巨大金魚が北米で大量発生 ”最強外来種”と恐れられる理由
過酷な水環境に適応した金魚。金魚は特殊な代謝システムを進化させ、時には5カ月も酸素なしで生き延びることができるという。Image via Christine Boston @Ladyfishbio

巨大金魚が北米で大量発生 ”最強外来種”と恐れられる理由

カナダで巨体の金魚が大量に発見された。雨水池の過酷な環境に適応したとみられる東アジアからの外来種は、五大湖周辺の在来種を打ち負かしてしまう「超侵略者」である可能性があると生物学者は警鐘を鳴らしている。

サイエンティフィック・アメリカン

昨年の夏、トロントの西にあるバスケットボールコート2面分の大きさの雨水池に、2万匹以上の金魚がいるのを発見し、生物学者たちは驚きを隠せなかった。おそらく捨てられたペットの子孫であろうこの魚は、数が多いだけでなく、中には3ポンド(1.36キログラム)もある巨体に成長していたのである。北米の都市では、過去40年間に雨水や流出水を取り込むためにこのような池を作ることが多くなり、外来種の金魚はその何千もの池で繁殖しているのである。

トロント大学とカナダ漁業海洋省(DFO)の生態学者は、このような池の過酷な汚染環境が耐性のある魚を生み出しているのか、またどのように生み出しているのかについて調査しており、最終的には近隣の五大湖の在来種に打ち勝つことができるかもしれないと危ぶんでいる。このプロジェクトに参加しているトロント大学スカーボロー校の自然保護生物学者ニコラス・マンドラックは、次のように言う。「私たちは、気候変動下で自然界に徐々に大きな影響を与える可能性のある "スーパーインベーダー”(超侵略者)を作り出しているのでしょうか」。

金魚の原産地は東アジアである。金魚は東アジアが原産地で、おそらく船舶のバラスト水を経由して北米の河川や五大湖に流れ着き、マンドラックは小規模で局地的な個体群が150年間生き延びてきたと推測している。マンドラックと過去に共同研究を行っているが、今回の研究には参加していないマギル大学のアンソニー・リチャルディ教授(生態学)は、金魚は新しい生息地に入ると有害な存在になると言う。ひとつには、金魚が乱雑な食べ方をすることが挙げられる。湖底や川底の細かい土砂を口一杯に飲み込み、それをグルグル回して土煙を吐き出し、落ちてきた食べ物を何でも吸い込むのだ。このため、植物を根こそぎ食べてしまい、水を濁らせる。その結果、水草に届く光が少なくなり、水草が枯れてしまうこともある。リカルディによれば、金魚はこのような破壊的な行動によって、視覚で獲物を捕らえたり日光に依存する他の生物種にとって、生息環境を悪化させるような仕組みを作っているのだという。

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北米では以前から外来種の金魚が生息していたが、五大湖の雨水池や一部の港湾では、都市部での雨水池の建設が増加するのと同時に、過去10年間でその生息数が急激に増加した。生物学者は、雨水池の金魚の多くはもともと人間によって持ち込まれたもので、湖の金魚が上流からこのような孤立したプールに流れ込んできたとは考えにくいと考えている。ほとんどの魚種は、降雨によって水位が頻繁に変動する雨水池のような過酷で不安定な環境では生息できない。また、水深が浅いため酸素濃度が低く、水温も比較的高い。しかし、金魚は特殊な代謝システムを進化させ、時には5カ月も酸素なしで生き延びることができる。

過酷な水環境に適応した超大型金魚。金魚は特殊な代謝システムを進化させ、時には5カ月も酸素なしで生き延びることができるという。Image via Christine Boston @Ladyfishbio
過酷な水環境に適応した超大型金魚。金魚は特殊な代謝システムを進化させ、時には5カ月も酸素なしで生き延びることができるという。Image via Christine Boston @Ladyfishbio

DFOの魚類生物学者クリスティン・ボストンは、地球温暖化によって湖や川の酸素濃度が低下すると、この後者の能力によって金魚が在来種に対して優位に立つことを科学者は懸念しているという。「もしそうなって、都会の池の魚が自然の湿地に入り込めば、既存の非池の金魚の個体数よりもさらに大きな破壊をもたらすかもしれない」。マンドラックらは、池の金魚とカナダの野生の金魚の個体群を、現在の条件下と気候変動によって予想される条件下で比較しているところだ。

昨年の夏、研究チームは2つの雨水池の金魚の温度耐性をテストした。金魚を水の中に入れ、徐々に温度を上げ、金魚が直立姿勢を保てなくなるまで温度を上げると、耐熱温度が最大になったことが分かる。マンドラックはこの夏、別の24の池の金魚をテストし、池の金魚の総合的な耐性を五大湖の野生個体群のものと比較する予定だ。最終的には、温度耐性を制御する特定の遺伝子を特定し、それが野生と池の金魚で異なるかどうかを判断する予定であり、これは適応が起こっていることを示すサインとなる。

また、このプロジェクトでは、雨水池の環境特性を明らかにすることも目的としている。これらの池は通常、深さが3メートル未満で、比較的暖かい傾向がある。また、冬の道路塩の流出により塩分濃度が高く、肥料による余分な栄養分が含まれていることもよくある。ボストンによれば、気温が高く栄養レベルが高いため、水中の酸素濃度が低くなるのだという。彼女はまた、少量の水サンプルに含まれる金魚の遺伝子を検査するための環境DNA(eDNA)サンプリング法の開発も行っている。池の特徴を知ることで、DFOは特定の雨水池を「高リスク」の金魚の生息地として特定し、eDNAサンプルでどのような種が生息しているかを迅速に判断できるようになる。金魚が検出された場合は、隣接する水路への排水を遮断し、例外的に耐性のある魚が自然環境に侵入する可能性を減らすことができる。

マンドラック、ボストン、リカルディをはじめとする専門家たちは、こうした潜在的なスーパーインベーダーの今後の管理は、予防することに尽きるという。例えば、池の周囲に看板を設置し、魚の飼い主に不要になったペットを捨てずに店に返すか、友人に譲るよう呼びかけることができるだろう。ボストンによれば、このようなメッセージの発信以外にも、土地開発業者やエンジニアは、金魚やその他の外来種を排除するために雨水池の設計を再考する必要があるかもしれないとのことである。池と隣接する水路との間に障壁を設けたり、オオクチバスのような金魚の捕食動物を池に放流することも考えられる、とボストンは言う。

ボストンや他の生物学者は、下流の在来魚の養殖場や湿地帯が手遅れになる前に、この脅威をもっと理解したいと願っている。「リスク評価が完了するまでは、金魚が野生に帰らないように最善を尽くすべきだ」とマンドラックは言う。

Original Article: Supersized Goldfish Could Become Superinvaders. © 2022 Scientific American.