海生哺乳類は音に形作られた世界に生きているが、その世界の正確な限界を突き止めるのは驚くほど難しかった。シドニーのタロンガ動物園の動物たちと協力した研究者たちは今回、アシカとオットセイを聴力検査に参加するよう訓練した。この手法により、科学者はこれらの動物に騒音が何をしているかを問う前に、実際に何を知覚できるのかを明らかにすることができる。
査読付き研究として記述されたこの研究は、動物訓練のノウハウと音響科学を組み合わせている。飼育員は2頭のアシカと2頭のオットセイに、音を聞き、音を感知するたびにパドルを押すよう訓練した。正しい反応には魚が報酬として与えられた。この単純な取り決めにより、動物園の一部が事実上の研究実験室となった。
パドル、音、そして魚：検査の仕組み
この方法は見かけによらず単純明快だ。動物が音を聞き、パドルに触れ、答えが正しければ報酬を受け取る。これを多くの試行にわたって繰り返すことで、侵襲的な機器や身体的拘束を必要とせずに、動物が何を知覚したかについて信頼できる読み取りが研究者に得られる。
これが重要なのは、動物自身が測定器となるからだ。解剖学的構造だけから感度を推測するのではなく、チームはアシカやオットセイが特定の音に反応したかどうかを直接観察できた。筆頭研究者であるカーティン大学のクリスティーン・アーベ教授が述べたように、動物がその騒音をそもそも聞こえるかどうかをまず知らなければ、騒音が動物に影響を与えているかどうかを判断することはできない。
約3.2キロヘルツ付近で最も敏感
研究では、鰭脚類（アザラシ、アシカ、オットセイを含むグループ）が約3.2キロヘルツの領域の音に最も敏感であることが判明した。この数値は、これらの動物が空気中で最も容易に感知する周波数の基準点を研究者に与える。
この基準値を確立することが、その後に続くすべての基盤となる。アーベ氏によれば、聴力検査はまさにその出発点を提供し、船舶、ボート、航空機、沿岸建設によって生じる騒音がアザラシやアシカにどのように影響するかという疑問への扉を開く。言い換えれば、この研究は害を直接測定しようとするものではなく、害に関するあらゆる信頼できる評価に必要な参照データを構築するものだ。
なぜ絶滅危惧種のオーストラリアアシカが中心的な懸念なのか
この研究は、推定個体数がわずか約12,000頭の絶滅危惧種であるオーストラリアアシカにとって特に重要だ。アーベ氏は、この種がコミュニケーション、餌の探索、航行、脅威の探知のために聴覚に依存していると指摘した。
これら4つの機能は、人間活動が沿岸および海洋環境に侵入する方法と大きく重なっている。航路、新しい港湾開発、沖合の産業活動は、動物を傷つける必要はなく、動物が食事を見つけ、方向を保ち、危険を認識するために頼っている音を覆い隠すだけで問題となる。すでに個体数が数千頭台である個体群にとって、そのような干渉は音響学の問題だけでなく保全の問題である。
騒音公害：世界的な広がりを持つ問題
この研究は、人為的な音が動物の行動をどのように変えるかについての懸念が広がる中で発表された。2月に発表された研究では、騒音公害が世界中の鳥の行動に影響を与え、求愛の歌から餌を見つけ捕食者を避ける能力に至るまで、あらゆるものを妨害していることが判明した。
その鳥の研究と今回の鰭脚類の聴覚研究は同じ方向を指し示している。騒音は周辺的な環境問題ではなく、動物が生存し繁殖するために必要な基本的な課題を妨害しうる力なのだ。感度の閾値を記録することは、音が背景的な条件から能動的な妨害へと一線を越えるのはいつかを理解するための第一歩である。
騒音管理と影響評価への情報提供
タロンガ保全協会オーストラリアの行動生物学者ベンジャミン・ピッチャー氏は、この発見が実用的で現実世界の結果をもたらすと述べた。同氏は、海運、沿岸開発、沖合産業が拡大を続ける中で、この結果が環境影響評価や騒音管理戦略に情報を提供するのに役立つ可能性があると示唆した。
ここで基礎的な聴力データが政策に関連してくる。新しい港、フェリー航路、沖合施設を検討する規制当局は、どの周波数と音圧レベルが地元の海生哺乳類にとって重要になりそうかを知る必要がある。3.2キロヘルツ付近のピーク感度を特定する研究は、その分析に具体的な拠り所を与える。
空気から水中へ：次の研究の最前線
現在の研究は空気中の聴力を測定したものであり、最終的な答えではなく必要な第一段階である。ピッチャー氏は次の課題を明確に位置づけた。研究者たちは今やこれらの動物が空気中で何を聞こえるかを知っており、次の段階は騒音が水中で彼らにどのように影響するかを理解し、それが彼らの行動や聴覚を妨害し始める点を特定することだ。
その水中での疑問はより難しく、またより重大でもある。アザラシやアシカは生涯の圧倒的大部分を水中で過ごし、そこでは音の伝わり方が異なり、船舶や機械の騒音が最も集中する。
この研究が明らかにすること、しないこと
- 訓練されたアシカとオットセイは、魚の報酬のために音に反応してパドルを押し、聴力検査に自発的に参加できる。
- 検査された動物は約3.2キロヘルツ付近の音に最も敏感だった。
- このデータは、船舶、ボート、航空機、沿岸建設の騒音が鰭脚類にどのように影響しうるかを評価するための基準値を提供する。
- 推定約12,000頭が残る絶滅危惧種のオーストラリアアシカは、コミュニケーション、採餌、航行、脅威の探知のために聴覚に頼っている。
- 水中での影響は今後の研究にとって未解決の疑問として残っている。
この研究がしていないのは、特定のレベルの海運騒音が特定の個体群を害していると主張することだ。それは前提条件、すなわち聴力の基準値を確立し、次の一連の疑問を、動物を試験施設から外洋へと追いかける科学者たちに引き渡すものである。
オーストラリアアシカのように減少した種にとって、その基準値は、パドルと音と一片の魚が生み出しうる最も有用なものとなるかもしれない。
この記事はPhys.orgの報道に基づいています。元の記事を読む。
Originally published on phys.org
