古代カメのためのハイテク

さわやかな1月の夜、コスタリカの砂浜でひざまずいて、生物学者がオサガメに超音波を投与するのを手伝っています。彼らは、世界中の営巣するビーチでこの絶滅危惧種の爬虫類の個体群をよりよく保護するために、彼女の繁殖周期についてもっと学ぶことを望んでいます。恐竜が地球を歩き回って以来、彼女の種類が行ったように、カメは彼女の卵を産むために上陸しました。私は、彼女が巨大な塊をビーチに運び、ゆっくりと旋回して海に面し、後ろ足ひれで砂の楕円形の穴をすくい始めたのを見ました。彼女はすぐに産卵トランスに入りました。これは、巣を覆って波に戻るまで1時間留まる静止状態です。

彼女の空想では、私たちが仕事に取り掛かるとき、彼女は私たちに気づきません。デスクトップコンピューターのような機器を開梱し、彼女のすぐ後ろの砂に置きます。スイッチが投げられ、画面からの明滅する光がカメの後端を照らします。私たち2人（両側に1人）は、彼女が巣を隠し始めたときに彼女が私たちの顔に砂を投げ始めないように、彼女の巨大なフロントフリッパーを押し下げます。それらのオールのような足ひれは、私たちの誰もがたくさんの浮浪者のように脇に投げることができますが、彼女の側で遊んでいます。私は彼女の陣痛を感じます。彼女の体重は彼女が呼吸するのを難しくし、彼女は大きなあえぎで空気を吸い込みます。唾液のような余分な塩のドリブルを目から運び去るように設計された涙は、彼女が緊張から泣いているように見せます。

この話は1997年11月号の一部でした

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彼女が約100個の湿った白い卵を巣に落とすまで待ち​​ます。彼女が終了すると、ジョージアサザン大学​​の生物学者であるDavid Rostalは、超音波プローブを慎重に子宮の上の皮膚を横切って動かします。私は超音波に精通していますが、自分の2人の赤ちゃんの成長を見てきましたが、画面に表示される画像を解読することはできません。しかし、Rostalにとっては、排卵前の硝子体形成性毛包を持つ成熟した卵巣があるかどうか、つまり、シーズン後半に戻って別の卵子を産むかどうかが明らかになります。

私は超音波に精通していますが、最も古い動物の1つで使用されている最も近代的な医療検査の1つを目撃することは本当に違和感があります。しかし、そのようなシーンはますます一般的になっています。今日、孤独な山頂、遠く離れた熱帯雨林、そしてはるか遠くの海で、科学者たちは絶滅の危機に瀕している野生生物の研究を支援するためにあらゆる種類のハイテクツールに目を向けています。技術は、絶滅危惧種の家族の木をDNAを分析して追跡することから、マッコウクジラに固定されたビデオカメラを使用して自然環境でダイオウイカを撮影することまで多岐にわたります。多くの場合、これらの高度なテクノロジーにより、科学者はこれまで調査できなかった生態学、生理学、行動の側面を調査することができます。また、研究者や野生生物管理者が動物のライフサイクルで欠落している重要なリンクを特定できるようにすることで、この技術は絶滅危惧種の生存の可能性を高めています。

このビーチ（コスタリカの太平洋岸にあるプラヤグランデ）でオサガメを使って行われている作業は、その好例です。その半マイルの長さの砂の上で、生物学者はおそらく他の動物に取り組んでいる他の生物学者よりも多くのハイテク機器を利用しています。そして、これらのツールを使用して、カメに関するこれまで答えられなかった多くの質問に答えています。そのため、カメがどれほど注目に値するか、どのような保護対策が役立つかを学びます。

オサガメ

オサガメの皮で覆われたDermochelyscoriaceaは、アカウミガメ、グリーン、タイマイ、リドリーなどのウミガメの中でもユニークです。それは最も古くから生きている爬虫類であり、現在の形で少なくとも2,000万年、場合によっては1億年以上も続いています。ライバルのサイズを見てきた恐竜も最大で、約6500万年前に絶滅しました。私の前の女性は、この静かな夜に、長さ約5フィート、550ポンドでチェックインします。これは、プラヤグランデのネスターの平均です。しかし、かつてウェールズ沖の漁網で捕獲されたオスのオサガメは、頭から尾まで完全に9フィート伸び、1トンの重さがありました。

それらのかさばりにもかかわらず、オサガメは他のどの爬虫類よりも遠くに移動し、深く潜ります-実際、他のほとんどの動物よりも。熱帯に営巣した後、ゾウガメは通常、数千マイル泳いで亜寒帯海域のお気に入りの餌場に到達します。途中で、彼らは食べ物を探したり、キラークジラなどの珍しい捕食者から逃れたりするために、定期的に3,000フィート以上真下に潜ります。滑らかで革のような肌と隆起した高度に先細りの甲羅を備えた流線型の黒体は、この種にキールバックとトランクバックの通称を与え、遠泳を容易にします。軟骨と骨の比率が高く、融合したリブがほとんどない折りたたみ可能なボディフレーム（シェルも消しゴムのように柔軟です）により、レザーバックは圧力に対処できます。圧力は3,000フィートで1平方インチあたり1,500ポンドに近づきます。驚くべきことに、彼らはクラゲだけの食事でこれらすべての偉業を管理しています。

そのユニークさにもかかわらず、オサガメは絶滅の途上にあります。 1988年からドレクセル大学のジェームズスポティラと共にプラヤグランデでプロジェクトを運営しているフォートウェインのインディアナパーデュー大学の生物学者であるフランクパラディーノは、最近、世界の人口が1980年だけで115,000人から34,500人に3分の2減少したと推定しました。入れ子の女性。 （男性は上陸することはなく、外洋ではめったに観察されないため、男性を非難することは不可能です。）

オサガメはその生涯のほとんどを海のはるか彼方で過ごしますが、皮肉なことに、その主な脅威は上陸しています。卵を陸に置くことは、それがその初期の祖先である陸に住むカメから保持してきた唯一の特徴であり、その特徴は今やそれを悩ませるために戻ってきました。熱帯世界のオサガメの営巣ビーチでは、人々はカメの巣を襲っておいしい卵を探し、家やホテルで生息地を築き、時には営巣している雌を肉のために殺します。しかし、オサガメは公海で命を失うことも増えています。公海では、漁師が餌や肉に含まれる濃い黄色の油を求めてオサガメを銛で捕まえています。 （この油は、カリブ海で媚薬として、または混雑を緩和するための胸部摩擦として、またアラビアとインドの漁師によってボート材の処理として使用されます。）また、カメは、長蛇の列の釣り道具が意図せずに引っ掛かり、溺死すると、海で死にます。そして、浮かぶプラスチックのゴミは、クラゲと間違えると窒息します。

この急激な衰退を遅らせる、あるいは逆転させるために、生物学者は種をよりよく理解するために急いでいます。カリフォルニア州サンディエゴにあるHubbs-SeaWorld ResearchInstituteのScottEckert氏は、これらの動物が外洋のどこに行き、そこで何をしているのかを知る必要があります。

生物学者は、2オンスの孵化したばかりの子ガメとして生まれたビーチを離れるカメがどこで成長期を過ごしているのかわかりません。また、成長の速さ、性的成熟に達する年齢、生存期間もわかりません。メスが餌場に行く方法や、お気に入りの営巣ビーチに戻る方法がわかりません。革の背中が合うのを見たという報告は誰もありません。これらの非常に基本的な情報が欠落していることに気付くと、なぜ私たちがこれらの生き物を救おうとしてこのような苦労をしているのかがわかります。彼らの絶滅は彼の生涯で起こるかもしれないと。

テクノロジーに目を向ける

超音波検査を終えると、私たちは皆、一歩下がって、カメが巣を覆っているのを見ます。彼女の巨大なフロントフリッパーは彼女の後ろを飛んでいる砂のシャベルを送ります、そして数分以内に私は巣が実際にどこにあるかを推測することができるだけです。マングースから犬まで、多くの非人間の捕食者も卵を掘り起こすので、オサガメは卵を隠すために特別な注意を払う必要があります。すぐに彼女は仕事を終え、砕波に向かって犬走りを引きずり始めます。

しかし、私たちはまだ彼女と一緒に終わっていません。 Rostalは、血液サンプルを採取して、テストステロンレベルと排卵前卵胞の存在との間に相関関係があるかどうかを確認したいと考えています。目標は、女性が卵を産むきっかけとなるものを発見し、それが終わったら、その地域を離れてシーズンに向けて出発することです。産卵周期をよりよく理解することにより、保護活動家は、どこでだけでなく、いつ巣を作る雌に保護を拡大するかをより正確に知ることができます。

もはや彼女のトランス状態ではなく、オサガメは水に到達する際に地獄のように曲がり、私たちが彼女の血を引き出そうとしている間、じっと座っていません。それで、私たちは彼女の道に厚いゴムのウェビングの防水シートを置きました。彼女がそれに這うとき、私たちは四隅を取り、数回の試みの後、彼女の強力な足ひれを彼女の側に固定することに成功します。 Rostalは、長い皮下注射針で首から抽出したサンプルを取得するのに時間を無駄にしません。他のカメからのサンプルと一緒に、血液は後で、その夜の私たちのカメのように、複数の大きな卵胞を持つ成熟した卵巣を持っている女性は高いテストステロンレベルを示しますが、枯渇した卵巣を持つ女性はそれに応じてホルモンのレベルが低いことを明らかにします。繁殖のタイミングとメカニズムへのそのような手がかりは、科学者がメキシコからマレーシアまで、熱帯全体の個別のオサガメの個体数をよりよく監視するのに役立ちます。

血液検査や超音波検査は洗練されていますが、パラディーノや他のオサガメ研究者にとっては、ことわざの氷山の一角にすぎません。プラヤグランデやその他の場所で、カメ、巣、卵、孵化したばかりのカメについてできるだけ多くの情報を収集するために、彼らはさまざまな技術に依存しています。各母親の甲羅の長さと幅を巻尺で記録し（そこでの巣の平均サイズを決定するため）、各巣の正確な位置を木製の杭でマークする（理想的な営巣地を作るものを学ぶため）など、特定の方法はローテクのままです。 ）。しかし、他の方法は、利用可能な最も高度な技術のいくつかに依存しています。

おそらく、パラディーノがプラヤグランデで採用している最も価値のあるテクノロジーも最小です。米粒ほどの大きさのパッシブ統合トランスポンダー（PIT）は、ガラスでカプセル化されたマイクロチップ識別タグであり、彼のチームは、プラヤグランデに這うすべてのネスターの肩の筋肉に注入します。 PITタグは、Paladinoが使用する金属製のフリッパータグよりも信頼性が高くなりますが、海での動物のペレグリン中にしばしば脱落します。各カメが上陸すると、プロジェクトスタッフは、スーパーマーケットのチェックアウトラインで使用されているような携帯型スキャナーを爬虫類の肩越しに通過させてIDを読み取ります。コード。

個人を特定することで、研究者はさまざまな質問に答えることができます。何年にもわたって、パラディーノと彼の同僚は、たとえば、プラヤグランデ（1980年代後半にその高さで1シーズンに約1,600の巣が見られた）が太平洋で最大のオサガメの営巣コロニーの1つであることを証明しました。彼らはまた、雌は10月から2月の営巣期に平均5回産卵する傾向があることを示した。この発見は、保全に影響を与える可能性があります。たとえば、女性がビーチの比較的近くでぶらぶらしている場合、これらの月の間、営巣するビーチの近くでのボート遊びや釣りを制限する必要があるかもしれません。

パラディーノは現在、新生児にPITタグを移植し始めることを望んでいます。彼は、孵化したばかりの子ガメが成長するにつれて、タグが密集した組織に埋もれて読めなくなるのではないかと恐れていますが、オサガメの成熟の速さなどの謎を解くのに十分な長さで存続できることを望んでいます。たとえば、タグ付けされた新生児のメスが大人として出生ビーチに戻って産卵する場合（多くの研究者はオサガメがそうすると信じています）、タグをすばやく読むことで、科学者はそのカメの年齢と長さを知ることができます性的に成熟するまでにかかりました。

海岸で活躍する他の技術は、オサガメの生理機能に光を当てます。プラヤグランデの各カメが産卵するとき、パラディーノの乗組員は、60日間の潜伏期間中に、温度を測定する熱電対のワイヤーを巣に配置します。巣の温度は、主に孵化したばかりの子の性別を決定します。気温が高いほど女性が多く、気温が低いほど男性が多くなります。伝えられるところによると、雌雄の等しい割合が華氏84度から86度の間にある温度です。したがって、プラヤグランデや他のビーチ（わずかに異なる場合があります）の巣の温度を知ることは、巣の移動を含む保全活動にとって非常に重要です。卵の密猟や海水の浸食を起こしやすいものです。

オサガメを取り巻く最も興味をそそる謎の1つは、氷の海でどうやって生き残ることができるかです。オサガメは、華氏77度を超える体内温度の華氏44度の海域で捕獲されました。一部の生物学者は、哺乳類や鳥のように、代謝が高い必要があると示唆しています。しかし、生物学者のフランク・パラディーノとジェームズ・スポティラはそうではないと信じています。

カメの安静時の代謝を分析するために、2人の研究者は、入れ子になっているオサガメの頭に密封されたマスクを置き、大きな気球に呼吸ガスを集めました。その後、ガスの総量と酸素と二酸化炭素の割合を分析して、2時間岸に動かずに座った後の、カメの安静時代謝率（体重1キログラムあたりに燃焼する酸素の量）の推定値を作成しました。彼らは、オサガメの代謝が牛などの同様のサイズの哺乳類の半分未満であることを発見しました。

パラディーノとスポティラは、オサガメは彼らがギガントサーミーと呼んでいる独特の代謝システムに依存していると理論づけています。恐竜が含まれている可能性のあるGigantothermsは、体のサイズが大きく、代謝が低く、断熱材として末梢組織（オサガメの場合は泡立つ皮膚）を使用します。たとえば、オサガメでは、動脈と静脈が並んでいるため、心臓から送り出された加熱された血液が、四肢から入ってくる冷えた血液を温めることができます。これは、数分で人間を殺すような海域でも、カメの中核体温を高く保つのに役立ちます。

トランクバックの追跡

生物学者がオサガメの生活について得た最もエキサイティングな洞察は、疑いを持たない女性が深海に持ち込んだデータ収集装置から得られました。私たちは常に産科病棟で動物を研究していると非難されてきました、とエッカートは笑い、営巣するビーチやその近くで女性と一緒に働くことについて言及しました。今、私たちは一歩下がって、彼らが人生の残りの99.9パーセントを何に費やしているかを知ることができます。

たとえば、海でのオサガメの行動に関する最も初期の手がかりのいくつかは、マイクロプロセッサ制御の時間深度記録計（TDR）からのものでした。動物の殻に取り付けられたこれらの機器は、生物学者がアザラシやペンギンなどの他の偉大なダイバーの研究のために最初に設計したもので、潜水深度と潜水時間、上昇速度と下降速度、および浮上時間を記録します。オサガメの第一人者であるエッカートと妻のカレンは、セントクロア島のサンディポイントを出発するネスターでTDRを使用して、カメのダイビングスキルに最初に光を当てました。彼らが発見したメスは、昼夜を問わずほぼ継続的に潜水し、平均して1時間に10分間の潜水と5回の潜水を行った。彼らはまた、日中はより深く潜り、しばしば深遠に潜ります。 TDRが記録を停止する前に、1匹のカメが3,330フィート泳ぎました。その潜水は記録上最も深いままですが、オサガメは日常的にはるかに深く潜っていると考えています。何百ものダイビングを分析した後、夫婦チームは、カメがいわゆる深海散乱層をたどっていると信じています。クラゲが豊富な水平ゾーンは、夜に水面に浮かび上がり、植物プランクトンを食べますが、日中は後退します。 1,800フィート未満の深さまで、照明は地表の1％にすぎません。

電子テレメトリデバイスを備えた野生生物の動きやその他の状態をリモートで検出および測定する手段であるバイオテレメトリも、公海でのレザーバックの動作を明らかにするのに役立ちました。プラヤグランデのメスが営巣イベントの間の数日または数週間に何をするかについてもっと知るために、パラディーノと彼の同僚は、個人に無線と音波の送信機を取り付け、ビーチを離れるときにボートで彼らを追跡しました。無線送信機により、科学者は最大10マイル離れたカメの表面活動と位置を監視することができました。音波が水中を容易に伝わる音波送信機により、1,500フィート以上の深さまでの潜水を記録することができました。

この研究を通じて、パラディーノと彼の同僚は、他の発見の中でもとりわけ、巣を作る別の機会を待っているメスが、プラヤグランデから約40マイル以内の比較的浅い深さでダイビングと餌やりに時間を費やしていることを発見しました。研究の1日の終わりに、研究者はカメが浮上したときに楽器を回収するために水に飛び込むだけです。

長距離の移動に向かうカメの場合、生物学者は遠隔操作が可能な機器を必要としていました。衛星テレメトリーがその答えでした。なぜなら、この方法でカメを追跡することは、カメを追いかける必要がないことを意味するからです。 1995年6月、彼はトリニダードのビーチにある3つのオサガメに1ワットの衛星送信機を装備し、それぞれに潜水深度と潜水時間を記録したマイクロプロセッサを搭載しました。カメが浮上するたびに、送信機はアルゴスの極軌道気象衛星の一方または両方を探しました。これらの衛星はそれぞれ、1日に約4回赤道を通過します。リンクが確立されると、送信機はカメを識別するコードとデータのストリームを送信しました。次に、衛星は三角測量機能を使用して、信号が地球上のどこから来ているかを判断しました。カメが水面に十分長く留まっている場合、衛星はその位置をしっかりと固定し、多くの場合500フィート以内に収まるとEckert氏は言います。衛星は情報を地上の受信ステーションに中継し、地上の受信ステーションはデータを1日1回EメールでEckertのオフィスのコンピューターに転送しました。

科学者たちは初めて、オサガメが海にまたがる移動のどこに行くのかを詳細に調べることができました。 Eckertの送信機の1つは、3か月後に故障しましたが、他の2つはそれぞれ1年以上持続しました。 （Eckertは、約40,000回の送信後に配り、約1年後にそれらを運ぶハーネスがカメから落ちるように設計しました。）その間、2匹のカメはそれぞれ10,000マイル以上移動しました。トリニダードを離れた後、1人は北に向かって亜寒帯海域に向かい、そこで2か月間長引いた後、南にカナリア諸島とアフリカに向かいました。もう1人は東に泳ぎ、モーリタニアの西約1,000マイルを北に曲がりました。それはフランス沖のビスケー湾に巻き込まれ、その後南に向きを変え、最終的にはアフリカの海岸に近づきました。

その間、エッカートは彼の遠隔測定技術を改善しようとしてきました。彼は最近、メキシコの太平洋岸にある9つのレザーバックに、4年間で25万回の送信に耐えるように設計された改良された送信機を装備しました。そして彼は現在、全地球測位システム（GPS）を使用してカメを追跡する送信機に取り組んでいます。 GPS位置情報の利点は、取得が非常に簡単なことです、と彼は言います。通常、オサガメは数分間だけ水面にとどまりますが、彼のトリニダード対象の送信機は、衛星の修正を取得するために、カメが少なくとも5分間水面にいる必要がありました。 GPSユニットの所要時間は20秒未満です。さらに、その間、エッカートは送信機と通信できるようになります。不要な領域からデータを取得している場合は、1か月間オフにするように指示するなど、再プログラムすることができます。

太平洋側で8つのオサガメを衛星追跡しているときに、パラディーノと彼の同僚は興味深い発見をしました。プラヤグランデを離れるカメは、約160度の弧に沿ってどこからでも出発できます。しかし、調査対象の8匹のカメはすべて、地下のココス海嶺に沿って南西に向かい、ガラパゴス諸島に向かいました。 4人はガラパゴス諸島を過ぎて太平洋のより深い海域へと続きました。生物学者は、カメが異なる海の回廊に沿って移動していると信じています。これは、控えめに言って、幅が約300マイルであると推定されています。プラヤグランデでは、パラディーノはカメがそのようなルートをどのように感知するかを調査し始めました。通常、ビーチを出る新生児のオサガメは、常に真っ直ぐ海に向かいます。しかし、パラディーノが惑星の磁場の約2倍の強さの磁化された針をカメの頭に一時的に接着したとき、彼らは目的もなくさまようようになりました。あなたが地球の磁場を感知する彼らの能力を破壊するとき、彼は言います、彼らはランダムなパターンで行くようです。

Eckertは、特定の経路が存在するかどうかについて陪審員がまだ検討中であると考えています。たとえば、彼の3匹のトリニダードタートルは3つの異なる方向に向かった。しかし、そのような回廊が存在する場合、公海上の種を保護するのに大いに役立つ可能性があるとパラディーノ氏は言います。当局は、毎年何千ものオサガメを溺死させる延縄漁業をいつどこで制限するかを知ることができるからです。確かに、生物学者が現在収集しているオサガメの行動に関する新しい知識は、種が絶滅の瀬戸際から引き戻されることができるという新たな希望を彼らに与えています。オサガメの動きや生息地を理解するための衛星テレメトリやその他の技術を使用することで、たとえば、ここで新しい漁業を作りたいと言う漁師に対応するために必要なツールが得られます。結構ですが、これが避ける必要があることです。」

種の保存

血液サンプルを採取した後、私たちは彼女の一時的なボンデージからオサガメを解放し、彼女が砕ける波に向かって自分自身を引っ張るのを観察します。彼女がビーチまで彼女をできるだけ遠くまで運ぶために頼っていた満潮が出始め、彼女の旅は途中よりも負担が大きくなりました。彼女は激しく呼吸し、首と肩に球根状の肉があります運動から真っ赤に輝きます。しかし、彼女は押し続け、幅5フィートの砂にトラックを残しました。やがて、最初の泡立つ波が彼女の広い背中に飛び散り始めます。数分後、彼女は浮力を取り戻し、即座に海に消えます。

このオサガメがウミガメの高速道路を泳いで餌場に行くかどうかを判断し、オサガメに関する他の謎の海を解決するには、さらに調査が必要です。赤ちゃんカメが波の中に消えたときにどこに行くかなどのいくつかの質問は、おそらく小型衛星送信機などの利用可能な技術、あるいはまったく新しい技術の突破口を待たなければならないかもしれません。それらの孵化したばかりの子がどこに出て行くのかを理解しようと考えるとき、それは私をブランチングさせます、とエッカートは言います。しかし、それは彼をほとんど思いとどまらせません。オサガメがどこに行くのか、そこで何をしているのか、生き残るためにどのような生息地が必要なのかをよりよく理解する必要があります。そうしないと、他の場所ですべての努力を無駄にしていると彼は付け加えます。それはおそらく次の50年の私の十字軍です。

オサガメのもう1つの十字軍は、オサガメとその窮状について一般の人々に知らせることです。それはあなたの長期保険です、と彼は言います。人々を教育するための最良の方法の1つは、さらに別の急成長しているテクノロジーであるインターネットを使用することです。現在、人気のあるウミガメ向けのWebページが多数あり、ニューヨーク州バッファローにあるバッファロー州立大学のパラディーノの同僚であるエドワードスタンドラを含む一部の研究者は、衛星トラックをネット上に公開し始めているため、学童はカメの進歩。エッカート氏によると、インターネットは非常に幅広い読者に情報を配布するための安価な方法であり、そうすることでいつでも種の保護に役立てることができます。

一方、オサガメのより広い科学的理解が存在するまで、研究者は、種を保存する最も有望な方法がその営巣地を保護し続けることに同意します。そのために、プラヤグランデには朗報があります。 1995年7月、コスタリカ政府は、プラヤグランデと隣接する2つの営巣ビーチ、国立公園、パルケマリノラスバウラス、またはオサガメ海洋公園を宣言しました。コスタリカ当局は、強力な国家保護倫理を超えて、主にパラディーノとスポティラの最先端の研究に基づいて保護を認めました。

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