新しい研究は、オスのザトウクジラの歌の構造と、その潜水サイクルにおける身体運動との直接的な関連を明らかにしました。科学者たちは長い間、これらの持続的な歌唱を研究してきましたが、この研究は音響パターンと生理学を結びつけました。ニューヨーク州シラキュース大学の研究によると、クジラの歌は潜水の深さ、浮力、酸素管理に直接基づいています。驚くべきことに、一部のザトウクジラは連続して16時間歌うことができ、特定の歌の「テーマ」が潜水サイクル全体にわたって繰り返し現れることが初めて観察されました。研究者たちはハワイのマウイ島沖で、1頭のザトウクジラに吸盤式の録音タグを取り付けました。
この歌う巨人をどのように追跡するのでしょうか？非常に注意深く、長い棒を使って。2018年から2024年の間に、研究チームはマウイ島沖で16頭のオスのザトウクジラにマーキングを行いました。小型ボートの長い棒とドローンを使って、平板サイズの吸盤式録音装置をクジラの背中に固定しました。これらの非侵襲的なタグは、クジラの運動と音を同時に追跡します。これらの装置は最終的に脱落し、浮上して大量のデータを提供します。研究者たちは、一部のオスが連続して16時間歌うことができることを観察しました。さらに魅力的なのは、そのダンスの正確さです。
特定のテーマは下降中に歌い続け、他のテーマは上昇中に歌い、別のグループのテーマは底に浮かんでいるときに演奏されます。
ザトウクジラの歌はその生理能力を示す
この研究は、ザトウクジラの歌が生理的な展示として、力と持久力を示していることを示しています。最大深度では、水圧が強く、深さが安定しており、音楽のテーマは個体間で高い変異を示します。これは性選択が作用し始める場所である可能性が高いです。これはザトウクジラの「音の展示」であり、潜在的な伴侶や競争者に対して、歌唱者が水中で複雑な変化を演じるのに十分な肺活量と健康状態を持っていることを示しています。それに対して、上昇・下降の過程で演奏されるテーマは、酸素管理や浮力制御などの生理的な要求によって制限されます。
シラキュース大学の芸術と科学の学部の博士課程卒業生であるジュリア・ゼー（Julia Zeh）は、「これは、性選択によって駆動される可能性のある歌の変異を研究する方向性を提供します。」と述べています。多年にわたる博士課程の現場での作業に基づいて、ゼーは生物音響学と生物記録運動データの統合を開拓し、科学者たちがザトウクジラの歌を研究する方法を再構築しました。これらの発見は音響と運動を結びつけ、ザトウクジラの歌の進化とその生物的制約に対する前例のない洞察を提供します。
研究結果はザトウクジラの保護に貢献する
ザトウクジラの歌の構造を潜水深度と結びつけることで、音響監視のみを通じてクジラの位置を推定するのに役立ち、正常な行動の基準を作成し、人間の干渉（例えば、船舶交通や騒音）をより良く検出できるようになります。生理的要因はすべてのザトウクジラに適用される可能性がありますが、世界の異なる種群間の歌の進化の違いは、ハワイの水域以外でもこの深度-歌パターンが存在するかどうかを確認するために、さらなる国際的なマーキング研究が必要であることを意味します。研究者たちは、他の海域のザトウクジラの種群が同じ身体のダンスを追随するかどうかをテストできるようになり、世界の海洋保護に新たな扉を開くことができます。
これらの研究結果は、8月3日に『Current Biology』誌に掲載されました。