新たな研究によると、クジラはこれまで考えられていた以上に大量のマイクロプラスチックを摂取している。
研究によると、クジラは主に海面下50～250メートルで採餌しており、この深度はマイクロプラスチックの濃度が最も高い層と一致する。
一部のクジラは1日に300万～1,000万個のマイクロプラスチックを摂取しており、その大部分は飲み込む海水からではなく、捕食する餌生物から取り込まれている。
研究の今後の段階では、海洋学的な力によって、マイクロプラスチックと餌生物の両方が密集した集団がどのように形成されるかを調べる予定である。
新たな研究によると、クジラは微細なプラスチック片を膨大な量で摂取しており、その量はこれまで考えられていたよりもはるかに多い。
今回の研究は、『Nature Communications』に掲載されたもので、研究者らは、シロナガスクジラ、ナガスクジラ、ザトウクジラを対象に、砂粒数粒ほどの大きさのプラスチック片の摂取について調べた。こうした微小な粒子は一般にマイクロプラスチックと呼ばれている。
著者らは、カリフォルニア沖における水柱の上下のマイクロプラスチック濃度の測定値と、追跡装置を装着した数百頭のクジラが2010年から2019年の間にどこで餌を採ったかを詳細に記録したデータを組み合わせた。
「その巨大な体格からは想像しにくいほど、食物連鎖の下位に位置しています…」
研究者らは、クジラが主に海面下50～250メートルで採餌していることを明らかにした。この深度は、外洋においてマイクロプラスチックの濃度が最も高い層と一致する。マイクロプラスチックの濃度が最も高いことと重なる。地球上で最大の生き物であるシロナガスクジラは、最も多くのプラスチックを摂取しており、その推定量は1日あたり1,000万個にのぼる。この種はほぼ完全にオキアミと呼ばれるエビに似た生物を捕食している。
「その巨大な体格からは想像しにくいほど、食物連鎖の下位に位置しており、そのため水中のプラスチックにより近い場所にいます。食物連鎖の関係は一つだけです。オキアミがプラスチックを食べ、そのオキアミをクジラが食べるのです」と、共著者でモントレー半島にあるスタンフォード大学ホプキンス海洋臨海研究所の海洋研究所に所属するポストドクトラル研究員マシュー・サボカ氏は述べている。
ニシンやカタクチイワシなどの魚を主に食べるザトウクジラは、1日あたり推定20万個のマイクロプラスチックを摂取している。一方、主にオキアミを食べるクジラは、少なくとも100万個を摂取している。オキアミと魚の両方を食べるナガスクジラは、1日あたり推定300万～1,000万個のマイクロプラスチックを摂取している。
サボカ氏によると、地中海など汚染がより進んだ海域で採餌するクジラでは、摂取量はさらに多い可能性が高いという。
ごみを食べるクジラ
クジラが摂取するマイクロプラスチックのほぼすべては、クジラが捕食のために突進して飲み込む膨大な量の海水からではなく、餌生物から取り込まれたものである。研究者らによると、その餌生物とは、オキアミの群れや小型の魚である。
これは憂慮すべき発見である。クジラは成長に必要な栄養を十分に得られていない可能性があるからだ、と筆頭著者のシャイレル・カハネ＝ラポート氏は述べる。同氏は、スタンフォード大学ドーア持続可能性学部の海洋学准教授で上級著者のジェレミー・ゴールドボーゲン氏の研究室で博士課程の学生としてこの研究に携わった。
「マイクロプラスチックを摂取したオキアミは油分が少なくなるのか、また、魚は満腹だと錯覚させられるプラスチックを食べたために身が少なく、脂肪も少なくなるのかどうかを理解するには、さらなる研究が必要です」と、カハネ＝ラポート氏は述べている。
もしこれが事実であれば、クジラがエネルギーを大量に消費して行う突進のたびに得られるカロリーが減少する可能性があるという。18輪トラックほどの大きさの動物にとって、それは大きな代償となる。
「餌は密集しているのに栄養がないなら、それは時間の無駄です。本質的にはごみを食べたのと同じだからです。マラソンのトレーニングをしているのに、ジェリービーンズしか食べないようなものです」と、現在カリフォルニア州立大学フラトン校のポストドクトラル研究員であるカハネ＝ラポート氏は述べている。
クジラタグ
今回の研究は、10年以上にわたるデータ収集と分析に基づいている。ゴールドボーゲン氏と共同研究者らは、クジラが何をどれだけ食べるのか、どのように採餌するのか、なぜ大きくなるのに（それ以上大きくはならないのか）、またその心臓がどれほどゆっくり鼓動するのかといった、一見単純だが根本的な問いに答えてきた。
研究チームは、ドローンや、生体ロギングタグと呼ばれるセンサーを備えた機器など、さまざまな技術を用いている。ゴールドボーゲン氏のチームは、この生体ロギングタグを吸盤でクジラの背中に取り付け、動きや生理学的データを収集している。また、小型の調査船からは、音波を用いて採餌場所付近の魚やオキアミの群れの深度と密度を測定する音響測深機も使用している。
この研究グループが保有する、クジラの生活や生物学に関する貴重で詳細な情報の蓄積が、プラスチック汚染と結び付けられるのは今回が初めてである。プラスチック汚染は急速に拡大している問題であり、騒音、化学物質、生物学的汚染による脅威にさらに加わるものである。騒音、化学物質、生物学的汚染。
「過去の捕鯨や他の人為的圧力からの回復に苦しんでいる種にとって、複数のストレス要因による累積的影響には、さらなる注意が必要であることを、われわれの研究結果は示唆している」と、著者らは記している。
クジラだけがプラスチックを摂取しているわけではない。プラスチックは50年前に海洋食物網で初めて報告され、現在では少なくとも1,000種で確認されている。「クジラに特有の懸念は、その摂取量が非常に多いことです」とサボカ氏は述べている。
「ヒゲクジラのような大型の濾過摂食者は、膨大な量の海水を処理し濾過するように進化してきました。そのため、マイクロプラスチックなどの汚染を含む環境変化の指標となる存在です」とゴールドボーゲン氏は述べている。
科学者たちは、クジラが摂取したマイクロプラスチックがその後どうなるのかについて、引き続き調査を進めている。「胃の内壁を傷つけている可能性があります。血流に吸収されているかもしれませんし、体外へすべて排出されている可能性もあります。現時点ではまだわかっていません」とカハネ＝ラポート氏は述べている。同氏のCSUフラトン校での研究は、クジラのふるい状のヒゲ板に着想を得て、廃水処理施設などの産業現場で、プラスチック片やその他の不要な物質を濾し取るためのより優れたシステムを開発することに重点を置いている。
今後について
今回の新たな成果は、マイクロプラスチックがクジラやその他の大型の濾過摂食動物に及ぼす化学的・生理学的影響の可能性を理解するための、重要な第一歩である、とゴールドボーゲン氏は述べている。
今後の段階では、海洋学的な力によって、マイクロプラスチックと餌生物の両方が密集した集団がどのように形成されるかを調べるとともに、マイクロプラスチックが、ヒゲクジラだけでなく経済的・生態学的に重要な多くの海洋生物にとって、主要な餌生物の栄養価にどのように影響するかを調べる予定である。
「ドローン、生体ロギングタグ、音響測深機といった新たな技術を活用することで、ヒゲクジラの基礎生物学やクジラの生態系について理解を深めることができ、持続可能性やそれ以外の分野における重要な応用研究を行うことが可能になります」とゴールドボーゲン氏は述べている。
その他の共著者は、ホプキンス海洋臨海研究所、ワシントン州オリンピアにあるカスカディア研究コレクティブ、カリフォルニア大学サンタクルーズ校、およびNOAA南西漁業科学センターに所属している。
資金は、全米科学財団、海軍研究局若手研究者プログラム、国防大学研究機器プログラム、MAC3 Impact Philanthropies、全米地理学会、アメリカ鯨類学会（モントレー湾支部）、およびDr. Earl H. Myers and Ethel M. Myers Oceanographic and Marine Biology Trustから提供された。
出典：スタンフォード大学
