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結晶が魚の航行を可能にするしくみ
遡上するチヌークサーモン。 （写真：オレゴン州立大学）
海を渡るサケは、産卵の時期になると、何年も前に孵化した川にどうやって戻るのでしょうか？米国の科学者たちは、長年の謎の解明に近づいたと信じている。
オレゴン州立大学（OSU）農学部主導の研究者らによる新しい研究は、魚が組織に埋め込まれた微視的なマグネタイト結晶の鎖を地図とコンパスの両方として使用し、地球の磁場を利用して航行できることを示唆している。
研究チームはチヌークサーモンの稚魚（オンコルリンクス・ツァウィチャ) 短いが強力な磁気パルス。
このようなパルスは磁性粒子の極性を反転させ、コウモリ、鳥、ウミガメ、ロブスターなどの多くの種の磁気配向行動に影響を与えることが知られていますが、これまで魚類の行動変化と関連付けられたことはありませんでした。
パルスされたサケの行動は、磁気コイルシステム内で「パルスされていない」対照魚の行動と比較されました。科学者らは、「磁気マップ」を移動すると、対照の魚はランダムな方向を向くが、脈動した魚は好ましい方向を示すことを発見した。
鉄鉱石の磁鉄鉱、つまりロードストーンは、地球に自然に存在する鉱物の中で最も磁性が高いが、研究者らは、サケがこの結晶を使って移動するのは海にいるときだけだと考えている。
「川では、彼らは化学信号に依存しているようです」とOSUのデービッド・ノークス教授は述べ、孵化した正確な場所に戻る能力について研究が続いていると付け加えた。
「私たちは、サケが淡水から海水に移るとき、そして方向を変えて戻ってくるときなど、最高の情報からサケのライフサイクルを解明しようとしています。」
２０１９年５月２９日
ノークス教授は、磁気パルスが魚の地図、コンパス、あるいはその両方に影響を与えた可能性があると考えている。
「全体的に見て、これらのサケは自分がどこにいるのか、どこにいるべきなのか、そこにどうやって行くのか、必要に応じて修正する方法は何かを知っています」と彼は言う。
「淡水にいる間、水の化学的性質を刷り込んでいます。塩水にぶつかると、地磁気の手がかりに切り替わり、その緯度と経度を固定して、それらの座標に戻る必要があることを認識します。そして、彼らが帰国することを決めるのは、日本への半分の地点にあるため、何か月も前になります。」
この研究はJournal of Experimental Biologyに掲載された。
