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魚の年齢特性に関する知識は、資源評価や管理計画または保全計画の策定に必要である。一般的にサイズは年齢と関連しているが、ほとんどの魚種では特定の年齢におけるサイズにばらつきがあるため、一方から他方を正確に推定することは難しい。[ 1 ]そのため、魚の年齢を判定することに関心のある研究者は、年齢とともに段階的に増加する構造を探す。最も一般的に使用される手法は、鱗、耳石、椎骨、鰭棘、眼レンズ、歯、または顎、胸帯、鰓蓋骨列の骨にある自然な成長輪を数えることである。[ 1 ]信頼できる年齢判定手法であっても、種によって異なる場合があり、多くの場合、最も正確な方法を決定するために、個体群間で複数の異なる骨格構造が比較される。[ 2 ] [ 3 ]
アリストテレス（紀元前340年頃）は、魚の硬い部分を使って年齢を判断することについて推測した最初の科学者だったかもしれない。彼は『動物誌』の中で、「鱗のある魚の年齢は、鱗の大きさや硬さでわかる」と述べている。[ 5 ] しかし、顕微鏡が開発されるまで、鱗の構造についてより詳細な研究は行われなかった。[ 6 ]アントニ・ファン・レーウェンフックは、改良されたレンズを開発し、それを顕微鏡の製作に用いた。彼は、ヨーロッパウナギ（Anguilla anguilla）やカワメンタイ（Lota lota）など、以前は鱗がないと考えられていた魚の鱗の構造など、幅広い関心を持っていた。[ 6 ]彼は、鱗に「円形の線」があり、それぞれの鱗に同じ数の線があることを観察し、線の数が魚の年齢と相関していることを正しく推論した。レーウェンフックは、鱗の成長の暗い部分を成長が遅くなる季節と正しく関連付けたが、これは彼が以前に木の幹で観察した特徴であった。レーウェンフックの研究は漁業研究者にはほとんど知られておらず、魚の年齢構造の発見はハンス・ヘーデルストロームに広く帰せられている（例：リッカー 1975）。ヘーデルストロームはパイク（Esox lucius）の椎骨を調べ、それぞれに成長輪があり、それを使って魚の年齢を判断できると結論付けた。[ 6 ] 1859年、ロバート・ベルは、池で2年間飼育したサッカー（Catastomus sp.）の椎骨とイエローパーチ（Perca flavescens）の鱗を調べたところ「2つの輪または円」が見られたことから、これらの成長輪を使ってすべての魚の年齢を確実に判断できると報告した。
1898年、レーヴェンフックが鱗の年齢構造について最初に洞察してから200年以上経って、このテーマはC.ホフバウアーによって徹底的に見直されました。[ 6 ] ホフバウアーは、商業的に養殖されたコイの鱗の成長パターンを年間を通して研究しました。彼は、成長期には同心円状の輪が容易に識別でき、間隔が広いことを指摘しました。しかし、冬の数ヶ月間は成長が遅くなり、停止すると輪は非常に密になり、成長期が再び始まると通常の間隔に戻ります。彼の研究は、これらの年齢判定技術が海洋生物にも使用できることを他の研究者に確信させました。ホフバウアーの研究結果が発表されて間もなく、魚の年齢判定に有用であるかどうか、鱗以外の構造が調べられました。キールのドイツ海域科学調査委員会で働いていたヨハネス・ライビッシュは、ホフバウアーの技術を使用してヒラメ（ Plueronectes platessa）の年齢判定を試みましたが、年輪を正確に識別することが困難であることがわかりました。彼は別の構造を研究することに決め、1899年に耳石を年齢判定構造として用いる最初の手順を発表した。[ 6 ] キールのドイツ委員会に所属していた同僚の科学者、フリードリヒ・ハインケも鱗の年輪の難しさに苛立ち、魚の年齢判定のために他の構造をさらに研究した。彼は脊椎、鰓蓋、胸帯に年輪を発見し、1905年にその研究結果を発表した。
ホフバウアー、ライビッシュ、ハインケの研究は、鱗、耳石、骨格構造が有効な年齢判定器官であることを確立した研究として最もよく引用される。さらに、テレシェンコ（1913）は、コイ科魚類の鎖骨を用いた年齢判定法を初めて用いた人物として、またホルツマイヤー（1924）は、チョウザメの年齢判定に鰭条を用いた人物として知られている。
ホフバウアーとライビッシュの研究結果が発表されて間もなく、1900年代初頭の漁業評価で年齢判定が用いられるようになった。魚類の年齢判定の応用に着目した最初の人物の一人が、ノルウェーの漁業科学者ヨハン・ヒョルトである。ヒョルトは魚の鱗に注目し、出生率、年齢分布、回遊に関する統計を収集する大規模な年齢判定プログラムを開発した。[ 7 ]ヒョルトの研究は生物数学者のダーシー・ウェントワース・トンプソンから議論を巻き起こしたが、トンプソンは後に批判を撤回した。それ以外では、ヒョルトの研究は絶賛され、魚類個体群の研究と管理の方法に根本的な変化をもたらした。[ 6 ]
鱗は、採取が非致死的で容易なため、北米で最も広く使用されている年齢判定構造です。[ 8 ]鱗の年輪（輪）の数を数えることで魚の年齢がわかり、年輪の間隔は魚の成長に比例します。[ a ]この年齢判定構造の採取の容易さにはトレードオフがあり、年齢推定構造として使用される鱗の主なバイアスは、高齢の魚の年齢を過小評価する傾向があることです。[ 9 ]
魚類の耳石は硬骨魚類の耳の骨であり、一対の耳石が存在します。魚類には、ラピリ、サジッタ、アステルスキの3対の耳石があります。硬骨魚類のこれら3対の耳石は、形態、機能、大きさ、形状、超微細構造が異なります。耳石は、魚類の聴覚、平衡感覚、加速度に関与しています。魚類とイカの50科135種について、耳石の微細構造に関する研究が行われています。[ 10 ]耳石の大きさや形状は、種によって大きく異なります。事前の経験がなければ、特定の種の正確な大きさ、形状、位置を予測することは困難です。[ 10 ]また、特に魚類が成長するにつれて、個体発生的な変化など、種間の変異もあります。耳石は一般的に鱗よりも読み取りやすく、内部にあり鱗のように再吸収されないため、より正確です。耳石の中で矢状耳石が最も大きく、取り出しやすいため、成長分析の対象となることが多い。耳石の分析準備においては、一般的に耳石の長さが300mm未満であれば そのまま分析できるが、300mmを超える 耳石は立体的な構造が多すぎるため、より明確に分析するために切断する必要がある。[ 10 ] 耳石の準備手順は、1. 耳石を包埋またはマウントする、2. 切断して研磨する、3. 耳石の切片を安全に保管する、である。
年齢推定に用いる石灰化構造または骨構造の選択は種によって異なり、ある種で使用される構造が別の種で使用される構造と同じとは限りません。すべての骨構造が均等に成長輪を形成するわけではありません。年齢推定に用いられる骨構造には、椎骨、鰓蓋、鰭条、胸鰭棘などがあります。骨構造は、精度に関して耳石と比較されることがよくあります。鰭条や胸鰭棘などの一部の骨構造は、耳石とは異なり、標本を犠牲にすることなく採取できます。[ 11 ] 骨部分の準備には、まず構造を漂白剤に浸すか煮沸して軟組織を除去することによる洗浄が含まれます。石灰化した年齢推定部分の大きさ、形状、構造に応じて、全体を検査するか、より可能性が高いのは切断して検査します。年輪の推定は、耳石の場合と同様です。
魚の年齢は、体長や体重の測定値と併せて調べられることが多く、これらを組み合わせることで、資源構成、成熟年齢、寿命、死亡率、生産量に関する情報を得ることができます。年齢構造分析を行うその他の目的としては、成長分析、個体群動態の推定、資源管理などがあります。特定の研究から得られたデータによって、個体を特定の年齢クラスに分類することができます。乱獲されている種では、漁師が最初に捕獲するのは高齢で大型の個体であるため、若い小型の個体が残され、個体群から高齢で大型の個体が排除されることがよくあります。この影響は、その個体群にとって深刻な結果をもたらす可能性があります。年齢分析研究を行うことで、このような影響や、それが個体群の状態に及ぼす影響を特定することができます。
年齢構成分析は、上記の最も直接的な方法、すなわち体長と体重の推定、あるいはその両方を組み合わせた方法によって行うことができます。データが取得され、個体がそれぞれの年齢クラスに分類されたら、年齢分布の傾向を分析することができます。例えば、JaurequizarとGuerrero（2009）では、研究者らは、環境条件が変化する4年間（平均的な2年間からエルニーニョ現象とラニーニャ現象の年まで）における個体群の年齢構成を調べました。優勢な年齢クラスは、環境条件の影響を受けていました。
年齢分析は250年以上前から何らかの形で行われてきましたが、その技術と情報の活用が急速に進歩したのはごく最近のことです。これらの年齢推定方法をさらに検証し、新たな技術を開発するためには、依然として努力が必要です。乱獲によって世界の魚類の個体数が減少し続ける中、個体群動態への様々な影響を理解するためには、年齢構造分析データがますます重要になるでしょう。
