項です。管理の重要な要素の 1 つは、生物学的に意味のある個体群を特定し、合法的および違法に捕獲された動物の起源を法医学的に判断することです。このように ECCC は、イヌイットやファースト ネーションのコミュニティ、州や準州の機関と提携して、ホッキョクグマの皮が取引された際にそれらを特定し、追跡するための革新的な 3 つのアプローチを試験的に実施しています。

このアプローチの 3 つの「プロング」は、筋肉組織の DNA 分析 (ジェノタイピング)、毛皮サンプルの安定同位体分析、パッシブ インテグレーテッド トランスポンダー (PIT) タグ付けで構成されます。 3 つの方法を組み合わせて使用​​すると、ホッキョクグマの識別が強化され、合法的な取引が促進され、違法に捕獲されたクマを識別することができます。この新しいアプローチは、最近、Society for Wildlife Forensic Sc​​ience ニュースレターの 2017 年 1 月版で強調されました。安定同位体分析は、サスカトゥーンにあるカナダ環境省の NHRC 安定同位体研究所で実施されました。

安定同位体は、中性子の数、したがって質量が異なる元素の (非放射性) バリアントですが、化学的には同一です。炭素、窒素、水素、および酸素は動物組織の構成要素であり、これらの元素の安定同位体の相対量は、さまざまな生物地球化学的プロセスにより、環境内で自然に変化します。そのようなパターン、または「アイソスケープ」は、食物網で動物の消費者に伝えられます。これにより、研究者は毛皮などの組織におけるこれらの安定同位体分布を使用して、動物の出身地を推測したり、食事や採餌生態を決定したりできます。たとえば、水素の安定同位体の相対量は、さまざまな移動動物の繁殖地の場所を決定するために使用されてきました (Hobson and Wassenaar 20191⁠)。

Nature の Scientific Reports の記事で 、水素、酸素、炭素、および窒素のアイソスケープを生成するために、ECCC およびカナダの州のコレクションから収集された 1000 以上のアーカイブされたホッキョクグマの毛のサンプル (2005 ~ 2008 年) を使用しました。ほとんどのサンプルは、ECCC が実施している進行中のマーク キャプチャ調査によって取得されました。次に、これらのアイソスケープを数学的に組み合わせてベース マップを作成し (図 1)、ホッキョクグマをカナダの広大な北極と亜北極に地理的に配置できるようにしました。このアプローチを使用して、約 83% の精度でホッキョクグマをその場所に地理的に配置できることがわかりました。

この研究は、安定同位体生態学の最先端を代表するものであり、管理、法医学、および生態学的目的で野生生物を追跡するための複数要素アイソスケープの使用の先駆者です。


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