大きい海洋生物ほど、小さいプランクトンを食べる理由
最大の魚類である全長約10mのジンベイザメ、最大の動物である全長約20mのシロナガスクジラ、体の大きな彼らは何を主食にしているかご存知でしょか？
それは、水中の小さなプランクトンです。
そんなに小さな生物ばかり食べていて、なぜ大きな体を維持できるのでしょうか？
いえ、そこにはむしろ「プランクトンでなくてはならない理由」があるのです。
今回は、「不思議だけど、実は当たり前」な大型海洋生物とプランクトンの関係に迫ります。
目次
- プランクトンが主食であるからこそ、体が大きい
- 泳ぐ「スピード」も、主食に関係している
プランクトンが主食であるからこそ、体が大きい
突然ですが、ザトウクジラとマッコウクジラ、どちらの方が最大全長が大きく、どちらの方に尖った歯があるかご存知でしょうか？
答えは、大きいのは最大約25mになるザトウクジラで、尖った歯はなくヒゲのようなヒダが生えており、所謂「ヒゲクジラ」の仲間に分類されます。
一方のマッコウクジラは最大でも約15mとこれより小さく、尖った歯が生えた「歯クジラ」の仲間になります。
では、小さなプランクトンをよく食べるのは、どちらでしょう？
答えは、体の大きなザトウクジラです。
厳密には、プランクトンとは「水流に身を任せて、漂う生物」の総称であるため、大きなクラゲや稚魚も含みますが、ここでは小さな微生物＝プランクトンを指すことにします。
一方で、マッコウクジラは、その歯を活かしてダイオウイカなどを捕食します。
では、ここで疑問なのは「体が大きいのに、小さなプランクトンばかり食べていて平気なのか？」ということです。
実は、この質問自体がナンセンスで「体が大きい動物こそ、プランクトンを食べなければならない」のです。
プランクトンは、生態ピラミッドの底辺を支える生物であり、個体数が他の生物に比べ、圧倒的に多くなっています。
見えないほど小さいため、私達が生活で目にすることはほとんどありませんが、水中という水中にウジャウジャいるようなものだと思って下さい。
ザトウクジラなどは、大量の海水を飲み込み、そのうちプランクトンだけを口内に残し、余分な海水は排出するという「濾過食」をしています。
口内にまるで魚類のエラのようなヒダがたくさんあるのは、この「濾過」でプランクトンをこし取るためなのです。
体が大きい海洋生物の場合、この時一度にたくさん海水を飲み込めるため、効率良くプランクトンから栄養を摂取することが可能です。
一方で、ザトウクジラより小さいマッコウクジラが同じことを行ったら、どうでしょう？
一度に飲み込める海水の量が少なくなるため、勿論そこに含まれるプランクトンの量も少なくなり、効率良く栄養が摂取できないのです。
また、この「濾過食」では他の生物とエサの取り合い競争をする必要がなくなります。
ひたすら、目の前にある海水を飲み込めば良いためです。体を大きくするためには、確実に栄養を摂取する必要がありますが、プランクトンであればそれが可能なのです。
カリフォルニア大学海洋科学研究所らの新しい研究では、泳ぐ速度と飲み込める海水量、そしてその生物に必要なエネルギー量の関連が調査されており、これによるとミンククジラが、濾過摂食の最小サイズであり、これより小さいと進化的にこの食餌方法が成立しない可能性を報告しています。
泳ぐ「スピード」も、主食に関係している
では、体が小さいイルカやシャチは、プランクトンで十分な栄養を摂取できないため、泣く泣く魚を食べているのでしょうか？
いえ、彼らには「スピード」という武器あるため、プランクトン以外の生物を狩ることができます。
そのため、プランクトンよりも大きな魚を狙うことができるため、それらを主食にしているのです。
一方で、シロナガスクジラの泳ぐスピードはどうでしょうか？
体が大きくなった分、彼らは俊敏な動きをすることができません。そのため、速く泳ぐ魚を狩るのは不得意としています。
捕まえるのが不得意な魚を主食としてしまったら、どうでしょう？
彼らは自分の大きな体を維持するためのエネルギーが十分に得られず、飢え死にしてしまうでしょう。
つまり、大きな海洋生物は俊敏な動きができないため、「プランクトンでないと、捕食できない」という理由もあるのです。
大きい動物、小さい動物の主食の比較
「体の大きい生物ほど、個体数が多く、動かないものを主食としている」法則は、実は陸上でも同じです。
例えば、ライオン、チーター、ゾウ、サイ、スイギュウのうち体が大きいのはどの動物でしょう？
そうです、ゾウ、サイ、スイギュウなど後者の動物になります。
彼らは、草を主食とする草食動物なのです。体の大きなジンベエザメ等と同じように、量が豊富にあり、動きも少ないものを主食にしているということです。
一見、「体の大きな生物ほど、小さい生物を食べる」というのは栄養効率が悪いように感じますが、むしろそれは効率が良いことなのですね。
私たちの生活でも、ユーグレナなどのプランクトンが、栄養補助食品、バイオ燃料の分野で利用され始めています。
我々人間の生活にも、プランクトンが欠かせなくなる未来が来るのかもしれません。
参考文献
Size Matters: If Minke Whales Were Smaller, They Could Not Survive, UNIVERSITY OF CALIFORNIA, SANTA CRUZ https://scitechdaily.com/size-matters-if-minke-whales-were-smaller-they-could-not-survive/ 南極海における主要ナガスクジラ科鯨類の資源動態, 東京海洋大学 袴田高志（PDF） https://core.ac.uk/download/pdf/159355216.pdf 同位体で解く世界最大の魚ジンベエザメの採餌生態の謎, 東京大学 沖縄美ら島財団 海洋研究開発機構 科学技術振興機構 https://www.jst.go.jp/pr/announce/20190116-2/index.html元論文
Minke whale feeding rate limitations suggest constraints on the minimum body size for engulfment filtration feeding https://www.nature.com/articles/s41559-023-01993-2 The characteristics of krill swarms in relation to aggregating Antarctic blue whales https://www.nature.com/articles/s41598-019-52792-4#auth-E__J_-Miller