ワイルドライフ・コンピューターは、科学者がアザラシ、クジラ、サメ、魚、海鳥と一緒にすべてを明かすことができるようにしています

ワシントン州レドモンド — 当初、モニタリングタグはトドの典型的なデータを示しました。トドに埋め込まれた小型コンピューターは、トドの一般的な体温と遊泳行動を検出しました。

それから、データがおかしくなりました。

ワイルドライフ・コンピューターズ社の「ライフヒストリー・トランスミッター」は、アラスカ湾の冷たい海水に近い温度を伝送した。ヒゲのある哺乳類が感じる98度の熱さではない。光に敏感なタグは、浮力のあるモニターが水面に浮かび上がるまで、約1週間暗闇の中にいたことも示していた。

この劇的なストーリーの展開のきっかけは何だったのでしょうか?

オレゴン州立大学の科学者たちは、冷血のスリーパーザメがアシカを捕食し、タグを吐き出したり排出したりしたという仮説を立てた。タグが水面に浮かび上がると、データは衛星に送信され、アシカの「宇宙からの解剖」が作成された。

絶滅危惧種のトドを救おうとする研究者にとって、これは興味深い結果でした。スリーパーザメは深海に潜む巨大で動きの遅い生物です。レドモンドに拠点を置く同社のコンピュータータグがなければ、これらのあまり知られていない疑わしい生物を特定することは困難だったでしょう。

Wildlife Computersは、世界中の魚、ペンギン、カメ、サメ、クジラ、ホッキョクグマ、海鳥、アザラシの謎を解き明かす研究者を支援するタグを開発しています。創業者は30年前に設立され、創業者らは自力で数百万ドル規模の企業へと成長し、50人の従業員を擁しています。最近、レドモンドにある23,500平方フィートのオフィスに移転しました。

「タグを付けられたすべての動物から、より多くの情報を得るための取り組みが求められています」と、ワイルドライフ・コンピューターズのCEO、メリンダ・ホランド氏は述べた。「海洋の世界では、誰が誰を、どれくらいの量を、いつ食べているかが根本的な原動力となっています。」

この仕事を成し遂げるには、膨大なスキルセットが必要です。同社には回路設計を担当する電子工学エンジニアがいます。機械エンジニアは、水中抵抗を最小限に抑えることや、信号伝送やタグ回収を容易にするための浮力など、種のニーズに合わせたタグを開発します。彼らは、海洋環境や野生動物による摩耗に耐えられる素材を選択します。ソフトウェアエンジニアは、膨大な量の環境データを効率的に収集、送信し、研究者に提供するためのファームウェアとアプリケーションソフトウェアを設計します。そして、情報を分析するフィールド研究者をサポートする生物学者もいます。

Wildlife Computers 社は、この分野で数少ない企業の 1 つです。

シアトルにあるアラスカ水産科学センター海洋哺乳類研究所の生態学者、キャリー・クーン氏もその熱意の表れです。クーン氏はベーリング海プリビロフ諸島近海でキタオットセイの研究をしています。1970年代半ば以降、オットセイの個体数は不可解なほど減少しており、彼女は野生生物コンピューターのタグを使ってその原因を解明しようとしています。

「これは、彼らがビーチを離れた後に何をするのかについての非常に基本的な情報です」とクーン氏は語った。

クーン氏はアザラシの食性に注目しています。研究者たちはアザラシが主に魚を食べることを知っていますが、タグはそれ以上の多くの情報を提供します。潜水深度、水温、そして狩りをする際に水中に留まっている時間などです。科学者たちはこれらの情報と、その海域に生息する魚類を結びつけることで、アザラシの食性を明らかにすることができます。

「これらのデータはすべて、アザラシの採餌行動のどの側面が重要かを判断するのに役立ちます」とクーン氏は述べた。より深い理解を得ることで、アザラシを救うためにどの要素に焦点を当てるべきかが明らかになる。

「それは非常に大きな問題だ」とクーン氏は語った。

地球の果ての科学

Wildlife Computers の物語もアザラシから始まりました ― ただし、地球の反対側です。

1980年代、ロジャー・ヒルとスザンヌ・ブラウンは南極でウェッデルアザラシの研究をしていました。ヒルは、アザラシが潜水する際の血中酸素濃度を研究するアドバイザーと共同研究を行っていました。彼女は母子の関係性について研究していました。ヒルは自身のプロジェクトのために標識装置の設計を担当しており、ブラウンのプロジェクトにもその製作を依頼されました。

南極マクマード基地での作業が終了すると、他の科学者たちがヒルに自分たちのプロジェクト用のタグの作成を依頼した。重さが1ポンド（約450グラム）を超えるこの装置は、マイクロプロセッサを搭載し、衛星経由でデータを送信した。

「それはまさに最先端の技術でした」とホランド氏は語った。

最終的に結婚したヒルとブラウンは、タグビジネスの可能性に気づき、シアトルへ移住した。彼らはアメリカ海洋大気庁（NOAA）の海洋哺乳類研究所で顧客を見つけた。

1990年、彼らはコンピュータプログラミング、データ分析、経営管理の経験を持つホランド氏をチームに迎え入れました。事業はヒル家の空き寝室と洗濯室で始まり、その後ガレージの上の部屋を借り、最終的には独立したスペースへと移転しました。

ヒルという姓を名乗るスーは5年以上前に会社を退職し、ロジャーは3年前に退職しました。

同社は最近、ハイテク企業に必須のコンピューターや個室を備えた新しいスペースに移転したが、化学実験室、機械工場、タグの衛星信号をテストするための冷蔵庫よりも大きな断熱室もある。

棚には回路基板やその他の電子部品の箱が並んでいます。その多くは携帯電話用に作られたものですが、野生動物タグ用に再利用されています。携帯電話はタグのハードウェアとして最適です。どちらも小型でデータ集約型のデバイスであり、バッテリーで動作し、情報を伝送します。タグの外装ケースは主にプラスチックとエポキシ樹脂でできており、現場で鋳造されています。広々とした機械工場では、一部の金属部品の製造が行われています。

ホランドは、ロジャーが木のブロックからタグのプロトタイプを彫り、それをシリコンで型取りして型を作った頃のことを覚えている。電子部品を型に流し込み、エポキシ樹脂を流し込んで最終的なタグが完成した。シリコンを一時的に固定するための箱はレゴで作った。

エンジニアは現在、高精度のコンピュータ数値制御（CNC）マシンを使用して、金型のマスターを製作しています。

「我々は長い道のりを歩んできた」とホランド氏は語った。

タグ付けのコツ

それぞれのタグのデザインは、解くべき小さな謎です。

「タグをどうやって装着させるかが最大の課題です。タグをどうやって装着し続けるかです」とホランド氏は述べた。装置は頑丈で目立たないものでなければならない。「知りたいのは動物の行動であって、タグを付けられた動物の行動ではないのです」

一部のプロジェクトでは既成の設計を使用できますが、他のプロジェクトでは数か月または数年にわたるプロトタイプの作成が必要です。

もう一つの難点はデータ伝送です。タグは体温などの生物学的データ、遊泳速度、光量、水深、水温など、一連のデータポイントを収集します。その結果、膨大な量の情報が蓄積されます。

泳ぐ動物は、NOAA、欧州連合、インドが管理する気象衛星に搭載されたアルゴス遠隔測定システムにデータを送信できるほど長く水面に浮上する必要がある。

一部の種では、タグを回収して情報をダウンロードできます。例えば、クーン氏はアザラシの毛を短く刈り込み、長い毛皮に接着されたタグを回収します。他の動物では、科学者たちは、トリガーによって放出されたり、動物が死んだりした後に浮力で水面に浮かぶタグを回収します。

ホッキョクグマは捕獲が難しい動物の一つです。メスのクマには首輪にタグを付けることができますが、オスのクマは頭が首よりも小さいため、首輪が外れてしまいます。耳タグを付けるのも一つの方法ですが、クマが狩りの最中に氷の穴に頭を突っ込むと、タグが外れてしまうことがあります。

ゆっくりと泳ぐウバザメには、独自のタグ戦略が必要です。ウバザメは水面に長く浮上しないため、ワイルドライフ・コンピューターズのエンジニアたちは、背中に取り付けられた魚雷型のタグを考案しました。ウバザメが水面に近づくと、タグは凧のように滑空し、データを送信します。

マイケル・シュミット氏は、ノースウェスト・キングサーモン（通称キングサーモン）とその関連魚類の保護活動に取り組む非営利団体「ロング・ライブ・ザ・キングス」の副理事長です。同団体は、NOAA（アメリカ海洋大気庁）、地元の部族、そして米国魚類野生生物局と共同で、スティールヘッドサーモンとギンザケの移動を追跡し、誰がどこでそれらを食べているかを解明するために、様々なタグを用いた研究を支援しています。

スティールヘッドを研究するために、科学者たちは魚に音響タグを挿入します。タグから発信される信号は、ピュージェット湾の複数の地点に設置された水中受信機によって検出されます。

もう一つの戦略は、この地域に生息するゼニガタアザラシに「バックパック」型の装置を装着することです。このバックパックには、魚が近くにいることも検知できる受信機が搭載されています。

「アザラシがタグを食べたことを示唆するパターンを探し始めることができます」とシュミット氏は述べた。「ワイルドライフ・コンピューターズがなければ、これは不可能だったでしょう。」

ロング・ライブ・ザ・キングスが開発に協力したサケの回遊ゲームには、魚タグが不可欠です。「サバイブ・ザ・サウンド」では、プレイヤーはタグを付けた魚を選び、ピュージェット湾を最短時間で通過し、その過程で死なないように願いを込めます。科学者たちは5月の移動期間中、魚の回遊状況を追跡し、結果を発表します。ゲームへの登録は3月に開始され、「サバイブ・ザ・サウンド」の学習プランは地元の教室で無料で利用できます。このゲームの目的は、この地域を象徴する魚への認知度を高めることです。

他のプロジェクトも既に野生生物の保護に役立っています。ブラジル沖でタグを付けたザトウクジラの調査がきっかけとなり、ある石油会社は、クジラが回遊し餌をとる場所から離れた場所に沖合石油プラットフォームを建設しました。

アメリカ東海岸では、絶滅危惧種のセミクジラにとって、船舶との衝突が主な死因の一つとなっています。ワイルドライフ・コンピューター社のタグでクジラを追跡することで、科学者たちは彼らの行動を研究することができ、最終的にはセミクジラを回避し、高額な衝突事故を防ぐための航路調整につながりました。

「こういう勝利の話を聞くのは嬉しいものだ」とホランド氏は語った。

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サリッシュ海生態系会議は、4月4日から6日までシアトルのワシントン州コンベンションセンターで開催されます。今年で30周年を迎えるこのイベントでは、オバマ政権下で内務長官を務めたサリー・ジュエル氏が基調講演を行います。GeekWireのリサ・スティフラーは、「聴衆の拡大：『シリコンバレー・ノース』はサリッシュ海の再生に対する考え方を変えることができるか？」と題したパネルディスカッションに参加します。参加者には、研究者、先住民および部族政府代表者、資源管理者、地域社会および企業のリーダー、政策立案者、教育者、学生などが含まれます。