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魚類の回遊とは、魚が一斉に一箇所または一水域から別の場所へ移動することである。多くの種類の魚は、毎日から毎年、あるいはそれ以上の時間スケールで、数メートルから数千キロメートルに及ぶ距離を定期的に回遊する。このような回遊は通常、より良い餌を求めて、あるいは繁殖のために行われるが、その他の場合、理由は不明である。[ 1 ]
魚の回遊とは、通常の日常活動で発生する規模や期間よりも大きな規模と期間で魚の群れが移動することを意味します。 [ 2 ]回遊の具体的なタイプとしては、成魚が海に生息し、産卵のために淡水に移動する遡河回遊と、成魚が淡水に生息し、産卵のために海水に移動する降河回遊があります。[ 3 ]
海洋の餌となる魚は、産卵場、摂食場、稚魚育成場の間を大規模な回遊を行うことが多い。これらの魚の移動は、海流や、年間を通じて異なる地域で餌が入手可能かどうかに関係している。回遊は、魚が自分の子孫を識別できないことと部分的に関連しており、このように移動することで共食いを防ぐことができる。国連海洋法条約では、一部の種が高度回遊性種として規定されている。これらは、異なる国の排他的経済水域に出入りする大型の外洋魚であり、条約では他の魚とは異なる扱いを受けている。
サケやストライプドバスはよく知られた遡河回遊魚であり、淡水ウナギは大きな回遊を行う降河回遊魚です。オオメジロザメは淡水と海水を自由に行き来する広塩性種であり、多くの海洋魚は日周垂直移動を行い、夜間は水面に上がって餌を食べ、日中は海のより深い層に沈みます。マグロなどの一部の魚は、温度勾配に従って年間を通じて異なる時期に北と南に移動します。淡水で最も長い回遊を行う魚は、アマゾン川を5,500キロメートル（3,400マイル）遡上するドウラーダナマズです。[ 4 ]回遊のパターンは漁業にとって非常に興味深いものです。淡水でも魚の移動は起こり、多くの場合、魚は産卵のために川を遡上しますが、これらの伝統的な移動はダムの建設によってますます阻害されています。[ 5 ]
魚類の生活の他のさまざまな側面と同様に、動物学者は魚類の回遊に関する経験的な分類を開発しました。[ 7 ]次の最初の 2 つの用語は長い間広く使用されてきましたが、他の用語はより最近作られたものです。
ジョージ・S・マイヤーズは、 1949年の学術論文で以下の用語を造語した。
これらの分類はもともと魚類を対象として考案されたものだが、原則としてあらゆる水生生物に適用できる。
餌となる魚は、産卵場、摂食場、稚魚育成場の間を長距離回遊することが多い。特定の系統の魚群は通常、これらの場所の間を三角形の経路で移動する。例えば、あるニシンの系統は、産卵場がノルウェー南部、摂食場がアイスランド、稚魚育成場がノルウェー北部にある。このような広範囲にわたる三角形の回遊は、餌となる魚が摂食時に自分の子孫を区別できないため重要であると考えられる。[ 5 ]
カペリン類は、大西洋と北極海に生息するキュウリウオ科の餌魚です。夏には、棚氷の縁でプランクトンの密集した群れを摂食します。大型のカペリン類は、オキアミや他の甲殻類も食べます。カペリン類は産卵のために大きな群れで沿岸に移動し、春と夏にはアイスランド、グリーンランド、ヤンマイエン島の間のプランクトンが豊富な海域で摂食するために回遊します。回遊は海流の影響を受けます。アイスランド周辺では、成熟したカペリン類が春と夏に大規模な北向きの摂食回遊を行います。帰路は9月から11月にかけて行われます。産卵回遊は12月または1月にアイスランドの北で始まります。[ 15 ]
右側の図は、主な産卵場と幼生の漂流経路を示しています。摂餌場に向かう途中のカラフトシシャモは緑色、帰ってくる途中のカラフトシシャモは青色、繁殖場は赤色で示されています。
2009年に発表された論文で、アイスランドの研究者たちは、アイスランド周辺のカラフトシシャモの個体群に相互作用粒子モデルを適用し、2008年の産卵回遊ルートを予測することに成功したことを報告している。[ 16 ]
高度回遊性種（HMS）という用語は、国連海洋法条約（UNCLOS）第64条に由来する。同条約ではこの用語の操作的定義は規定されていないが、附属書（UNCLOS附属書1）では、条約締約国が高度回遊性種とみなす種を列挙している。[ 17 ]このリストには、マグロ類およびマグロ類に類似する種（ビンナガマグロ、クロマグロ、メバチマグロ、カツオ、キハダマグロ、クロマグロ、コガツオ、ミナミマグロ、イシモチ）、ワフー、マナガツオ、カジキ、バショウカジキ、メカジキ、サンマ、外洋性のサメ、イルカ類、その他の鯨類が含まれる。
これらの高栄養段階の回遊性種は、餌となる魚類を捕食するため、あるいは繁殖のために、海洋を横断するかなりの距離を変動しながら移動し、また地理的に広範囲に分布しています。そのため、これらの種は、200海里（370キロメートル）の排他的経済水域内と、その水域外の公海の両方で見られます。これらは外洋性種であり、主に外洋に生息し、海底付近には生息しませんが、生活環の一部を沿岸水域で過ごすことがあります。[ 18 ]
高度回遊性種は、越境個体群と国境を越える個体群と比較することができる。越境個体群は、排他的経済水域内と公海の両方に分布する。国境を越える個体群は、少なくとも2か国の排他的経済水域に分布する。1つの個体群が国境を越える個体群と越境個体群の両方である場合もある。[ 19 ]
物理的標識を使用して高度回遊性種の個体群構造を決定することは困難な場合があります。短距離PCR産物、マイクロサテライト、SNPアレイなどの従来の遺伝子マーカーは、個体群構造を特定し、異なる海洋盆地の魚類資源を区別するのに苦労してきました。しかし、キハダマグロ[ 20 ] [ 21 ] 、ビンナガマグロ[ 22 ] [ 23 ]、ワフー[ 24 ]におけるRADシーケンスを使用した個体群ゲノム研究は、異なる海洋盆地の個体群を区別し、微細な個体群構造を明らかにすることができました。同様の個体群ゲノム手法は、シマカジキの個体群構造に対する理解を深めることにも役立っています。[ 25 ]
最もよく知られている遡河性魚類には、キングサーモン、ギンザケ、シロザケ、ピンクサーモン、ベニザケなどの太平洋サケ類があります。これらのサケは小さな淡水河川で孵化します。そこから海に回遊して成熟し、2～6年間そこで生活します。成熟すると、サケは産卵のために孵化したのと同じ河川に戻ります。サケは何百キロメートルも上流に遡上することができ、人間はサケが通過できるようにダムに魚道を設置しなければなりません。遡河性魚類の他の例としては、海マス、イトヨ、ヤツメウナギ、ニシンなどが挙げられます。
太平洋産のサケ類（キングサーモン、ギンザケ、ニジマス）のいくつかはアメリカの五大湖に導入され、河川回遊性となり、生まれた水域と淡水域内の餌場の間を移動するようになった。
淡水ウナギは、驚くべき降河回遊を行う。例えば、アメリカウナギやヨーロッパウナギは、淡水の河川からサルガッソ海まで長距離を移動して産卵し、その後孵化した幼生は数ヶ月、場合によっては数年も海流に乗って漂流した後、シラスウナギやウナギの稚魚として生まれ故郷の河川や小川に戻ってくる。
広塩性種の一例として、中央アメリカのニカラグア湖とアフリカのザンベジ川に生息するオオメジロザメが挙げられる。これらの生息地はどちらも淡水だが、オオメジロザメは海との間を回遊する。具体的には、ニカラグア湖のオオメジロザメは大西洋へ、ザンベジ川のオオメジロザメはインド洋へと回遊する。
日周垂直移動は一般的な行動であり、多くの海洋生物は夜間に餌を求めて水面へ移動し、日中は再び深海へと戻る。
マグロなどの大型海洋魚類の多くは、海水温の変化に応じて毎年南北に回遊する。これらの魚類は漁業にとって非常に重要である。
淡水魚（河川回遊魚）の回遊は通常、産卵のために湖から川へ、またはその逆へと比較的短い。しかし、コロラド川水系の絶滅危惧種であるコロラドパイクミノーの河川回遊は広範囲に及ぶことがある。出生地の産卵場への回遊は容易に100kmにも達し 、無線標識調査では最大300kmの距離が 報告されている。[ 26 ]コロラドパイクミノーの回遊は帰巣性も高く、魚は急流峡谷の特定の産卵場所に到達するために上流または下流へ回遊することがある。[ 11 ]
魚は、魚の卵を食べた鳥によって散布されることがある。鳥は卵を消化管に運び、新しい場所で糞として排出する。鳥の消化管を通過した魚の卵の生存率は低い。[ 27 ]
人類は先史時代から、淡水河川への回遊中に捕獲されやすい特定の遡河性魚類を利用してきた。ミリングストーン・ホライズンに遡る社会では、モロ・クリーク[ 28 ]やその他の太平洋沿岸の河口域で遡河性魚類漁業が行われていたことが知られている。ネバダ州では、パイユート族が先史時代からトラッキー川沿いで回遊するラホンタン・カットスロート・トラウトを漁獲してきた。この漁法は現在も続いており、米国環境保護庁は、トラッキー川の水質がラホンタン・カットスロート・トラウトの適切な個体群を維持できることを保証するための研究を支援してきた。
サケ科魚類は遡河回遊生活を送るため、淡水と海洋の両方の生態系からより広範囲のウイルスに遭遇します。ミクソウイルス耐性（Mx）タンパク質は、ウイルス免疫を助けるGTPアーゼファミリーの一部であり、これまでニジマス（Oncorhynchus mykiss）は、両方の環境でウイルス防御を助けるために3つの異なるMx遺伝子を持っていることが示されていました。Mx遺伝子の数は魚種によって異なり、1～9個の範囲で、タラ目のようにMx遺伝子を完全に失った例外もあります。Wangら（2019） [ 29 ]は、ニジマスに存在するより多くの潜在的なMx遺伝子を特定するために研究を行いました。その研究では、さらに6つのMx遺伝子が特定され、現在はMx4-9と名付けられています。彼らはまた、ニジマスのMx遺伝子は「組織で構成的に異なって発現している」こと、そしてこの発現は発生中に増加することを結論付けました。 Mx遺伝子ファミリーは、発生過程において血液や腸管で高レベルで発現しており、成長中の魚の免疫防御において重要な役割を果たしていることが示唆される。これらの遺伝子がウイルスに対する防御において重要な役割を担っているという考えは、マスが遡河性生活様式を成功させる上で極めて重要であることを示唆している。
ウィキメディア・コモンズにある魚類の回遊に関するメディア