ホエールウォッチングをしたことや、クジラが息をするために水面へ上がってくるのを見たことはありますか？その場合、息をして再び潜る前に、水面から水しぶきが上がるのを見たでしょう。その水しぶきが「クジラの鼻水」とも呼ばれていることをご存じでしたか？
クジラの鼻水は、DNA、ホルモン、クジラの肺にいる細菌などの生物由来物質でできています。ドローンの専門家、微生物学者、ウイルス学者からなる特別なチームと私は、クジラの鼻水を新しく画期的な方法で採取するために協力してきました（詳しくはFrontiers in Marine Scienceをご覧ください）。クジラの健康状態を調べるため、特注のドローンを使っています。
かつてクジラの健康状態の評価は、座礁して健康状態が損なわれた個体か、狩猟によって意図的に殺された個体を対象に行われていました。現在では、クジラを傷つけずに健康情報を得るため、皮膚（海面に浮いていることもあります）、ふん、または鼻水を採取します。クジラの鼻水を採取する従来の方法では、先端にペトリ皿を取り付けたポールを科学者が使います。科学者はボートでクジラのすぐ近くまで行き、クジラが息をする際にポールを頭上にかざす必要があります。ボートを非常に近づけるため、危険を伴うことがあります。
私の博士課程の研究では、Heliguy Scientificのドローン専門家、アラステア・スミス氏と産業界との共同研究を行っています。レース用のドローンを使ってクジラの鼻水を採取しています。ドローンには遠隔操作式のフタ付きペトリ皿ホルダーがあり、鼻水を採取するたびに清潔な皿をセットできます。
オーストラリアのシドニー沖で、ドローンを使う方法を設計、製作し、試験しました。毎年、ザトウクジラは南極の冷たい餌場から北へ移動し、夏の間そこで餌を食べた後、オーストラリア周辺の暖かい繁殖地へ向かいます。通常、5月から11月にかけて、シドニー沿岸近くを移動するザトウクジラが見られます。この個体群は保全の成功例であり、捕鯨終了後、毎年約11％の割合で回復してきました。現在、その数は3万頭を超えています。そのため、この方法の研究対象として最適です。
クジラの鼻水を採取するため、ボートで沖へ向かいました。クジラまたは群れ（2頭以上）が見つかると、ドローンを飛ばし、ボートから200メートル以上離れたクジラのところまで操縦しました。位置につくと、ドローンのカメラを使ってクジラが水面に上がってくるタイミングを見極めました。クジラが息をするために上がってくると、ドローンのペトリ皿を開き、クジラの鼻水の中を飛行させました。その直後、ドローンが調査船へ戻る間に、試料の汚染を最小限に抑えるためペトリ皿を閉じました。
研究室では、法医学的手法を用いてクジラの肺に生息する細菌の種類を特定しました。次世代シーケンシングを行い、試料から見つかった細菌の種類をまとめたデータベースを作成しました。次に、シドニー沖で採取した海水と空気の試料を私たちの試料と比較し、ドローンが実際にクジラの鼻水を採取していたことを確認しました。
また、北半球で行われた類似研究の結果と私たちの調査結果を比較したところ、他のクジラ個体群の鼻水に見つかった細菌の種類と一部重複していることが分かりました。この情報は、座礁したクジラや病気のクジラの健康状態を把握するのにも役立てられます。
複数年にわたって試料を採取する長期サンプリングは、時間の経過に伴うクジラ個体群の健康状態の変化を追跡するのに役立つ可能性があります。採取する試料が多いほど、健康状態をより詳しく把握できます。同時に、海洋環境に生息する微生物を採取することで、海の健康についても理解を深めています。たとえば、クジラはオーストラリアへ移動する際、南極の微生物を運んでくる可能性があります。将来的には、この方法を応用して、セミクジラ属の北太平洋セミクジラやミナミセミクジラなど、絶滅が危惧されるクジラの健康状態についてさらに調べられるでしょう。
クジラの鼻水の採取には、大学の動物倫理審査の承認、科学研究ライセンス、および民間航空安全協会の資格を持つドローン操縦士が必要でした。
