科学者たちは、愛されているシャチの重要なデータを収集するためにドローンを飛ばし、絶滅への流れを止めようとしています。
ホリー・ファーンバックさんとジョン・ダーバンさんの朝は、午前5時半頃のテキストメッセージで始まった。サンファン島の西側に住むカップルが、水中マイクで地元のシャチの鳴き声を拾ったのだ。
9月の午前7時の日の出まで、クジラ研究者たちは島の沖合の透明な海面を船で航行していた。彼らは、時には単独で、時には家族のように群れをなして、水面を切り裂き、上下に動く黒い背びれを観察していた。
シャチを発見し、射程圏内に入ると、科学者たちは小型ドローン（無人ヘキサコプター）を発射し、シャチの上空30メートル以上を飛行させた。ドローンには空中写真を撮影するためのカメラが搭載されている。彼らは特に、絶滅危惧種である南部定住型シャチに注目していた。
全身画像は、地域に生息するシャチ一頭一頭の体重や体型、つまり「体調」に関する重要な情報を提供します。これは、スナップショットで非侵襲的な身体検査を行うことで、クジラが栄養失調か健康的な体重かを明らかにすることができます。また、妊娠の有無も検出できます。
「個体数が増加しているのか減少しているのかを知る方法は他にもあるが、我々は、魚が死ぬ前にどうなっているのかを知りたいのだ」と、米国海洋大気庁（NOAA）漁業部南西漁業科学センターの個体群生態学者ダーバン氏は語った。
「何か問題が起きたら、『このクジラは痩せている。何か対策を講じよう』と言えるようにしたい。たくさんのクジラを失った後で、どうにかしてあげたい」と彼は言った。「それが真の目標です」
そしてここ数十年で、南部の住民たちは多くの動物を失っています。ワシントン州とブリティッシュコロンビア州を故郷とするシャチの個体数は、1995年の98頭から現在では77頭にまで減少しています。10年以上前、政府は南部の住民シャチが深刻な絶滅の危機に瀕していると宣言し、米国絶滅危惧種保護法に基づいて保護されています。
専門家たちは、南部の住民の好物であるキングサーモンの不足が、シャチの減少の主な原因であることを認識しています。しかし、これらの写真は、衰弱したように見えるシャチとその後すぐに死ぬシャチの間に具体的な関連性を示しています。この関連性は、シャチを保護するための漁業や船舶航行の規制を促進する上で役立つ可能性があり、シャチの生存にとって最も重要なサケの遡上を明確に示すことにもつながります。
「動物は食べなければならないことは分かっていますが、管理活動は複雑で議論の余地があるため、これが問題であるという証拠が必要です」とダーバン氏は述べた。「証拠が万全であることを確認しなければなりません。」
ダーバン氏とファーンバック氏が上空からの写真を収集するのは、今年で5シーズン目となります。2008年から2年間、ヘリコプターの窓から写真を撮影し、その後、画期的なドローン技術を開発し、2015年に運用を開始しました。この手法は比較的低コストで効率的であり、大量の重要なデータを収集することが可能です。
「このツールは海洋哺乳類の研究に極めて貴重です」とマサチューセッツ州のウッズホール海洋研究所の上級科学者マイケル・ムーア氏は電子メールで述べた。
同氏は、クジラの調査にドローンを使用すると、「比較的低コストで、クジラの全体的な健康状態に関する高解像度の安全な視点が得られ、絶滅の危機に瀕した個体群や種の現状と傾向に関する長期的、つまり数十年にわたるデータセットを生成できる可能性がある」と述べた。
「彼女がどれだけ痩せているかがわかるでしょう」
ピュージェット湾に拠点を置く非営利団体SR3の海洋哺乳類研究ディレクターであるダーバン氏とファーンバック氏は、2017年の南部定住型シャチの調査を完了したばかりだ。このプロジェクトは、SR3、NOAA南西漁業科学センター、そしてバンクーバー水族館沿岸海洋研究所の共同研究で、後者は研究科学者のランス・バレット＝レナード氏が代表を務めている。3機関はいずれも数十年にわたり、世界中のクジラの研究に携わってきた。
しかし、この地域のシャチは多くの人にとって特別な魅力を持っています。Orcinus orca（オルカ）は、水面から飛び出す「スパイホップ」のような遊び心のある行動で知られる、大きくて魅力的なイルカです。この地域の個体群は、J、K、Lでそれぞれアルファベットで表されたポッドと呼ばれる群れで生活しています。ポッドは緊密な絆で結ばれた、メスが主導する家族単位です。クジラ研究センターの科学者たちは、数十年にわたりこの地域のシャチを追跡・撮影し、詳細な家系図を作成してきました。
地元のシャチたちは「常に互いに支え合ってきました。地位や繁殖権をめぐる馬上槍試合や口論は見られません」と、非営利団体オルカ・ネットワークの共同設立者であるハワード・ギャレット氏は語る。「シャチには、他の野生生物生物学では知られていないことがたくさんあります。とても興味深いことです。」
世界中の研究者たちは、シャチの異なる個体群がそれぞれ異なる文化を持つことを示す証拠を集めてきました。個体群は互いに呼び合う際に、それぞれ独自の、認識可能な言語を用いています。また、より近縁のグループでは、同じ言語のアクセントが用いられています。個体群によって食性も異なり、バンクーバー島からアラスカ南東部にかけて生息する南部の定住型シャチと北部の定住型シャチは、脂の乗ったキングサーモンを捕食します。「回遊型」シャチはより広範囲を移動し、非常に小さな家族集団で生活し、アザラシなどの海洋哺乳類を捕食します。北西部に生息する3つ目の個体群である「沖合型」シャチは、サメを捕食します。
9月のある朝、研究者たちは2頭の南部定住シャチが一緒に移動する様子を撮影しました。背びれ付近の白っぽい「鞍型」の模様と背びれの形状から、科学者たちは2頭をL41（40歳の雄）とL25（90歳近くと推定される雌）と特定しました。この2頭は南部定住シャチの中で最も高齢の雄と雌です。
その日は晴れて涼しく、ファーンバックさんはバンクーバー水族館の調査船のデッキを裸足で歩いた。タオルをかぶって太陽の眩しさを遮りながら、ドローンからの映像を見ながら、操縦するダーバンさんに、映像を合わせるために左右に操縦するよう指示した。
科学者たちは、政府発行の特別な調査許可証を取得しており、他の船舶の許可範囲を超えてクジラに近づき、保護されている海洋哺乳類の上空をドローンで飛行させることも可能です。研究チームはシャチから100ヤード以内には近づかず、むしろそれよりずっと離れた場所にいることが多いです。
3万ドルかけて特注された軽量ドローンは、バッテリー交換が必要になるまで約15分間飛行できます。小型で静かなため、シャチはドローンの存在に気づきません。
ドローンにはカメラに加え、高度を測るレーザー高度計が搭載されています。高度を知ることで、科学者たちはシャチの正確な寸法を数センチ単位で測定することができ、「写真測量による健康状態評価」と呼ばれる分析が可能になります。
収集された画像の中には、驚くべきものもある。
ファーンバッハさんはノートパソコンで2枚の写真を開きました。そこにはJ28という名のメスのシャチが写っていました。
「これはちょうど1年違いで、妊娠がかなり進んでいた時に撮影されたんです」とファーンバック氏は説明し、まずふっくらとしたシャチの写真を指差した。そしてJ28とその赤ちゃんが写っている2枚目の写真へと目を向けた。「そしてこれは彼女が亡くなる直前の写真です。彼女がいかに痩せているかがお分かりいただけると思います」
「船から状況を判断するのは本当に難しい」とダーバン氏は付け加えた。シャチは大きな背びれを支えるために背中に骨と筋肉がしっかりと補強されているため、横から見ると体形の変動が小さい。しかし、上空から撮影した画像は別の物語を物語っている。
「科学は複雑である必要はありません」と彼は言った。「誰もがこれらの画像を見て、『これは太ったクジラか、痩せたクジラか』と判断できるのです」
シャチを救うためにサケを救う
今年、地元産のキングサーモン（一部は絶滅危惧種保護法の対象）の回遊が複数回発生し、過去数十年で最悪の記録となった。また、研究者らが最近撮影したシャチのうち少なくとも1頭は明らかに体調が悪く、その後行方不明となり、死亡したと推定されている。
このような深刻なケースでは、栄養失調のシャチは「ピーナッツ頭」と呼ばれる、丸い弾丸のような頭部ではなく、噴気孔の後ろの脂肪が枯渇した窪みが見られるようになります。科学者たちは、この個体群の他のクジラのより微妙な健康状態の変化を検出するために、現在も数千枚の画像を分析中です。
今月行われた南部の定住クジラの調査に先立ち、研究者たちはカナダで北部の定住クジラの撮影を行っていました。定住クジラの個体数は増加傾向にあり、クジラの健康状態も改善しているようです。定住クジラを追跡する一方で、研究者たちはアザラシの個体数増加により丸々と太った回遊クジラやザトウクジラの写真も撮影しています。
ワシントン大学のサム・ワッサー氏が率いる研究グループは、シャチの排泄物を採取し、ストレスや妊娠ホルモン、その他の健康指標を調べる独自の非侵襲的シャチ研究を行っています。排泄物調査でシャチが妊娠していることが判明した場合、航空写真を用いて確認し、さらに詳細なモニタリングを行うことができます。また、クジラ研究センターは、南部に生息するシャチを綿密に追跡調査しており、豊富な歴史的データを保有しています。現在、これらの情報源をすべて1つのデータベースに統合するプロジェクトが進行中です。
「これらのクジラ個々の健康状態を検査する予定です」と、NOAA漁業局西海岸事務所で南部定住型シャチの回復コーディネーターを務めるリン・バレ氏は述べた。「これにより、問題が何であるかを正確に特定し、対策を講じる能力が強化されるでしょう。」
研究者たちは、毎年、そして様々な季節に収集されたデータによって、シャチがいつ、どこで栄養失調の兆候を示しているかを把握し、それに応じた対応をとれるようになることを期待しています。しかし、シャチの健康状態を最もよく示す体の状態指標や、迅速な対応が必要となる転換点となる指標を特定するには、さらなる研究が必要です。
キングサーモンの回復は現在、沿岸全域でシャチの保護を目的として行われていますが、シャチにとって特に重要な遡上は、その時々によって異なります。サケの生息地の復元、養殖魚による遡上促進、サケの捕獲時期の変更など、様々な戦略によって、重要な時期と場所でシャチの個体数を増やすことができます。問題は、「何がシャチにとって最も有益かを、もう少し明確にできるかどうか」ということです。バレ氏は問いかけました。
科学者たちは、キングサーモンの生息数だけでなく、そのアクセスについても懸念を抱いています。漁船、ホエールウォッチング船、その他の船舶がキングサーモンの好む餌場を占拠すれば、問題はさらに悪化する可能性があります。
「クジラは私たち人間と似ています」とダーバン氏は語った。「海のどこにでも釣り竿を差し込めるわけではありません。私たちはどこで釣り竿を差し込めばいいのかを学んでいますし、クジラも学んでいます。ですから、彼らが餌を食べることを覚えた場所で、彼らを邪魔しないことが本当に重要なのです。」
個体数は減少しているものの、科学者たちは、南部の定住型シャチが回復計画をそれぞれのニーズに合わせて調整することで回復できると期待を寄せています。南部の定住型シャチは他のシャチと交尾しないため、研究者たちは繁殖可能な雄と雌の数、そして子シャチの生存率を懸念しています。
しかし、個体数は以前、現在よりもさらに減少しており、1973年には66頭まで落ち込んだ。これは主に、公開展示のために捕獲されたことが原因だ。その後、シャチは再び生息数を増やし、98頭まで増えたが、その後再び減少した。
「絶望的な状況ではありません」とダーバン氏は述べた。「私たちは適応的に回復を支援できます。まだ十分に可能性はあります。」
