| ファットヘッドミノー | |
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| 科学的分類 | |
| 王国: | 動物界 |
| 門: | 脊索動物 |
| クラス: | 条鰭綱 |
| 注文: | コイ目 |
| 家族: | コクシダ科 |
| 亜科: | ポゴニクチナエ科 |
| 属: | ピメファレス |
| 種: | P. プロメラス |
| 二名法名 | |
| ピメファレス・プロメラス (ラフィネスク、1820年) | |
| 同義語[ 2 ] | |
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ファットヘッドミノー(Pimephales promelas )は、ファットヘッドやタフィーとも呼ばれ、コイ科に属する淡水条鰭類の一種で、シャイナー、ウグイ、ミノーと同じ種である。自然の分布域は、カナダ中央部から南はロッキー山脈に沿ってテキサス州、東はバージニア州、米国北東部まで、北米の大部分に広がっている。[ 3 ] このミノーは餌のバケツで流すことで、他の多くの地域にも導入されている。金色または黄色をした系統はロージーレッドミノーとして知られ、米国とカナダで非常に一般的な餌用魚として売られている。この魚は、シュレックストフ(遭難信号) を発することでも知られている。
野生のファットヘッドミノーは、一般的に鈍いオリーブグレーの外観をしており、背中と側面に暗褐色の縞模様が伸び、腹部はより明るい色をしています。背びれの中央には暗褐色の斑点があります。繁殖期のオスは、後頭部に大きな灰色の肉芽が生え、吻部には約16個の白い繁殖突起が見られます。[ 3 ] [ 4 ]
典型的な全長は7~10cm(2.8~3.9インチ)である。[ 5 ] [ 6 ]
ファットヘッドミノーは、メキシコのチワワ州から北はカナダの沿海州およびグレートスレーブ湖流域に至るまで、北米全域に分布しており、アメリカ合衆国の大西洋沿岸および太平洋沿岸の流域にも導入されている。 [ 7 ]多様な環境条件への耐性、生活史の特徴、そして餌となる魚種としての人気が、その広範な分布に貢献している。[ 7 ]ファットヘッドミノーは濁った低酸素水にも非常に耐性があり、小規模な湖、池、湿地で最もよく見られる。また、大規模な湖、小川、その他の生息地でも見られる。[ 7 ]
ファットヘッドミノーは雑食性で、底生濾過摂食者に分類され、泥やシルトをふるいにかけて餌を探します。肉食性は主に昆虫、甲殻類、その他の水生無脊椎動物、動物プランクトンです。草食性は主に藻類と植物プランクトンです。ファットヘッドミノーは底生生物も食べます。
ファットヘッドミノーは主に魚食性の魚、例えばオオクチバス、ノーザンパイク、イエローパーチ、ウォールアイ、その他様々な種類の魚に食べられる、主に捕食される魚です。 [ 8 ]
ファットヘッドミノーを含むオスタリオフィサ類の魚類は、特徴的な表皮の棍棒細胞に警戒物質(シュレックストフ)を有する。警戒物質は、捕食者の攻撃によってこれらの棍棒細胞が機械的に損傷を受けた際に放出され、他のオスタリオフィサ類の魚類がこれを検知し、隠れたり逃げたりするなどの反捕食行動をとる。[ 9 ]ファットヘッドミノーは、警戒物質と共に提示された動物を潜在的な捕食者として認識することを学習する。また、捕食者が摂取した警戒物質は、知識の浅いファットヘッドミノーにとってその動物を危険なものとして化学的に標識するため、学習した捕食者認識につながる。[ 9 ]化学的捕食者認識能力を持つ被食魚は、視界の悪い場所に生息し、ファットヘッドミノーの主な捕食者であるノーザンパイクのような待ち伏せする捕食者をより迅速に検知することができる。[ 10 ]
ファットヘッドミノーでは、メスが卵を供給し、オスが孵化するまでその卵の世話をする。メスが通りかかりオスが世話をするための卵を産む間、オスは巣を守る。巣の場所を選ぶ際、新しく繁殖期に入ったオスのファットヘッドミノーは、空の巣を占領するよりも、親オスの巣を乗っ取り、既存のオスを追い出す傾向がある。[ 11 ]また、複数の無防備な巣の場所から選択肢を与えられた場合、通常は既に卵のある場所を選ぶ。巣の場所にある卵が新しく数が多いほど、現在のオスが新参者から攻撃を受ける可能性が高くなる。[ 11 ]新しいオスは古いオスの卵の世話をするが、これはアロパターナルケアと呼ばれる行動である。オスによる卵の父性ケアには、卵に空気を送り込み病気を防ぐのに役立つ粘液分泌細胞の背側のパッドをこすること、病気の卵を巣から取り除くことが含まれる。そしてザリガニなどの卵捕食者から卵を守る。[ 11 ]これにより卵の生存率が向上することが示されており、これはおそらく新しいオスの方が以前のオスよりも体力があり、卵をよりよく守ることができるためである。卵の生存率と親の世話の行動も、卵のサイズが大きくなるにつれて増加する。[ 11 ]またメスは巣に既に卵を持っているオスと産卵することを好み、その数が多ければ多いほど良い。ファットヘッドミノーのオスは一度に約3~5週間巣を守り、そのため個体群内で新しいオスが絶えず入れ替わる。ファットヘッドミノーの卵は約5日で孵化するのに対し、オスは約3~5週間巣を維持できるため、異父兄弟間の世話にかかるコストは比較的小さい。そのため、オスが世話をした卵のうち、実際に養子に出されるのはごく一部である。[ 12 ]
ファットヘッドミノーの主な産卵期は6月から7月で、5月中旬から8月上旬にかけて産卵環境は良好です。オスでは、5月中旬から8月上旬にかけて結節が形成され、6月から7月にかけて発達のピークを迎え、これは他の繁殖状態を示す指標と同時期です。[ 13 ]オスでは、7月中旬から8月上旬にかけて表皮の厚さが著しく増加しますが、メスでは一定です。オスの粘液細胞数も繁殖期に増加しますが、メスでは一定です。表皮細胞内の化学的な警報信号も、繁殖期にはオスではほぼゼロに低下します。[ 13 ]
ファットヘッドミノーは分数産卵魚で、水温が18℃(64℉)に近づくと産卵を開始し、晩夏に水温が18℃を下回るまで産卵を続けます。分数産卵では、メス1匹あたり16~26回の産卵が見られ、年間産卵数は6,800~10,600個です。幼魚は急速に成長し、 90日で全長45~50mm(1.8~2.0インチ)に達します。産卵後、ほとんどのファットヘッドミノーは1歳までに死にます。[ 13 ]
人工エストロゲンは産卵に影響を及ぼす可能性があります。人工エストロゲンは経口避妊薬から排水を介して湖に流入する可能性があります。人工エストロゲンはオスのファットヘッドミノーを雌化させ、卵母細胞成熟に関与するタンパク質であるビテロゲニンを産生させ、メスのファットヘッドミノーの卵形成を変化させます。[ 14 ]カナダ、オンタリオ州の実験湖沼地域で行われた7年間の生態系全体調査では、経口避妊薬に使用される人工エストロゲンであるEEへの慢性曝露が産卵数の減少による個体数の崩壊につながったことが報告されています。[ 14 ]
ファットヘッドミノーは厳しい環境にかなり耐性があるため、排水溝など、他の魚類が生息できない可能性のある水域でも生息しています。また、これらの廃棄物が水生生物に及ぼす影響を調査する研究も行われています。
下水処理場の排水には、エストラジオールやエストロンなどの天然および合成エストロゲンが含まれています。雄のファットヘッドミノーは、これらのステロイド化合物に曝露されると、血漿中のビテロジェニン濃度が上昇し、成熟した雌のファットヘッドミノーの濃度をも上回ります。血漿中のビテロジェニン濃度は、化学物質が魚類に対してエストロゲン作用を持つかどうかを判断する指標となります。また、低濃度または短期間の曝露であっても、精巣の成長阻害が伴います。これらの研究は、おそらくヒト由来の天然エストロゲンの存在が、新たな生態毒性学的問題を提起していることを示しました。[ 15 ]

ビスフェノールAは、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、その他の化学物質の製造に使用される化学物質です。また、弱いエストロゲン作用も持ち、エストラジオールやエストロンと同様の作用が数多く認められます。ファットヘッドミノーの雄では、体長の低下が見られます。雌では、産卵数と孵化率が低下します。ただし、これらの影響は雄よりも雌の方が早く現れます。[ 16 ]
ファットヘッドミノーに対する低pHの影響も研究されている。低pHへの長期曝露による生存への影響は最小限であったものの、ミノーの行動は異常であった。彼らは水面を泳いだり、活動亢進したりするなど、ストレス行動を示した。 [ 17 ]さらに、低pHへの長期曝露によっていくつかの奇形も引き起こされた。オスとメスの両方で、頭部が正常よりも小さくなり、オスは色の鮮やかさがいくらか失われる。メスは卵を抱えて重くなるが産卵しない可能性があり、メス1匹あたりの卵数は減少する。卵自体も異常で脆く、膨張性がなく、pHが低いほど最終的に孵化する可能性が低くなる。[ 17 ]
牛肥育場排水に曝露されたファットヘッドミノーでは、オスはメス化し、メスは脱メス化します。オスのファットヘッドミノーは精巣でのテストステロン合成が低下し、頭部形態が変化し、精巣が小さくなります。一方、メスではエストロゲン:アンドロゲン比が低下し、性ホルモン比が脱メス化します。[ 18 ]

ファットヘッドは餌魚として非常に広く利用されており、近年ではロージーレッドミノーとして水族館で広く見られるようになりました。この体色変異は1985年にアーカンソー州の複数の養殖場で発見されました。この系統は雌雄ともにバラ色の金色の体と鰭を持ち、野生型のファットヘッドの体色に似た暗い斑点が見られることもあり、ペットショップでは主に餌魚として販売されています。また、家庭用水槽でペットとして飼育されることもあります。[ 19 ]
ヨーロッパにおけるファットヘッドの侵略的地位は、同地域でのマスやウナギの腸管レッドマウス病の蔓延の主な原因として挙げられている。 [ 20 ]フランス(1991年)、ベルギーのフランドル(1995年)、オランダ(2008年)、ドイツ(2015年)で定着した野生個体群が発見されている。[ 21 ]イギリスでは2008年に初めて発見された小規模な個体群が、同年に根絶されたと宣言された。[ 22 ]
この種は、ニセオミジンコ(Ceriodaphnia dubia)、ヒアレラ・アステカ(Hyalella azteca)、あるいはユスリカ(Chironomus dilutus)と同様に、水生毒性研究における指標種(生物学的モデル)としても重要です。比較的丈夫で子孫が多いことから、EPA(環境保護庁)のガイドラインでは、脊椎動物におけるサンプルまたは化学物質の急性毒性および慢性毒性評価への使用が規定されています。[ 23 ]
ペットショップでは一般的にバラ色の品種のみが販売されています(ただし、野生種が複数混入していることも珍しくありません)。水槽でも見られる可能性が最も高いのもこの品種です。この魚は社交的で活動的、そして中程度の耐寒性があります。ほとんどのコイ科魚類と同様に、ほとんどどんな餌でも受け入れます。水槽内での繁殖が可能で、ファットヘッドミノーは巣の中で卵を守る数少ないコイ科魚類の一つです(オスが運びます)。ファットヘッドミノーは産卵した場合は約2年生きますが、産卵しなかった場合はそれよりかなり長く(最大4年)生きます。[ 24 ]
この魚は「ロージーレッドミノー」という名前で、多くのペットショップで餌用魚として販売されています。水槽では、少なくとも5~6匹の群れで飼育する必要があります。群れで飼育しないと縄張り意識が強く、ヒレを噛むことはなく、他の魚に頭をぶつけて追いかける傾向があります。
これらの魚は10~21℃(50~70℉)の温度とpH7.0~7.5の範囲を好みます。[ 4 ] [ 19 ]