イルカの年齢を知るには、糞を調べてみよう

この記事はもともと、沿岸生態系の科学と社会に関するオンライン出版物である Hakai Magazine に掲載されました。同様の記事をもっと読むには、hakaimagazine.com をご覧ください。

糞、グアノ、糞便。誰もが排泄するものであり、科学者はそれを愛しています。なぜなら、臭いさえなければ、排泄物は情報の宝庫になり得るからです。

科学者たちはすでに、シャチなどの絶滅危惧種の健康状態を追跡するために糞を利用している。一方、カワウソの排泄物は、海洋および陸上の食物連鎖を通じて重要な栄養素がどのように移動するかを科学者が理解するのに役立つ。そして新しい研究で、科学者たちは糞のもう一つの優れた用途を概説している。それは、インド太平洋バンドウイルカの年齢を非侵襲的に判定することである。

研究者は海洋哺乳類の年齢を計算する方法をいくつも持っているが、その技術はきわめて侵襲的である。1つは海洋哺乳類を捕獲して歯を抜き取り、象牙質の成長層を測定する方法だ。木の年輪を数えるようなものだ。もう1つの戦略はエピジェネティック クロックと呼ばれ、メチル化と呼ばれるプロセスを通じて動物のDNAが生涯を通じてどのように変化したかを調べるものだ。これには通常、科学者がライフルやクロスボウで採取する皮膚サンプルが必要だ。

抜歯は概ね安全だが、感染症やその他の健康問題のリスクを伴う。また、皮膚組織の採取と同様に、動物にとってストレスとなる。動物にストレスを与えると、健康状態や行動が変化する可能性があり、動物の自然生態に関する科学者の理解も妨げられる可能性があると、日本の三重大学で博士号取得を目指している新研究の主執筆者、八木玄風氏は言う。

「したがって、非侵襲的な年齢推定方法が必要なのです」と八木氏は電子メールで述べている。

解決策は？代わりにゴミを集めることです。

2019年と2020年に発表された研究によると、皮膚サンプルから動物の年齢を計算するために使用されるエピジェネティック時計技術は、糞便サンプルでも機能することが明らかになりました。しかし、それらの研究者はチンパンジーとニホンザルの糞便をサンプルとしていました。それは海洋哺乳類にも機能するのだろうか、と八木氏は疑問に思いました。

そこで彼と彼の同僚は、2014年から2021年にかけて日本の御蔵島周辺でイルカの糞を探すダイビングを行った。彼らのターゲットは？1994年以来継続的に研究されており、その年齢はすでに十分に記録されているインド太平洋バンドウイルカの個体群だ。

信じられないかもしれないが、イルカの糞の中を泳ぐのは思ったほど気持ち悪いものではないと八木氏は言う。

「イルカの排泄物は煙幕のような外観をしており、小さな塊がいくつか集まっています」と八木氏は言う。「臭いは不快ではなく、人間やペットの排泄物によくある臭いではなく、魚のような臭いに似ています。」

研究室に戻った科学者たちは、DNAメチル化率で糞便サンプルを測定することがイルカの年齢を推定する正確な方法であることを確認した。彼らの研究は、糞便に基づく方法が侵襲的方法と同じくらい信頼できることを示している。これは海洋哺乳類では初めてのことだ。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校の遺伝学者スティーブ・ホルバート氏は、エピジェネティック時計技術を発明し、2011年に初めて人の年齢を計算する際の有効性をテストした。「この論文は非常に革新的だと思います」とホルバート氏は言う。

この方法はまだ微調整と開発が必要ですが（例えば、八木氏のテストは授乳中のメスのイルカにはうまくいきませんでした）、ホルバート氏は、糞便によるエピジェネティックな年代測定はさまざまな動物に使用できると考えています。「絶滅危惧種にとって非常に価値のあるものになるかもしれません」と彼は言います。

プー、何ができないの？

この記事は最初にHakai Magazineに掲載され、許可を得てここに再掲載されています。