コイの内部を探る：ミネソタ州の新型スキャナー、音の障壁を求める研究に加わる

ミシシッピ川流域で外来コイの拡散を防ぐ取り組みには、音という異例の障壁が長く用いられてきた。ミネソタ大学の研究者たちは今、魚の内部からこの問題に取り組もうとしている。セントポールのベル博物館に新たに設置されたCTスキャナーにより、標本を損傷せずに3次元で調べられるようになった。研究者たちは、在来種を妨げることなく外来魚を遠ざける音の特定に、コイの解剖学的特徴が役立つかどうかを調べる。⁠²⁶⁠¹

これは新たな研究能力であって、ミネソタ州の水域に対する新たな防御策が実証されたということではない。このスキャナーは解剖せずに内部構造を明らかにできる。そうした構造からコイが避ける音を特定できるか、また、その反応が持続するかは、まだ確かめられていない。

装置はNikon VOXLS 20 C-225マイクロCTスキャナーだ。大学は2026年8月3日に取得を発表し、10月14日の記事で設置済みと説明した。CBSミネソタの11月4日の報道は、研究者たちがこの装置で追究したいコイに関する問いを、具体的に説明している。⁠¹³⁠¹¹⁠¹

標本を回転させる間、装置は一連のX線画像を収集する。コンピューターはそれらを3次元の物体に再構成するため、元の標本を将来の研究用に損傷せずに残したまま、内部を調べられる。「その後、コンピューターが複雑な計算をたくさん行って、3Dの物体に変換します」と、カサンドラ・フォードはCBSミネソタに語った。⁠¹

フォードはベル博物館の魚類・軟体動物担当学芸員で、ミネソタ大学の水産・野生生物・保全生物学の助教でもある。彼女は、外来コイの頭蓋骨がどのように進化したか、また、その解剖学的特徴が聴覚の違いを示す手掛かりになるかを調べたいと考えている。実用上の目標は、外来コイには聞こえて在来魚には聞こえない音を見つけることだ。⁠¹³⁠¹

詳細な画像からその結果に至るまでには、いくつもの段階がある。まず、解剖学的な違いを聴覚と結び付けなければならない。次に、音を聞き取ることが、それを避ける行動につながる必要がある。そして、同じ水域を通る在来魚を遠ざけることなく、繰り返し曝露した後も回避行動が有効でなければならない。

報告されたCT研究は、こうした一連のつながりをまだ実証していない。フォードの説明には、スキャンから得られた有効な周波数、測定済みの聴覚範囲、在来魚との比較、完了した音響試験のいずれも挙げられていない。また、スキャン計画の対象とするコイの種も示されていない。この違いは重要だ。ミネソタ州は、ハクレン、コクレン、ソウギョ、カラシゴイを外来種に分類している一方、ここで取り上げる聴覚・忌避研究の対象はハクレンとコクレンに限られる。この2種の結果を、そのまま4種すべてに当てはめることはできない。⁠¹⁠²³⁠²²⁠²⁶

別の音響実験からは、研究者たちが問題の行動面にどう取り組んでいるかが分かる。米国水産学会誌に2025年に掲載された研究では、送信機を装着したハクレンを土製の池に放し、水中監視アレイを設置した。研究者たちは、3種類の音、すなわちチャープソー、チャープスクエア、出力100馬力のボートエンジン音を、それぞれ30分間再生して魚に聞かせた。入手できる要旨の抜粋は実験の設定を説明しているが、いずれかの音がどの程度効果的に魚を忌避させたかは明らかにしていない。これらの実験はフォードの画像化研究による成果ではない。⁠²⁵

2025年にPLoS ONEに掲載された別の論文は、広い周波数帯の音響忌避装置について有望とし、ミシシッピ川の航行用閘門の水室で評価中だと説明している。こうした物理的でない障壁は、船舶の通過を可能にしながらコイの通過を減らすことを目指す。しかし論文の要旨は、中心的な限界も指摘している。単独で完全に効果のある忌避装置はなく、魚は繰り返し聞かされる音に慣れる可能性がある。⁠²⁶

アレン・F・メンシンガーによる2026年のレビューは、音響忌避装置の効果にはばらつきがあり、対照実験や長期研究の蓄積は比較的乏しいと報告している。また、音を十分に特定していない報告もある。音そのものが検証対象の介入手段である場合、これは問題となる。1回の曝露中に反応が見られても、水域を長期的に守れるとは言えない。⁠²⁷

それでも音には実用上の利点がある。かなり遠くまで届き、光や天候の影響を比較的受けにくく、航行の妨げにもならない。レビューは、音響忌避装置は比較的低コストで導入できるとも述べている。こうした点は研究を続ける理由にはなるが、効果を保証するものでも、ベル博物館のスキャナーから生まれるかもしれない技術の価格を示すものでもない。⁠²⁷

スキャナーの価値は、魚を忌避させる方法につながる可能性だけにとどまらない。フォードは、コウモリの頭蓋骨を3次元で見ると特に印象的だと述べ、保存された動物を通じて進化上の解剖学的特徴を調べる機会について説明した。この装置は学生の研究にも役立ち、コイは考えられる用途の数十例のうちの1つだ。数億年に及ぶ歴史を持つ動物という彼女の言及は、動物の進化系統についてであり、博物館の標本の年代についてではない。⁠¹

資金は、より広範なプロジェクトも対象としている。フォードが当初提案した「CTスキャンによるミネソタ州の自然資源の可視化」の予算申請額は$1,062,000だった。承認された作業計画には、プロジェクト予算として$955,000が記載されている。同計画は2025年6月5日に提出され、6月24日に承認された。どちらの金額も、スキャナー単体の購入価格を示すものではない。プロジェクト予算全額を装置の価格として扱えば、文書が裏付けていない精度を読者に示すことになる。⁠¹²⁠²

スキャナーに関連する最大の数字にも、同様の注意が必要だ。研究者たちは、昆虫、鳥類、爬虫類、哺乳類を含む最大300万点の標本を対象とする構想を説明している。大学が10月に発表した記事も、同様に約300万点の標本に言及している。これはスキャン完了数でも、年間処理能力が実証された数字でも、完了期限が確認されたものでもない。⁠¹⁠¹¹

数え方については、未解決の問題もある。ベル博物館のコレクション案内には、科学標本が120万点以上と記載されている。入手できる各種説明は、この所蔵数と約300万点のスキャン対象との関係を整理しておらず、異なる定義を用いているのか、別の所蔵品を含んでいるのかも説明していない。これらの数字を互いに置き換えてはならない。⁠¹⁴⁠¹¹

生態系にとって重要なのは、単にコイを音から遠ざけることではない。在来種の通過を維持しながら、外来魚を遠ざけることだ。スキャナーは、その調査をより詳細に始める手段を研究者に提供する。その貢献が明らかになるのは、解剖学的特徴が、初めて遭遇した後も有効な行動と結び付けられたときだ。