太平洋エイ

太平洋エイ
保全状況
軽度懸念  （IUCN 3.1）[1]
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	脊索動物
クラス：	軟骨魚類
サブクラス:	板鰓亜綱
注文：	魚類
家族：	トルペディニダエ
属:	テトロナース
種：	T. カリフォルニア
二名法名
テトロナルセ カリフォルニア エアーズ、1855
太平洋エイの生息範囲
同義語
トルペード カリフォルニア エアーズ、1855

Tetronarce californica は太平洋電気エイとしても知られ、バハ・カリフォルニアからブリティッシュ・コロンビアにかけての北東太平洋沿岸水域に固有の、トウダイ科の電気エイの一種です。一般的には、表面から水深 200 メートル (660 フィート) までの砂地の浅瀬、岩礁、ケルプの森に生息しますが、外洋に進出することも知られています。全長 1.4 メートル (4.6 フィート) に達するこの種の気門(目の後ろにある一対の呼吸孔) は滑らかな縁取りで、背面は暗い灰色、スレート色、または茶色で、暗い斑点があることもあります。その体型は、この属の典型的なもので、丸みを帯びた胸鰭盤は長さよりも幅が広く、太い尾には大きさの異なる 2 つの背鰭とよく発達した尾鰭があります。

孤独で夜行性の太平洋デンキエイは、獲物を鎮圧したり自己防衛するために最大 45ボルトの電気を発生できる。主に硬骨魚類を餌とし、日中は水底で待ち伏せして魚を襲い、夜間は活発に魚を狩る。生殖は胎盤のない胎生で、胎児は最初卵黄で栄養を与えられ、その後母親が産生する組織栄養体(「子宮乳」)で補われる。メスはおそらく 2 年に 1 回、17～20 匹の子を産む。太平洋デンキエイは刺激されると攻撃的になることが知られており、感電するとダイバーが行動不能になる可能性があるため、周囲では注意が必要である。この種や他のデンキエイは生物医学研究のモデル生物として使用されている。国際自然保護連合(IUCN) は、この種が大量に漁獲されていないことから、 軽度懸念に分類している。

パシフィックデンキエイは、カリフォルニア科学アカデミーの初代魚類学学芸員であったアメリカの魚類学者 ウィリアム・オービル・エアーズによって記載され、科学的に初めて発見された米国の州にちなんで命名された。 ^{[2] [3]エアーズは1855年にアカデミーの}紀要の創刊号に自分の記述を発表したが、タイプ標本は指定されなかった。^[4] 1861年、セオドア・ギルは、縁が滑らかな気門に基づいて、この種を彼が新しく作った属Tetronarceに入れた。 ^{[5]後の著者は、一般的に}TetronarceをTorpedoの亜属とみなしている。^[6]ペルー、チリ、日本沖で見つかった非常によく似たデンキエイは、本種と同じである可能性がある。^[7]このエイのその他の一般的な名前には、カリフォルニア・トルピード・エイ、パシフィック・トルピード、または単にエレクトリック・エイ、トルピード・エイなどがある。^{[3] [8]この種は}Tetronarce属に分類される。^[9]

太平洋デンキエイは北アメリカ西部で発見された唯一のデンキエイで、南はバハ・カリフォルニア州のセバスチャン・ビスカイノ湾、北はブリティッシュ・コロンビア州北部のディクソン湾に生息している。カリフォルニア州ポイント・コンセプションの南で最もよく見られるが、ポイントより北のエイはおそらく1つ以上の別々の個体群を表している。^{[1] [3]}

カリフォルニア沖では、このエイは一般に水深3～30メートル（10～100フィート）で見られるが、バハ・カリフォルニア沖では典型的には水深100～200メートル（330～660フィート）で観察される。^[3]水深425メートル（1,394フィート）のところで目撃されたこともある。^[8]この種は10～13℃（50～55°F）の温度を好む。砂地の浅瀬、岩礁、ケルプの森によく生息する。しかし、カリフォルニア州モントレー郡ポイント・ピノスの西17km（11マイル）の地点で、水深3km（1.9マイル）の水面下10m（33フィート）を泳ぐ1匹の個体がビデオ撮影されている。これや他の観察結果から、この種は定期的に浅い沿岸生息地から表層水域へと遠出をしていると考えられる。^[3]太平洋電気エイは日本北部や千島列島南部で時折目撃されており、北西太平洋地域に小規模な個体群が存在する可能性があることを示唆している。^[10]

太平洋ヒラメは、特にモントレー湾から南のバハ カリフォルニアにかけてのカリフォルニア海岸沿いでは、一般的によく見られる。生息域の最北端と最南端のセクションでは、最も数が少ない。最北端のブリティッシュ コロンビア北部は水温がはるかに低く、生息地としては、最もよく見られる温帯の南部海域よりもはるかに不適切である。カリフォルニア湾 (バハ カリフォルニア半島の東側) でも目撃されているが、目撃例は非常にまれであるものの、カリフォルニアやバハ カリフォルニア西部の海岸線よりもはるかに数が少ないことが推測される。個体数は比較的安定しているが、生息域全体における個体数に関する詳細な情報はほとんどなく、これは主にこの種が商業的価値や魅力をほとんど持たないことによる。全体として、太平洋ヒラメの生息域は、海岸線の長さ 3,218 ～ 4,023 km (2,000 ～ 2,500 マイル) に及ぶ。^[11]

太平洋デンキエイは、軟骨魚類に典型的に見られる板状鱗（皮歯）を欠いた、柔らかくたるんだ、しなやかな窪み状の体型をしている。窪み状の体型のため、胸鰭盤は楕円形であるが、ほとんどの魚類よりも複雑である。この場合、胸鰭盤の大きさは体全体の幅と同じである。幅は長さの約1.2倍で、前縁はほぼ直線で、 皮膚の下に腎臓の形をした一対の電気器官が見える。 ^{[3] [6]}目は小さく、その後に滑らかな縁取りの気門が続く。気門から吻端までの間隔は、気門間の距離の約1.8倍である。

鼻孔の間には皮膚のカーテンがあり、口にほぼ達している。口はアーチ状になっており、角には深い溝がある。口と鼻先の先端の距離は口の幅とほぼ同じで、鼻孔間の距離の3倍である。^{[6] [12]}上顎の歯列は25～28列、下顎の歯列は19～26列あり、各歯は小さく滑らかで、鋭い尖頭が1つある。^[3]彼らは歯を使って獲物を操作し、掴む。彼らは、腎臓の形をした器官から発せられる45ボルト、^[13]最大220ボルトの電気ショックによって鎮圧される。この電気ショックは、柱状に配置された変形した筋肉組織から発せられる。この組織にはイオンが細胞膜を横切って移動し、放電を引き起こす電解質が含まれている。

口の次には、背側の気門で呼吸するため、2対の5つの垂直な鰓裂があり、そこから水を排出する。背側から水中に入ることで、エイは海底の堆積物に潜りながら呼吸することができる。太平洋デンキエイは、日本、南千島列島、金明海山、ウィアポイント、グラハム島、ブリティッシュコロンビア北部からトドスサントス、バハカリフォルニア南部、グアダルーペ島、バハカリフォルニア中部、ペルーに生息している。ただし、カリフォルニア湾から1件の記録がある。サンフランシスコ湾から南にバハカリフォルニア南部にかけてよく見られる。太平洋デンキエイは、全長140cm（55インチ）以上、出生時の体長は18～23cm（7.1～9.1インチ）まで成長する。太平洋電気エイは、砕波帯から 1,079 メートル (3,540 フィート) までの深さまで泳ぐことができますが、通常は 300 メートル (980 フィート) より浅いところまで泳ぎます。

背びれは2つあり、第1背びれは第2背びれの2倍以上の大きさである。第1背びれの長さは5.3～11.2cm（2.1～4.4インチ）で、第2背びれの3.0～6.7cm（1.2～2.6インチ）のほぼ2倍である。 ^[11]背びれは両方とも背びれ条のずっと後端に位置している。背びれは魚の横揺れを防いで機動性を助けるもので、ほぼ腹びれの基部に位置している。対照的に、第2背びれは腹びれの後ろにあり、胸腹びれ配置を示し、大きな腹びれの反対側に位置している。彼らには幅広く丸い縁を持つ5本の軟条からなる一対の腹鰭があり、現在のところ腹鰭の具体的な寸法は不明であるが、比較的大きく、遊泳中および休息中の安定性に役立つことで知られている。背鰭の次には短くずんぐりとした尾柄（尾）があり、長さは24.0～39.3cm（9.4～15.5インチ）で、^[11]ほぼ真っ直ぐな後縁がある。^[14]彼らの総排泄腔は尾の付け根にあり、排便、排尿、および生殖に用いられる。尾鰭につながり、その寸法は具体的には示されていないが、全体的な説明では尾鰭は大きく、三角形または切頂形をしている。尾柄と尾びれは推進力として使用され、獲物を狩るときや水中を素早く移動する必要があるときに、水中で力強く素早い動きを可能にします。このエイは、上部が暗い灰色、スレート色、または茶色で、小さな暗い斑点が付くこともあり、年齢とともに数が増えますが、すべてのエイの腹側は淡い色または白色です。太平洋電気エイのメスはオスよりも大きく、幅（胸板）が164cm（65インチ）、全長が137cm（54インチ）です。太平洋電気エイのオスは、幅が92cm（36インチ）、全長が110cm（43インチ）です。^[15]両性の胸びれの盤幅は、体長より約1.2倍大きいです。^[13]記録されている最大体重は41kg（90ポンド）です。^[8]腹鰭は5本の軟条から成り、縁は広く丸い。現在のところ、腹鰭の具体的な寸法は不明。比較的大きいことで知られ、泳ぐときや休んでいるときに安定する。最後に、オスの太平洋エイには腹鰭が変形した一対の抱鰭があり、繁殖の目的で使用される。^[16]

太平洋デンキエイは、体型、行動、電気を生成する能力が似ているため、他のエイと混同されることがあります。これらの種には、マダラデンキエイ ( Torpedo marmorata )、ヒメデンキエイ ( Narcine brasiliensis )、マダラデンキエイ ( Torpedo macneilli ) が含まれます。ただし、これらは地質学的に異なります。マダラデンキエイは大西洋と地中海に生息し、ヒメデンキエイはより小さく、大西洋西部に生息し、マダラデンキエイはインド太平洋の地域に生息します。これは、主に北東太平洋に生息する太平洋デンキエイとは対照的です。

かなり大きな油分を含んだ肝臓と低密度の組織を持つ太平洋電気エイは、ほぼ中性浮力で、ほとんど労力をかけずに水柱の中でホバリングすることができます。^[17]推進力は筋肉質の尾によって提供され、ディスクは硬く保たれています。^[18] テレメトリー研究によると、この種は主に夜間に泳ぎ、岩礁や地形の起伏が大きい他の生息地に入り、日中の大半を堆積物に埋もれた近くの開けた場所で過ごします。^{[18] [19]}遊牧民であり孤独ですが、同じ地域に複数の個体が休むこともあります。^[17]

同じ科の他の種と同様に、太平洋デンキエイは攻撃と防御のために強力な電気ショックを発する。一対の電気器官は筋肉から作られ、総重量の約 15% を占め、^[20]数百の高さに積み重ねられた、ゼリーで満たされた何千もの「電気プレート」からなる垂直の六角柱である。これらの柱は基本的に並列に接続された電池のように機能し、大きな成体のエイは、内部 抵抗が低いため、1キロワットの出力で約 45ボルトの電気を生成できる。^{[6] [19]}太平洋デンキエイは、2 種類の電気パルスを生成する。1 つは、追いかけられたときの安定した「警告パルス」、もう 1 つは獲物を無力化するための高速で強力なバーストである^[21]。電気器官は、それぞれ 4～5ミリ秒持続するパルスで直流を放電する。獲物を攻撃するとき、最初の数秒間は、エイは通常 1 秒あたり 150～200 の速度でパルスを発し、時間が経つにつれて速度が遅くなる。獲物を捕らえるのにどれくらい時間がかかるかにもよりますが、合計で1000回以上の脈動が発生することもあります。脈動の頻度は水温とともに増加します。^[19]

太平洋デンキエイは体が大きく防御力も強いため、他の動物の餌食になることはめったにない。^[7]サンタカタリナ島沖でシャチ( Orcinus orca )に食べられた記録がある。^[22]クーパーナツメグ( Cancellaria cooperi ) は、このエイに寄生する特殊な生物で、おそらくは太平洋エンゼルシャーク( Squatina californica )などの他の底生魚にも寄生している。この巻貝はエイの表面粘液に含まれる化学物質に引き寄せられ、エイの腹面に小さな切り込みを入れ、口吻で血を吸う。^[23]この種の他の寄生生物としては、カイアシ類のTrebius latifurcatus ^[24]、吸虫のAmphibdelloides maccallumi ^[25]、条虫のAcanthobothrium hispidumなどが知られている。^[26]

太平洋デンキエイは主に、アンチョビ、ニシン、メルルーサ、サバ、ニベ、メバル、サワラ、ケルプバス、カレイなどの硬骨魚類を食べますが、機会があれば頭足動物や無脊椎動物も食べます。[ 3 ] [ ^{27 ]}顎は非常に伸縮性があり、驚くほど大きな獲物を飲み込むことができます。体長1.2メートル（3.9フィート）のメスが、自分のほぼ半分の体長のギンザケ（Oncorhynchus kisutch ）を飲み込んでいるのが観察されています。 ^[18]日中、太平洋デンキエイは待ち伏せ型の捕食者です。魚が頭に近づくと、エイは休息場所から前方に「ジャンプ」し、ディスクを折り曲げて魚を包み込み、強い衝撃を与えます。魚が落ち着くと、エイは体勢を変えて頭から魚を飲み込みます。このプロセス全体は約2分かかります。^[19]

夜間、多くの昼行性の魚が水柱から下降し、底から少し上で活動しなくなると、太平洋デンキエイは積極的な狩猟戦略に切り替える。ゆっくりと泳いだり、単に水中を漂ったりして魚に忍び寄り、獲物から 5 cm (2.0 インチ) まで近づくと、前方に突進し、電気ショックを与えながら再び獲物をディスクの中に包み込む。魚をディスクの中にしっかりと固定するため、エイは尾で短く蹴り、時にはバレルロールや宙返りをさせる。最後に、気絶した獲物はディスクの波紋に乗って口まで運ばれる。記録されているある例では、体長 75 cm (30 インチ) のメスが 20 cm (7.9 インチ) のアジ( Trachurus symmetricus ) を 10 秒未満で捕らえて食べた。^[18]モントレー湾の海面で夜間に引き網漁をしたところ、驚くほど多くの太平洋エイが捕獲され、小魚を捕食するために海底から浮上していることが示唆された。^[28]

太平洋デンキエイはいつでも餌を食べますが、昼間よりも夜間の方が獲物に反応が早いです。獲物の捕獲は暗闇や濁った状態で行われることが多く、目はほとんど役に立ちません。代わりに、ロレンチーニ器官を介した電気受容に頼って餌を探します。野外での実験では、人工的に発生させた電界や導電性金属電極を攻撃することが分かっています。側線を介して検出される機械的な感覚信号も重要な役割を果たします。この種は、より近くに餌があっても、より速く動く獲物を優先的に攻撃することが観察されています。^[19]

太平洋デンキエイは無胎盤胎生で、つまりメスは子宮内にカプセル化された胚を保持し、親の体内で成長を完了して孵化する。^[29]成長中の胚は最初は卵黄から栄養を受け取り、その後、母親が作り出し子宮内膜の特殊な突起を通して運ばれる組織栄養体（タンパク質、脂肪、粘液に富んだ「子宮ミルク」）から栄養を受け取る。 ^[7]太平洋デンキエイのメスは、体内受精に使用される雄の交尾器官であるクラスパーを介して受精する。クラスパーは管状の構造をしており、精子はメスの総排泄腔に流れ込む下柱と呼ばれる腹側の溝がある。^{[16]成熟したメスは、機能する}卵巣と子宮を2つ持つ。繁殖は年間を通じて行われ、オスは毎年、メスは1年ごとに交尾できると思われる。妊娠期間は不明である。報告されている出産数は17から20匹である。少なくとも卵子の数、そしておそらく子供の数もメスのサイズに応じて増加する。^{[3] [15]}

新生児の体長は18～23cmで、生後1年で体長が2倍になり、体長が約25cm増える。^[3]雄は雌よりも早く成長しますが、最終的なサイズは雌よりも小さく、フォン・ベルタランフィ成長モデルとして知られています。性成熟は雄の場合体長65cmで7歳、雌の場合体長73cmで9歳です。記録されている最高齢の個体は16歳で、成長曲線から推定すると、この種の最大寿命は雌で24歳以上になる可能性があります^[15]。対照的に、雄の寿命はより短く、通常は約13歳まで生きます。[23] 太平洋電気エイの年齢を推定することは、脊椎が繊細で薄く、石灰化が不十分なため困難です。これらの問題にもかかわらず、グラファイトマイクロトポグラフィーなどの技術が年代の推定に使用されてきたが、これらの推定を確認することは依然として困難である。^[10]

太平洋電気エイが与えるショックは、成人を倒すほどのものです。特に夜間に活動する時は注意が必要です。また、嫌がらせをされると口を大きく開けてダイバーに突進することが知られています。死亡事故の原因となったことは知られていませんが、原因不明のダイビングでの死亡事故に何度か関与している可能性があります。^[3]この種は飼育下ではうまく育ちません。水槽に初めて入れられたときは、たいてい餌を拒みます。2000年以来、ベイ水族館とモントレーベイ水族館は、太平洋電気エイに動く餌を与えることで、ある程度の成功を収めています。^[30]

太平洋電気エイとその近縁種は、その電気器官にニコチン性アセチルコリン受容体やアセチルコリンエステラーゼなどの重要な神経系タンパク質が豊富に含まれているため、生物医学研究のモデル生物として使用されています。^[31] 1970年代から1980年代にかけて、この種とマダラデンキエイ（T. marmorata ）のアセチルコリン受容体は、単離され配列が決定された最初の神経伝達物質受容体となり、神経生物学の分野における画期的な成功と考えられています。^[32]これにより、さらに多くの進歩がもたらされましたが、最も重要なものの1つは、重症筋無力症の根底にある病態生理学の解明です。^[31]南カリフォルニアの小規模な商業漁業が研究目的で太平洋電気エイを供給しています。2005年の時点で、この漁業ではわずか2人の漁師を雇用していた可能性があります。^[27]それ以外では、このエイに経済的価値はありません。漁業によって特に狙われているわけではないが、商業用のトロール網や刺し網漁業によって偶然捕獲され、またスポーツアングラーによって釣り針と釣り糸で捕獲される。^{[7] [17]}これらの活動は個体数にほとんど影響を与えないようで、国際自然保護連合（IUCN）によって軽度懸念種に分類されており、個体数に悪影響を与える可能性のある大きな脅威に現在直面していないことを示している。しかし、この種が直面している脅威は、漁業における混獲、生息地の劣化、気候変動、および人間による撹乱である。彼らの好む生息地であるケルプの森と岩礁は劣化、汚染、破壊されており、この種にとって潜在的な課題となっている。浚渫、海岸建設、北西部沿岸水域の汚染などのさまざまな活動は、特に浅瀬での生息地の質を低下させる可能性がある。気候変動による海洋の温暖化は種の分布域の変化を引き起こしており、海洋生態系の変化は種の分布に影響を与える可能性がある。水温の変化は生息地の範囲や餌の入手可能性に影響を与える可能性があるが、正確な影響はまだ完全には解明されていない。^{[29]このエイの漁業は}太平洋漁業管理協議会によって管理されていない。^[1]

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