なぜ数千のタコが深海の熱水泉に移動するのか、謎が解明された

2023年8月23日にScience Advancesで公開された新しい研究によれば、MBARI、NOAAのモントレー湾国立海洋保護区、Moss Landing Marine Laboratories、アラスカ・フェアバンクス大学、ニューハンプシャー大学、およびフィールド博物館の研究者チームは、深海のタコが繁殖と巣作りのためにオクトパスガーデンに移動することを確認しました。オクトパスガーデンは、知られている深海のタコの保育園の中で数少ないものの1つです。この保育園では、深海の熱水泉からの暖かさがタコの卵の発育を加速させています。

科学者たちは、短い抱卵期間が、孵化したタコの生存の可能性を高めると考えています。オクトパスガーデンは地球上で最も大きなタコの集合として知られており、研究者たちはこの場所の一部で6,000以上のタコを数え、この保育園には20,000以上のタコがいるかもしれないと予想しています。オープンアクセスのScience Advancesの記事のタイトルは「Abyssal Hydrothermal Springs—Cryptic Incubators for Brooding Octopus（深淵の熱水泉—隠れた抱卵のためのインキュベーター）」です。

「MBARIの先進的な海洋技術と地元の研究者との協力のおかげで、我々はオクトパスガーデンを非常に詳しく観察することができ、そこに多くの深海のタコが集まる理由を発見することができました。これらの発見は、気候の影響や他の脅威から他のユニークな深海の生息地を理解し、保護するのに役立つ」と、新しい研究の主著者であるMBARIのシニアサイエンティスト、ジム・バリー博士（Jim Barry, PhD）は述べています。

オクトパスガーデンは、海面下3,200メートル（10,500フィート、約2マイル）に位置し、カリフォルニアのモントレーの南西130キロメートル（80マイル）にある消えた水中の火山、デビッドソン海山（Davidson Seamount）の基部近くの小さな丘にあります。この場所にはMuusoctopus robustusという種が豊富に存在しており、MBARIの研究者たちはこれをパールオクトパス（pearl octopus）とニックネームで呼んでいます。これは、遠くから見ると、巣作りをしている個体が海底のオパールのように見えるためです。

MBARIの遠隔操作潜水艇（ROV）ドク・リケッツ（Doc Ricketts）での14回のダイブを通じて、研究チームはなぜこれほど多くのパールオクトパスがこの場所に引き寄せられるのかを学びました。成熟した雄と雌のタコ、発育中の卵、タコの孵化した個体がいることから、この場所は繁殖専用で使用されていることが示されました。チームは、中間サイズの個体や餌の証拠を観察することはありませんでした。パールオクトパスは、この場所でのみ繁殖と巣作りのために集まっています。

NOAAとNautilus Liveの研究者たちがオクトパスガーデンを初めて発見したとき、彼らは「きらめく」水を観察しました。この現象は、暖かい水と冷たい水が混ざり合って生じるもので、この地域には以前に知られていなかった熱水泉があることを示唆していました。MBARIの研究者たちとその協力者たちによるさらなる調査で、タコの巣が海底から温かい水が流れる熱水泉で浴びられている裂け目に集まっていることが確認されました。

海面下3,200メートルの周囲の水温は1.6℃です。しかし、オクトパスガーデンの亀裂や裂け目の中の水温は、約11℃に達します。

タコは外部温度型の動物、つまり冷血動物です。深海の冷たい温度は、彼らの新陳代謝だけでなく、胚の発育速度も遅くします。多くの深海のタコは、温かい浅海に生息する親戚に比べて非常に長い抱卵期間を持っています。過去の実験では、世界中のさまざまな生息地と場所でタコの種の卵の孵化時間が測定されています。これらの卵の孵化時間を比較すると、温度が胚の発育速度にどのように影響するかが明確に示されます。水が冷たいほど、胚は成長するのが遅くなります。

深淵の近くの氷点下の温度では、研究者たちはパールオクトパスの卵が孵化するのに5年から8年、それ以上かかると予想していました。MBARIのROVドク・リケッツに搭載された4Kカメラは、巣作りをしている母親の接写を提供しました。MBARIの研究者とその協力者たちは、母親の個体の傷や他の特徴的な特徴を使用して、彼らの子供の発育を監視しました。驚くべきことに、卵は2年未満で孵化しました。熱水泉からの暖かさが、雌のタコとその子供たちの新陳代謝を増加させ、孵化に必要な時間を短縮しました。

研究者たちは、暖かい水での短い抱卵期間が、発育中のタコの胚が捕食者によって傷つけられたり食べられたりするリスクを大幅に減少させると信じています。暖かい水での巣作りは、パールオクトパスの繁殖の成功を高め、子孫の生存をより確実にします。

「深海は地球上で最も厳しい環境の1つですが、動物たちは極度の寒さ、絶えず暗闇、そして極端な圧力に対処する巧妙な方法を進化させてきました。非常に長い抱卵期間は、母親の卵が生き残る可能性が低くなることを意味します。熱水泉での巣作りにより、タコの母親はその子供たちに有利な条件を提供しています」と、バリー博士は述べています。

1つのエリアに集まる大量のタコは、捕食者と腐食者の両方を引き付けます。他の頭足類と同様に、パールオクトパスは繁殖後に死ぬ。オクトパスガーデンの死んだタコは、腐食者にとってのごちそうとなります。豊富な無脊椎動物のコミュニティが、巣作りをしている雌とともに生活しており、孵化しなかった卵、脆弱な孵化した個体、または死んだ大人のタコから確実に恩恵を受けています。

デビッドソン海山とそのオクトパスガーデンは、モントレー湾国立海洋保護区の一部として保護されています。2002年と2006年のMBARIの遠征では、その岩の斜面の上の生命の驚くべきコミュニティが明らかにされました。MBARIの美しい深海のサンゴ、鮮やかなスポンジ、好奇心旺盛な魚の画像やビデオは、世界中の観客を魅了し、インスパイアしました。海のチャンピオンたちは、この独自でまだ手付かずの海の荒野を保護するために声を上げました。2008年、資源管理者はモントレー湾国立海洋保護区を拡大してデビッドソン海山を含めることにしました。

「このような生物学的なホットスポットは保護されるべきです」と、バリー博士は言います。「気候変動、漁業、採掘が深海を脅かしています。深海の動物が餌を取るためや繁殖のために集まるユニークな環境を保護することが重要であり、MBARIの研究は資源管理者が意思決定のために必要とする情報を提供しています。」

この作業は、MBARIの海洋研究と技術の長期的なサポートとして、デビッドとルシール・パカード財団（David and Lucile Packard Foundation）によって資金提供されています。

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カリフォルニア中央沖のデビッドソン海山近くのオクトパスガーデンに位置する深さ約3,200メートルで、雌のパールオクトパス（Muusoctopus robustus）の集合が映っています。研究者たちは、MBARIの先進的な技術を使用して、パールオクトパスがオクトパスガーデンに繁殖と巣作りのために集まることを確認しました。熱水泉からの温かい水は、タコの胚の発育を加速させ、若いタコの生存の可能性を高めています。（クレジット：© 2022 MBARI）

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