2017年、生物学者がグアムで地元の絶滅危惧種であるミクロネシアのムクドリ3羽が巣箱の中で死んでいるのを発見したとき、犯人は明らかでした。 この鳥は、侵入してきたブラウン・ツリー・ヘビの頻繁な標的になっているのだ。 困惑したのは、そもそもヘビがどうやって巣に侵入したのかということだった。
しかし、巣に向けられた赤外線トラップカメラは、侵入の様子をCCTVのようなタイムラプス映像で伝えてくれました。
しかし、その前年には、実験室でこの行動を目撃していました。
しかし、その1年前には研究室でこの行動を目撃していました。ヘビが巣箱に到達するのを防ぐ方法を見つけようと、高さ3フィート、幅8インチのストーブパイプを、高さ6フィートの金属製ポールの上半分に設置しました。 その上に、2匹の生きたマウスをケージに入れた広い台を固定し、58匹のヘビがいる囲いの中にこの仕掛けを置いた。
「予想もしていなかったし、見たこともなかったので、ショックで顔を見合わせました」とSeibertは言います。 “
この予想外の登攀戦略は、これまでに見られなかったヘビの運動形態です。 科学者たちは、このヘビの動きを「投げ縄運動」と名付け、本日、学術誌「Current Biology」に発表しました。 “シンシナティ大学の生体力学専門家で、40年以上にわたってヘビの運動を研究してきたブルース・ジェイン氏は、「ヘビがこのような動きをするとは、夢にも思わなかった」と語ります。
今回の発見は、ヒメツメガエルがなぜグアムの鳥類に壊滅的な被害を与えてきたのかについての新たな洞察をもたらし、保護活動家が残っているミクロネシアムクドリなどの鳥類を保護するための新たな手段を考案するのに役立つでしょう。
投げ縄運動をより深く理解するために、研究者たちは2019年にグアムにある米国地質調査所のヒメツメガエル研究所で、この行動を促すような新しい実験を設定しました。 大きなストーブパイプをホームデポの直径6インチの小さなストーブパイプに交換し、パイプの上にはエサとして死んだネズミを入れたケージを置いた。
この発見はすぐに影響を及ぼしました。 共同研究者であるコロラド州立大学の野生生物学者Julie Savidge氏は、この行動が初めて観察されたときに使用されていたストーブパイプと同じサイズかそれ以下のポールに設置されていた巣箱を、生物学者がすぐに再配置したと言います。 また、チームは2016年に開催されたヒメツリガネヘビ研究者の年次総会で、初の投げ縄登りの動画を発表しました。
「誰もがこの動画に驚いたと思います」と語るのは、グアムで鳥類減少の影響を研究しているアイオワ州立大学の生物学者で、今回の研究には関与していないハルドレ・ロジャースです。 “
Brown Tree Snakeは夜行性で、ほとんどの時間を樹上の枝の上でバランスを取りながら過ごしています。
蛇は通常、アコーディオンの六角形のいとこにちなんで名付けられたコンサーティーナ運動で木に登ります。 コンチェルティーナ運動とは、蛇が木の幹や柱を2つのアンカーポイントで掴んで登ることです。 ロッククライマーのように、上半身を使って体を上に引き上げ、下半身でグリップを握る。
コンチェルティーナ運動をするヘビとは異なり、投げ縄登りをするヘビのアンカーポイントは、円筒の周りにある輪っかの部分の1つだけです。
コンチェルティーナ運動をするヘビとは異なり、投げ縄登りをするヘビのアンカーポイントは、円筒の周りの輪だけです。
ラッソ運動は、100年以上前から認識されている他の4種類のヘビの運動方法と一緒になっています。 この方法は、ヘビが移動する際に最も遅く、最も体力を消耗する方法です。 サヴィッジ氏によると、ヘビはわずか10フィート(約1.5メートル)の高さを登るのに平均で約2時間かかるという。 その間、蛇は息を整えるために頻繁に休憩を取ります。
ブラウン・ツリー・スネークがこの方法で登れることがわかったので、グアムに住む鳥たちのために、よりよい保護策を講じることができるようになりました。
「蛇を寄せ付けないようなものを開発できる可能性が広がりました」とロジャース氏。 “
大きな電柱がグアム全域にあるわけではないので、サヴィッジ氏とセイバート氏は、細い金属製の電柱を使った新しい巣箱の構造もテストしていますが、これは下部が最も小さく、上部がフレア状になっているコーンで保護されています。
この新しい装置は、ミクロネシアのムクドリの個体数を回復させるために、島全体に配布される予定です。 1990年代に入ると、ヒメツチハンミョウがグアムで10種のミクロネシアの鳥を絶滅させてしまいました。 ミクロネシアのムクドリは、島に残る唯一の樹木に生息する鳥で、2つの地域に限られています。 アンダーセン空軍基地と、2019年にヘビが侵入したグアム南西端の小島です。
鳥は種子を撒き散らしたり昆虫を食べたりするため、グアムの地元の鳥類が失われることで、生態系に大打撃を与えています。
投げ縄を使った運動は、ヘビが新たな課題に直面したときに、いかに創造的になれるかを示しています。
「ときどき、食性や生息地など、外来種の他の特徴に注目してしまうことがあると思います」とサヴィッジは言います。 “
今回の発見は、今後の研究にいくつかの道を開くものです。
「これは間違いなく、ロボット工学に面白い応用ができるでしょう」と、ヘビをモチーフにしたソフトロボットを研究しているエモリー大学の物理学者Jennifer Rieser氏は電子メールで書いています。 科学者たちが、この侵略的な捕食者がどのように滑らずに上に移動するかなどの詳細を解明すれば、「この新しく発見された運動モードは、ロボットが大きな物体に登れるようにすることで、ヘビのロボットの操縦性を確実に向上させ、これまでアクセスできなかった場所へのアクセスを可能にするでしょう」とリーザー氏は書いています。