ディエゴ ガルシアの空が暗くなり、空気は暖かくなりました。ほぼ満月が最高点に達したとき、アオウミガメが砂の上に逃げました。海の巨人は、幅が 1 メートルを超え、鼻から尾までほぼ同じ長さでした。緑と黒のまだら模様の彼女の甲羅は、塩水で滑らかでした。
亀はある種の爬虫類的な優雅さで海を滑空しますが、陸上でのぎこちない、ずんぐりした動きは、もう少しクランクが必要なゼンマイ式のおもちゃを呼び起こします。水面から適切な距離を移動した後、カメは浅い穴を掘り始め、腕と脚を鋤のように使って小石や砂を空中に飛ばしました。疲れ果てそうになった彼女は、ピンポン玉ほどの大きさの卵を地面に数十個放ち、ようやくリラックスし始めました。
彼女が乾いた土地に足ひれを置いたのは、おそらく数年ぶりのことでした。ウミガメは、孵化して波に這い上がる瞬間を除いて、一生を海で過ごします。メスが孵化したのと同じ浜辺に産卵のために戻ってきたときだけ、海に戻る前にほんの数時間、海から離れます。彼らは、採餌地域に向けて出発する前に、交尾期に数回の卵を産むことがあります。彼らはそこに数年間滞在し、海草を食べてエネルギーを取り戻した後、生まれたビーチに戻り、沖合で交尾し、新たなサイクルを開始します.
母親としての義務を全うしたこのカメは、インド洋のチャゴス諸島にある足跡の形をした環礁、ディエゴ ガルシアで数え切れないほど行われてきた儀式を完了しました。アオウミガメは、何百、何千世代、あるいはそれ以上にわたって環礁を孵卵器として使用してきました。各世代は分散して戻ります。現在絶滅の危機に瀕しているこれらの爬虫類がどこに行くのか、そこにたどり着くまでにどのような経路をたどるのか、どのように移動するのかは謎です.
2017 年 10 月の月明かりに照らされた夜、ディエゴ ガルシアにある米国の軍事施設のボランティアが、スウォンジー大学の海洋生物学者でウミガメの保護者であるニコール エステバンを助け、彼女がウミガメを産む間、カメの甲羅の上部に GPS 送信機を固定しました。卵。ボランティアはカメに「セレニティ」というあだ名をつけ、カメと背中のコンピューターが波間に忍び込んで消えていくのを見守っていました。
3 か月後、セレニティはセイシェル諸島のファーカー環礁と呼ばれる小さな島に沿って採餌水域に到達しました。ディエゴ ガルシアの西約 4,000 キロメートルに位置しますが、GPS 信号は 6,000 キロメートル以上の外洋を通る遠回りルートを追跡しました。もっと直接的な道をたどっていたら、彼女は 1 か月もかからずに全行程を完了できたはずです.
他の意味でも珍しい旅でした。通常、生物学者が小さな島々の営巣地のビーチからウミガメを追跡する場合、ほとんどのウミガメは沿岸地域にたどり着き、外洋をパドリングして大陸棚にぶつかり、左または右に向きを変えます。しかし、セレニティはフライスペック島にたどり着き、他の多くのコホート (エステバンのチームは 5 年間で合計 35 匹のカメにタグを付けた) が後に続きました。
「これらのカメの多くは、非常に小さな島のターゲットに移動し、中には数百メートル四方にも満たないものもありました」と、この研究にも参加したディーキン大学の生物学者、アレックス・ラトレイは言います。ソマリアとモザンビークの海岸線まで5,000キロメートル以上西に移動した人もいましたが、海岸の手前で停車し、セーシェル諸島の他の場所でセレニティに合流した人もいました。さらに、モルディブの島々まで泳いで北上した人もいます。
彼らの目的地は、ウミガメの移動の並外れた性質を強調していました。ウミガメが何千マイルにもわたる外洋を識別可能なランドマークなしで移動し、正しい場所にたどり着くことができるのは驚くべきことです。さらに驚くべきことは、正しい場所が、水平線まですべての方向に青いだけの砂の点である場合です.
チャールズ・ダーウィンを当惑させた偉業です。 「動物に羅針盤の方位の感覚を与えたとしても、それについての証拠はありません」と彼は書いています。その年、アセンション島の海岸で、大西洋の真ん中にあるその小片への道を見つけました。」
ダーウィンが 1873 年にこの言葉を書いて以来、科学者たちはカメがどのようにしてこの素晴らしい旅をするのかを理解しようと努めてきました。 GPS 技術が発明される前は、世界中を横断する船員は、複雑な機械式計器と正確な時計の組み合わせに依存していました。ウミガメがどのように同じタスクを達成するかについては、多くのことが不明なままです。ウミガメが自由に使える唯一のツールは、自分の脳と体の中にあります。
ディエゴ ガルシアのビーチから滑り落ちてから最初の 1 か月で、セレニティは 4,000 キロ近くを記録しました。彼女はまだマダガスカルの北と少し東の外洋にいました。 Rattray はまだそれを知りませんでしたが、コンピューターの電源を入れて進行状況を確認すると、Farquhar Atoll の最終目的地の経度とほぼ正確に Serenity を見つけることができました。 1 つだけ問題がありました。緯度が間違っていたのです。
カメは目標から約 200 キロ離れていました。それは、ニューヨークからロサンゼルスまで歩いていて、たまたまメキシコのティファナにたどり着いたようなものです。しかし、彼女は右に曲がって北に泳ぐのではなく、ゴールからどんどん遠ざかり、西に向かって進み続けました。
では、彼女はどのようにして軌道に乗ったのでしょうか?
あなたがウミガメであろうと船の船長であろうと、地球上を移動するには地図とコンパスの 2 つのツールが必要です。地図は、他の場所との相対的な位置を示します。たとえば、出発した場所や行きたい場所などです。コンパスは、適度な直線で移動し続けるのに役立ちます。
ウミガメとサケの航行を研究している海洋生物学者のネイサン プットマンは、次のように述べています。視力の良い動物は、一部の鳥が行うと考えられているように太陽光の偏光に基づいて、またはフンコロガシのように夜空の星の位置に基づいて方向を定めることができます。動物が自分の視覚を体内時計と結びつけることができれば、太陽の位置を羅針盤として使用して、1 日を通して空を横切る太陽の動きを説明することができます。時間補正された太陽コンパスと呼ばれるものは、移動するオオカバマダラが方向を維持するために使用するツールの 1 つと考えられています。
他の動物は、絶え間なく吹く風や海を伝わる波の方向に基づいて方向を定める可能性があります。実際、アカウミガメがフロリダのビーチで最初に孵化したとき、彼らは近づいてくる波に直接泳ぐことを知っています。これは、北大西洋亜熱帯循環と呼ばれる海流のより大きなネットワークの一部であるメキシコ湾流にそれらを沈着させる戦略です.これらの海流は、東海岸から南ヨーロッパと北アフリカまで伸びており、サルガッソ海として知られる地域を取り囲んでいます。渦の中にとどまることで、脆弱な若いウミガメは比較的安全に保つことができます.
1989 年、ノースカロライナ大学チャペルヒル校の生物学者である Ken Lohmann は、気象現象のおかげで、孵化したばかりの子ガメが波をガイドとして使用していることを確認しました。その年、ハリケーン ヒューゴによって一時的に波がフロリダの大西洋岸ではなく、外洋に向かって移動するようになりました。 Lohmann が孵化したばかりのカメをこれらの条件に落としたとき、生来のプログラミングが指示したとおりに波に泳ぎ込み、その結果、間違った方向に進みました。
しかし、ウミガメが波のない穏やかで風のない夜に孵化したらどうなるでしょうか?ローマンは孵化したばかりの子ガメを実験室に持ち込んで調べました。完全な暗闇の中、彼らを導く手がかりが他にないため、彼らは北東に向かって泳ぎました。自然環境であれば、メキシコ湾流に安全に打ち上げられたはずです。その後、彼がタンクの周囲に人工磁場を誘導したとき、カメは北東方向であると彼らが考えた方向に動き続けました。実際には、ローマンの磁気ミスディレクションのおかげで、それらは正反対の方向に泳いでいました。その結果、彼らが実際に地球の磁場を利用していたことが確認されました.
まとめると、ローマンの実験は、ウミガメが、波の動きと地球の磁場という、脳に事前にプログラムされた道を見つけるための少なくとも 2 つの戦略を持って孵化することを明らかにしました。
もちろん、ディエゴ ガルシア周辺の海流は、フロリダ沖の海流とは異なります。ディエゴ ガルシアで生まれたカメは、インド洋循環と呼ばれるより大きなシステムの一部である南赤道海流に運ばれます。地球の磁場のパラメータも異なります。しかし、根底にある原則は変わりません。カメは、少なくともほとんどの場合、安全に外洋に送り出す一連の指示を持って生まれます。
ローマン氏は、ウミガメの生涯の最初の 5 年から 8 年を占めているローマン氏は、「沖合への移動は実際には、より長い大洋横断移動の最初の部分にすぎません」と言う。ウミガメは海流に乗ってどこへでもゆっくりと漂うと考えられていました。しかし、ローマンは、この戦略が致命的なものになる可能性があることに気付きました。
たとえば、フロリダのウミガメが北大西洋の亜熱帯循環に受動的に浮かんでいた場合、大西洋を横断してイベリア半島に近づいた後、海が致命的に寒くなるイギリスに向かって流れる海流に巻き込まれる可能性があります。ウミガメ。同様に、循環がアフリカの海岸を一瞥してアメリカ大陸に戻る場所では、反対方向に流れる第 2 の流れが赤道を越えて南下し、残りの人口から離れます。彼らはそのような旅を生き残るかもしれませんが、彼らの遺伝的遺産を次世代に引き継ぐことには決して参加しないでしょう.
Lohmann は、磁気コンパスだけよりも洗練された何かが、ウミガメを安全な軌道に乗せているのではないかと考えました。彼はフロリダの浜辺で孵化したばかりのウミガメをさらにすくい取り、新しい一連の磁気変位実験のために実験室に持ち込みました。
ポルトガル沖で見られるものを模倣した人工磁場にカメをさらすと、カメは南に泳ぎ始め、極寒の北の海にたどり着く可能性が低くなりました。彼がアフリカの西の外洋にいるものを模倣するようにフィールドを調整したとき、カメは北西に向かって泳ぎ、表向きは循環内にとどまることができました.
「これまで海に入ったことがないカメを使用しました」とローマンは強調します。彼らはほんの数時間前に孵化したばかりで、「私たちは彼らをこれらの遠く離れた場所にさらしただけです.」ウミガメは磁気コンパスだけでなく、磁気地図も持って生まれます。
しかし、これらの洗練されたシステムにもかかわらず、セレニティのような大人のカメは間違いを犯します. 「彼らは素晴らしいナビゲーション能力を持っていますが、完璧ではありません」と Rattray 氏は言います。マダガスカルの北の海からさらに西に約 600 キロメートル移動した後、明らかにコースから外れていることに気づきました。
追跡研究の限界の 1 つは、カメがたどった足跡を提供することはできますが、カメが何を考えていたのか、その特定の経路を通ることを選択した理由を正確に伝えることは決してできないことです。エステバンの研究でセレニティと他のカメが取ったコース。
カメが生まれたときの海域の地図を持って生まれた場合、私は彼に尋ねます。遠く離れた海域ではなく、ディエゴ ガルシアからわずか数十キロ離れたグレート チャゴス バンクにエサを探すテリトリーを持つ数匹のカメでさえ、まっすぐな道に似た場所を泳ぐことはありませんでした。
「カメは、最も直接的なルートに行かないことを選択する場合があります」とローマンは言います。 「途中で採餌エリアがあるかもしれませんし、食べ物が豊富なエリアに迂回したいと思うかもしれません。捕食者がいるエリアもあるかもしれません。また、海洋学的な理由により、最も直接的なルートをたどらない場合もあります。」
エステバンのチームは、これらの説明のほとんどをすでに除外していました。風や潮の流れと、カメが目的地に到着した時期や、方向を変えた時期との間には相関関係がありませんでした。餌を求めて立ち寄ることについては、ラットレー氏は次のように述べています。彼らは餌を食べにコースを外れることはありません。」
より可能性の高い説明は、カメが受け継いだ磁気マップが単純に非常に粗いため、数十キロメートル、さらには数百キロメートルのずれが予想されるというものです。地球の磁場が不完全であることを考えると、この進化によってかなり粗い地図が得られたことは、それほど驚くべきことではありません。
この磁場は、惑星のコア内で液化した鉄とニッケルの動きによって形成されます。これは、地球物理学者がまだ完全に理解するために取り組んでいる磁気流体力学と呼ばれる現象です。これらの金属はやや不規則に渦を巻くため、結果として生じる磁場もやや不均一になります。
局地的な不均一性にもかかわらず、地球の磁場は依然として広く予測可能です。その強さはさまざまで、赤道近くでは引きが弱く、極近くでは引きが強くなります。また、その傾き、つまり磁力線が惑星の表面と交差する角度も異なります。赤道付近では傾斜角がかなり浅い。極付近ではほぼ垂直になります。
ウミガメがこれらのパラメーターの 1 つ (強さまたは傾き) だけに敏感である場合、ほぼ南北軸に沿って自分の位置を導き出すことができます。ウミガメは両方の特徴を検出できるため、東西軸上の位置を導き出すこともできます。ウミガメが使用する 2 座標グリッドは、緯度と経度とまったく同じではありませんが、同様の方法で機能します。 「そして、それは事前にプログラムされているようです。それはコンピューターに付属のソフトウェアです」と Putman 氏は言います。 「これは一種のワイルドです。」
やがてセレニティは、巨大なリクガメで有名なアルダブラ環礁にたどり着きました。 「1 か月間、このカメはここアルダブラの西に座って、基本的に円を描いて回っていました」と Rattray 氏は回想します。 「毎朝オフィスに来て、コーヒーを飲みながら、カメがどこに行ったのかをただ見ていました。」彼は、アルダブラが彼女のターゲットであり、彼女が自分のアルダブラとの正確な位置関係を整理するのに少し苦労していると推測しました.
その後、ある日、セレニティがコースを突然反転させ、東に約 600 キロメートル離れたファークワー環礁に向けてほぼ直線的に移動し始めました。ディエゴ・ガルシアを離れてから約 3 か月後の大晦日に、彼女はついに目的地に到着しました。
非常に正確な衛星技術のおかげで、セレニティがいつでも正確にどこにいるかを簡単に確認できました。しかし、カメ自身は、不規則で絶えず変化する一連の磁気パラメーターを中心に構築された心の地図に依存していたため、自分が間違った場所にいることに気付くまでに時間がかかったのではないかとプットマンは考えています。
「私はそれを理解することはできません」と Rattray 氏は言います。彼は、コースの修正が必要であるとカメが推測するために使用した可能性のある海洋学的または大気の手がかりを特定できません。 「私たちの証拠は、彼らがピンポイントの精度でターゲットを見つけていないことを示しています.彼らは非常に孤立した島のターゲットを見つけるのに苦労しています」とエステバンは付け加えます. 「しかし、1,000 キロも先を越したとしても、最終的には見つけることができます。」
1つだけはっきりしていることは、セレニティと他のカメは最初から特定の目的地を念頭に置いていたということです。 「多くの場合、彼らは素晴らしい採餌場所を迂回して、ただ歩き続けていました」と Esteban は言います。たとえば、セレニティがファーカー環礁に行くのではなく、アルダブラで採餌に時間を費やすことができなかったという特別な理由はありません。 Rattray は、ウミガメが幼少期の「失われた年」に、捕食者が少なく餌が豊富な良い生息地として特定した地域に戻ってきている可能性が高いのではないかと考えています。
「それについての本当の償還は、彼らが常にどこにいて、どこに行くのかを理解することができるということです」と Rattray 氏は言います。 「それは、これらの驚くべき海洋ナビゲーターとしての彼らの評判を強化します。」また、ほぼすべての種が絶滅の危機に瀕しているウミガメを保護するための貴重な洞察も提供します。
「アカウミガメの個体群が絶滅した場合、他の場所からアカウミガメの卵を採取して移動させても、アカウミガメを救うことはできません」とローマンは言います。たとえば、フロリダのウミガメは、北大西洋の特定のナビゲーション指示で孵化します。彼らが例えば日本の海辺に移住したとしたら、彼らの本能は彼らを大惨事へと導く可能性があります。それが意味することは、「これらの個体群はそれぞれ固有のものであり、保全の観点からは、別個の実体としてアプローチする必要がある」と彼は言います.絶滅危惧種について考えるのではなく、絶滅危惧種について考えるべきです。
エステバン氏は、ウミガメは研究者をこれまで知られていなかった重要な生息地に導くこともできると付け加えています。セーシェルは現在、排他的経済水域の 30% を海洋保護のために確保することを約束しており、ウミガメの追跡データを使用して、保護することが最も重要な場所を特定しています。ウミガメの保護にも傘の効果があります。ウミガメが頼りにしている海草の牧草地は、幼魚にとって重要な避難所であり、したがって漁業の維持に役立ち、炭素隔離における役割のために価値があります。
一方、セレニティのシェルの背面に取り付けられた GPS ユニット内のバッテリーは、彼女が最初にファーカー環礁に到着してから約 4 か月後に、かなり前に死亡しました。彼女が今どこにいるのかは誰にもわかりませんが、彼女がまだその地域にいて、怠惰に海草を食べている可能性は十分にあります。今後数年のうちのある時点で、彼女はディエゴ ガルシアへの往復旅行を終了し、プロセス全体を再開します。彼女が同じように曲がりくねった移動を行うのか、それともよりまっすぐな道を泳ぐのかは、誰にもわかりません.
Jason G. Goldman は、ロサンゼルスを拠点とする科学ジャーナリスト、作家、ポッドキャスター、遠征リーダー、遠征リーダーです。彼は、野生生物、生態学、保護について、さまざまな媒体で執筆しています。 ナショナル ジオグラフィック、サイエンティフィック アメリカン、ニューヨーク タイムズ、アルタ、および 略歴。
先頭の画像:ハワイ州マウイ島のポオレナレナ ビーチにいるアオウミガメ。クレジット:J. Philipp Krone
この記事は元々、 Oceans Channel、2020 年 12 月。
