メキシコ湾キリフィッシュ
魚の種類

メキシコ湾キリフィッシュ
科学的分類 この分類を編集する
王国： 動物界
門: 脊索動物
クラス： 条鰭綱
注文： コイ目
家族： フンドゥリダエ科
属: 胃底
種：
F.グランディス
二名法名
大底
同義語[2]

メキシコ湾キリフィッシュ（Fundulus grandis ）は、 Fundulus属の中で最大級の魚種の一つです。他のFundulus属魚類の大半は最大でも4インチ（10cm）に留まるのに対し、 Fundulus grandisは最大で7インチ（18cm）まで成長します。そのため、 Fundulus grandisは、ヒラメ、スペックルドトラウト（Cynoscion nebulosus）、レッドドラム（Sciaenops ocellatus ）といった多くのスポーツ魚に捕食される、最大級のミノーの一種です。[3] Fundulusはラテン語で「底」を意味し、grandisは「大きい」を意味します。[4]メキシコ湾キリフィッシュは、テキサス州からフロリダ州にかけてのメキシコ湾、フロリダ東海岸、そして大西洋のカリブ海 に生息しています。[5] メキシコ湾キリフィッシュの生存に対する脅威には、塩分の極端な変化、気温の変化、ルイジアナ州の低酸素性デッドゾーンやディープウォーター・ホライズン原油流出事故などの毒性事象が含まれます。メキシコ湾キリフィッシュは現在、石油や油分散剤が 海洋生物の生理に及ぼす影響を試験するために使用されています。これは保全生物学にとって重要です。なぜなら、北米海域からの石油やその他の天然資源の採掘が続く中、ディープウォーター・ホライズン原油流出事故のような最悪のシナリオにおけるリスクと結果、そして海洋生態系への永続的な影響を理解することがますます重要になっているからです。

説明

着色

Fundulus grandis は他のFundulus属の種とは異なる独特の体色をしている。まず、基色は上部が鈍い緑がかっており、下部はレモンイエローに陰影がついている。[6] さらに、体色の違いはオスの方がはるかに鮮やかで、銀色の斑点と目立つ縞模様がある。一方メスは、十分に大きくなると下部がオリーブ色から鈍いオリーブ色に見えることがある。[6] さらに、縞模様や斑点、さまざまな色が体の構造に沿って現れる。前背部には前背部縞模様があることもあるが、魚が成長するにつれて一般的には薄くなる[7]。また、前背部斑点があることもある。 [8] また、小さな真珠のような斑点が魚の側面に沿って見られる。[9] 肛門と尾部の下半分は黄色の場合もあれば、肛門、背部、尾部が基部に白い斑点があり色が濃い場合もある。[6] さらに、オスの体色は繁殖期に変化する。[3] これらのオスは全体的に背側が濃い青色で、中央の鰭は青色で、明るい青色の斑点と黄橙色の縁があります。[3] しかし、一般的にメキシコ湾産のキリフィッシュは、黄色がかったまたは淡い色の腹部と、多くの淡い斑点、まだら模様、目立たない縞模様のある暗い色の背部が特徴です。[10]

体の構造

メダカの体には、腹鰭と峡部の間に15列以上の鱗があり、縦方向には31～39列の鱗があります。[11] さらに、尾柄の周りには平均17～20枚の鱗が見られます。[3] また、メダカの側面には12～19本のかすかな縞が見られます。[6] また、メダカには5対の下顎孔があり、これは下顎の下側にある感覚孔で、側線感覚系の一部です。[ 12] 約9～12本の鰓耙、10～12本の背鰭 ...

メキシコ湾キリフィッシュの最大体長は18.0 cmであるが[9]、通常は約10.4 cmである。この魚は鈍い頭と短い吻部が特徴である。[10] 口はほぼ末端に位置し、下顎はわずかに外側に突出している。[3] 背びれの位置は個体によってわずかに異なるが、一般的には臀びれの起点より前方から始まる。[8] キリフィッシュの臀びれは丸みを帯びており、ひれの基部は最長条の長さの半分以上である。[12] 背びれの起点から鰓蓋骨の先端までの距離は、通常、背びれの起点から前鰓蓋骨までの距離よりも短いが、個体間の遺伝的変異によりこれらの距離が等しい場合もある。[11]この魚の重要な特徴は鰓裂 の長さであり、これは最終的に鰓を通過できる水の量を左右する。[13] 鰓裂の前縁は可動性があり、外側に動いて水を排出しますが、閉じて逆流を防ぎます。[13] メキシコ湾キリフィッシュでは、鰓裂は背側に伸びて最上部の胸鰭条まで伸びています。[8] メキシコ湾キリフィッシュは、鈍い頭と短い吻を持つ最大のキリフィッシュ種の一つです。[10]

生息地

種類

メキシコ湾キリフィッシュは適応力が非常に高いため、幅広い生息地で生存することができます。これらの適応力は進化を通じて時間とともに変化し、メキシコ湾キリフィッシュの生存率向上を可能にしました。[14] 生息域には、河口、低地、高地、沿岸湿地、ラグーン、河川、小川などが含まれます。[15] しかし、メキシコ湾キリフィッシュはほとんどの時間を沿岸近くの汽水域で過ごします。[5]

分布

メキシコ湾キリフィッシュは、大西洋、メキシコ湾、カリブ海、そしてアメリカ南東部大陸棚に生息しています。[10] メキシコ湾キリフィッシュの通常の生息範囲は、テキサス州からフロリダ州西海岸、そしてフロリダ州東海岸からカリブ海全域です。[5] これらの海域では、水温、溶存酸素、塩分濃度など、メキシコ湾キリフィッシュの生存と個体数に大きな影響を与える可能性のある多くの変数の中で、水質特性が様々な変化を受けます。[14]

塩分濃度範囲

海岸近くで多くの時間を過ごしているため、メキシコ湾キリフィッシュは、生息地には通常、生態系への淡水の流入があるため、淡水を含むさまざまな塩分濃度の範囲で生存することができます。[16] 0〜76 ppt の塩分濃度範囲に耐えることができます。[5] [16] しかし、塩分濃度の変化により、メキシコ湾キリフィッシュの生存に対する脅威が発生します。[6] 塩分濃度は、卵の発育と孵化に大きな影響を与えます。[16] ディープウォーターホライズン石油流出の二次的な影響の 1 つは、ルイジアナ州の湿地から石油を押し出すために、淡水をメキシコ湾に送るための産業用運河が開設されたことです。これにより、魚の生息地の一部で塩分が急激に低下し、予期していなかった問題が発生しました。その 1 つは、塩分レベルが、孵化がまだ起こることができる臨界塩分濃度を下回ったため、多くの卵が孵化しないままになったことです。別の研究では、異なる塩分濃度において、塩分濃度が魚の生存と体の大きさにどのように影響するかを調べた。[17] この研究結果によると、低塩分環境で育った魚は生存率が低く、体の大きさと成長も大幅に低いことが示された。[17] 孵化後2週間で、メキシコ湾キリフィッシュは淡水での成長と生存率が低下したが、7週間齢になると若いキリフィッシュは低浸透圧耐性を発達させた。[18] 7週間齢になると、若いキリフィッシュは成長率を低下させることなく淡水の池で生活できる。[18 ] メキシコ湾キリフィッシュは機能的な鰓と成熟した口器を持って生まれるため、早期に浸透圧調節能力を発達させる。 [18]

気温

メキシコ湾キリフィッシュの通常の気候は、この魚が通常生息する場所から予想されるように、熱帯性です。しかし、メキシコ湾キリフィッシュは5℃から37℃の範囲の温度で生存することができます。[19] 温度は、生存可能な卵の孵化と、それらの卵の相対的な存在量に重要な役割を果たします。[19] 6月、7月、8月に日陰を利用して水温を下げると、卵の数と生存率は最も高くなります。[20] しかし、水温が下がり始める9月には、日陰を増やすことで水温が大幅に低下し、卵の数が著しく減少し、生存率も低下します。[20]

溶存酸素

メキシコ湾キリフィッシュの生存に影響を与える生息地のもう一つの重要な特性は、溶存酸素の量である。魚は生存し、通常の活動やプロセスを行うために酸素を必要とする。[21] 酸素レベルが低いのは、メキシコ湾キリフィッシュの主な生息地の1つである沿岸環境では一般的である。[22] このような状態は数時間から数日間続くことがある。[23] メキシコ湾キリフィッシュは、行動の変化、生理学的変化、生化学的プロセスの変化など、さまざまな方法で低酸素状態に対処している。[21] 溶存酸素レベルを低下させるため、主な脅威の1つはルイジアナデッドゾーンであり、毎年多数の魚が死んでいる。[22] このデッドゾーンは、ミシシッピ川流域の栄養塩と化学物質に富んだ水がメキシコ湾に流れ込むことによって発生する。この富栄養化した水は、藻類と分解者の活動の増加により、最終的に生態系内に溶存酸素がなくなることにつながる。[23] デッドゾーンから時間内に脱出できない魚は、酸素不足で死んでしまいます。[22] 夏に採取された魚は、他の季節よりも溶存酸素濃度の低い環境に順応していたため、低酸素状態に適していました。[21] 夏の気温が高いため、生態系内の溶存酸素量は少なくなります。[21]

毒物学

メキシコ湾キリフィッシュの幼生

F. grandisは卵生魚で、海水または汽水域の柔らかい泥底を産卵場所として利用します。誕生から交尾、そして最終的には死に至るまでのライフサイクルが通常1年を超えないことから、「一年生」魚として知られています。[24] F. grandis がこれほど効率的に生存することを可能にした適応の一つは、卵の多様性です。卵は発達中の胚を保護するだけでなく、胚が乾燥して内生魚の発育を妨げるのを防ぎます。卵殻は、孵化を促す水中の溶存酸素と二酸化炭素に敏感です。[25]この内部進化は、人為的影響によって産卵場所の水生生態系が乱されると、損なわれます。[要出典]

このような生化学的影響は、魚類が産卵する水中に油または油分散剤が存在することで生じる可能性があります。産卵時の曝露時間と気象条件も、卵や幼生への影響に決定的な役割を果たします。[26]油または油分散剤は、産卵場所の堆積物に浸透すると、 F. grandisの幼生にとって危険な状態となる可能性があります。これらの物質は、発育中の胚や孵化したばかりの幼生の生化学的形態に影響を与え始め、心血管系の未発達、神経機能の低下、内分泌およびホルモン分泌の低下、鰓組織の発達低下などを引き起こします。[27]

メキシコ湾キリフィッシュの成魚

F. grandis は生後3～4ヶ月で成虫になるが、平均すると1年近くになる。完全に成長すると体長は約6～7インチになる。メスはオスよりも5～8cm大きくなり、交尾期にはより攻撃的な行動を示すことがある。完全に成長すると、F. grandis の成虫は雑食性となり、藻類や維管束植物、小型のイシエビ類（Palaemonetes）、微小甲殻類（コペポーダ類）、蚊の幼虫などを食べる。[6]成虫は主に蚊の幼虫や蛹を食べるため、湿地や沼地における蚊の個体数減少に役立っている。F . grandis は、商業漁業やレクリエーション漁業で最も人気のある餌となる小魚の一つでもある。[28]

有毒環境へのメキシコ湾キリフィッシュの進化

ヒューストン・シップ・チャネルの高度に汚染された水域に生息するF. grandisの個体群は、最近、汚染の影響に抵抗するように適応していることが判明した。[29]この耐性により、これらの個体群の胚は、対照群や汚染されていない個体群の胚と比較して、心臓奇形（心臓の発達異常）から保護されている。[29]さらに、適応したメキシコ湾キリフィッシュの個体群は、農薬や酸化ストレスに対する耐性が高く、代謝も高いようで、これはこれらの生物が強い汚染に対する耐性を獲得するために強い淘汰を受けてきた結果である可能性がある。[30]この強い耐性と交差耐性は、この環境における人為的汚染物質への適応の役割を示唆している。このような現象は、多くの魚種や個体群に広く見られる。[要出典]

ディープウォーター・ホライズン原油流出

メキシコ湾のキリフィッシュは、ディープウォーター・ホライズン原油流出事故による災害に関する科学的研究において重要な役割を果たしています。この流出事故は2010年4月に発生し、同年9月に油井封鎖が行われるまでに、マコンド252原油が推定1日あたり5万3000バレル流出しました。[31]この流出事故はメキシコ湾沿岸地域に約1年間影響を与え、最終的に2011年10月に復旧が決定されました。メキシコ湾の生態系を回復させるための沿岸復興プロジェクトは、現在もいくつか進行中です。[32]

マコンド252原油

マコンド252原油に対するF.グランディスの反応は、主にライフサイクルの段階と曝露時間に依存します。油は水中に流出すると水面に浮上し、 F.グランディスの個体群に影響を与えます。この油は様々な経路で魚種に害を及ぼす可能性があります。浮遊油は、単に漂流してメキシコ湾キリフィッシュに接触するだけでなく、油の中を泳いで水面に到達しようとする魚にも接触します。ディープウォーター・ホライズン原油流出事故の際、マコンド252原油膜は2億500万ガロン以上の原油で構成されていました。[33]浮遊油は、油に接触した魚のえらから吸収され、目に入ることで魚の健康に影響を与えました。これは、魚にいくつかの生理学的負担をかけました。[34] [35]

マコンド252の原油は水柱内に落下し、水面下の堆積層に浸透することで新たな生態学的脅威となる可能性があります。直接的な影響はメキシコ湾産キリフィッシュの卵の発育と幼生期に及びます。堆積層中の原油は、エンドサイトーシスに似たプロセスによって移行し、発育中のF.グランディスの胚が原油と直接接触する可能性があります。[36]

コレグジット9500

油分散剤 Corexit 9500のF. grandisに対する毒性が研究されている。Corexit 9500はNALCO社によって製造・販売されており、濁った琥珀色の液体で、油を分解する作用を持つ。[37] Corexit 9500は、航空機から浮遊油膜に散布され、浮遊油を水中の底に沈める。Corexit 9500は、メキシコ湾で発生したディープウォーター・ホライズン原油流出事故で使用された主要な油分散剤であり、メキシコ湾沿岸の複数の水生生態系に影響を与えた。この分散剤は、メキシコ湾キリフィッシュなど、一部の海洋生物の生化学的経路に影響を及ぼすことが示唆されている。[38]

参照

参考文献

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