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海にはプラスチックがあふれているが、なぜ海鳥はそれを食べてしまうのか?

常に食べているにもかかわらず、徐々に餓死していく様子を想像してみてください。 何百種もの海洋哺乳類、魚類、鳥類、ウミガメが、プラスチックの破片を餌と間違えて、毎日この危険にさらされているのです。

プラスチック破片は、世界中の海で見つけることができます。 科学者たちは、世界全体で25万トン以上の重さのプラスチック片が5兆個以上海に浮いていると推定している。 このプラスチック破片のほとんどは、陸上で発生したもので、廃棄物管理の不備が主な原因で海や湾に流れ着きます。

プラスチックは生分解しませんが、海では大きなプラスチック片がどんどん小さな破片に分解され、動物が食べやすいようになります。 プラスチックを食事と間違えた動物には、何もいいことはありません。 栄養失調や腸閉塞になったり、プラスチックに含まれる、あるいは付着している化学物質による遅発性中毒を起こしたりします。

このトリストラム ウミツバメ(Oceanodroma tristrami)のように、多くの筒鼻の海鳥は、海でプラスチック粒子を餌と間違えて食べてしまう。 Sarah Youngren, Hawaii Pacific University/USFWS

この問題の広範さと深刻さにもかかわらず、科学者は、そもそもなぜこれほど多くの海洋動物がこの間違いを犯すのかをまだ完全に理解していません。 海鳥がプラスチック破片を食べるのは、それが鳥の天敵のように見えるからだと一般に考えられてきましたが、ほとんど検証されていません。 しかし、私と共著者たちが『Science Advances』誌に発表した研究では、新たな説明が提案されています。 多くの絶滅危惧種にとって、海洋プラスチック破片は、鳥が餌と関連付ける匂いを発生させます。

A nose for sulfur

おそらく最も深刻な影響を受けた動物は、アホウドリ、ミミジロワシ、ミズミナギドリなどの筒鼻の海鳥群でしょう。 これらの鳥は遠洋性で、何年も海に留まり、何百、何千平方キロメートルの外洋で餌を探し、繁殖と子育てのためにだけ陸地を訪れることがよくあります。 また、その多くが絶滅の危機に瀕している。 国際自然保護連合によると、約120種のツチガモのうち半数近くが、絶滅の恐れがあるか、絶滅の危機に瀕しています。

海には多くの魚がいますが、確実に餌がある場所は非常に偏っています。 つまり、筒隠しの海鳥は、採餌の際に「干し草の中の針」を探しているのです。 魚やイカ、オキアミなどを探しているのだろうが、プラスチック破片が視覚的にこれらの餌に似ている可能性はある。 2585>

カリフォルニア州モロベイの海面から飛び立つススイロミズナギドリ(Puffinus griseus)。 Mike Baird/Flickr

1970年代初めのトーマス・グラブ・ジュニア博士による先駆的な研究により、筒鼻の海鳥は、濃い霧で視界が見えないときでも、強力な嗅覚(嗅覚)を使って効率的に食べ物を見つけることが明らかになりました。 その20年後、ガブリエル・ネビット博士らは、ある種の筒鼻海鳥が天然の香り成分である硫化ジメチル(DMS)に引き寄せられることを発見した。 DMSは海藻から発生し、海藻は細胞内でDMSPと呼ばれる関連化学物質を生成する。 海藻が死んだり、オキアミなどの海食動物に食べられたりして細胞が傷つくと、DMSPが分解され、DMSが生成される。 DMSの匂いは、海鳥に餌が近くにあることを知らせます。

ネヴィット博士と私は、これらの海鳥が、その匂いにだまされて、海洋プラスチック破片を消費しているのではないか、と考えました。 この考えを検証するために、私と共同研究者たちは、過去 50 年間に管鼻海鳥がプラスチックを摂取したことを記録した、あらゆる研究を集めたデータベースを作成しました。 このデータベースには、70種以上、2万羽以上の鳥の情報が含まれています。 その結果、DMSを採餌の手がかりとする鳥類は、採餌中にDMSの匂いに引き寄せられない鳥類に比べて、6倍近くも頻繁にプラスチックを食べていることがわかりました。

私たちの理論をさらに検証するために、海洋プラスチック破片がどのように臭うかを分析する必要がありました。 そこで、最も一般的な3種類のプラスチック(ポリプロピレン、低・高密度ポリエチレン)をビーズにして、特注のメッシュバッグに入れ、カリフォルニア州中央海岸沖の2つのブイに取り付けました。 2585>

カリフォルニア州モントレー湾のブイに実験用のプラスチック破片を設置する、著者のMatthew Savoca氏。

プラスチックが海で約1ヶ月間浸漬された後、私はそれを回収し、通常海洋科学者が立ち寄ることのない研究所、UC Davisの Robert Mondavi Institute for Food and Wine Science に持っていきました。 そこで、ワインやビールなどの食品に含まれる硫黄臭を検出するために特別に作られたガスクロマトグラフを使って、実験用の海洋ゴミの化学的特徴を測定したのです。 硫黄化合物は非常に独特な臭いがします。人間にとっては腐った卵や浜辺の腐った海藻のような臭いですが、ある種の海鳥にとってはDMSはおいしい臭いがするのです。

案の定、私たちが収集したプラスチックのサンプルはすべて藻で覆われており、相当量のDMSが付着していました。 環境中の通常のバックグラウンド濃度よりも高く、管鼻海鳥が餌を見つけるために感知できるレベルをはるかに超えるDMSのレベルが見つかりました。 これらの結果は、プラスチックの破片が、餌のように見えるだけでなく、匂いで狩りをする海鳥を混乱させるかもしれないという最初の証拠を提供するものです。

ゴミがエサになるとき

私たちの発見は重要な意味を持ちます。 まず、プラスチック製のゴミは、これまで考えられていたよりも、海洋生物にとって陰湿な脅威である可能性があることを示唆しています。 プラスチックが食べ物のような見た目や匂いを放っていれば、ただ食べ物のように見える場合よりも、獲物と間違われる可能性が高くなるのです。

次に、データ分析により、プリオン、ウミツバメ、ヒタキのような、小さくて秘密主義の巣穴に巣くう海鳥は、アホウドリのような、よりカリスマ的で表面に巣くう親類よりも、プラスチックを餌と間違う傾向があることが分かりました。 この違いは、巣穴に営巣する海鳥の個体数を数えるのが表面営巣種よりも難しいため、綿密な調査が行われないことが多いという点で重要である。 したがって、プラスチックの誤飲のリスクが高い可能性のある、カリスマ性の低いこれらの種のモニタリングを強化することをお勧めします。

最後に、私たちの結果は、ある種の海洋生物が、なぜ不可避的にプラスチックを餌と間違えてしまうのかについて、より深い理解を与えてくれます。 私たちが鳥で発見したパターンは、魚やウミガメなど、他のグループの種でも調査されるべきです。 海洋プラスチック汚染を減らすことは長期的かつ大規模な課題ですが、なぜ一部の種がプラスチックを餌と間違え続けるのかを解明することは、その種を守る方法を見つけるための第一歩となるでしょう。