保全:オーストラリアの大規模な河川ダムがカモノハシの長期的な生存を脅かしている
Communications Biology
Conservation: Major river dams may threaten platypus long-term survival
大規模な河川ダム(高さ10メートル以上の人造ダム)がカモノハシの集団を分断、隔離して、カモノハシの長期的な生存を脅かしている可能性があることを明らかにした論文が、今週、Communications Biologyに掲載される。
カモノハシは、現在、国際自然保護連合の絶滅危惧種レッドリストで準絶滅危惧種に分類されている。カモノハシは、ほとんどの時間を水中や水辺で過ごし、陸上を移動する際にはキツネ、ネコやイヌの脅威にさらされている。以前に小さなダムの周囲を登っているカモノハシが報告されているが、大きなダムがカモノハシの個体や集団の動きに与える影響を調べる研究は行われていなかった。
今回、Luis Mijangosたちは、オーストラリアのニューサウスウェールズ州とビクトリア州の9つの河川の周辺に生息する274匹のカモノハシから採集したDNAを比較することで、大規模ダムがカモノハシの集団に及ぼす影響を研究した。そのうち、5つの河川(ミッタ・ミッタ川、スノーウィー川、ユーカンビーン川、ネピアン川、セヴァーン川)には高さ85メートルから180メートルの大規模ダムが建設されており、4つの河川(オーブンズ川、スレッドボ川、ウィンゲカリビー川、テンターフィールド川)にはダムがない。
今回の研究で、河川ダムによって分離されたカモノハシ集団の集団内遺伝的差異が、隣接するダムのない河川の近くに生息する集団の4~20倍に達していることが明らかになった。また、ダムのあるミッタ・ミッタ川、ネピアン川、セヴァーン川の近くに生息する集団においては、ネピアン川のダムによって分離されたカモノハシ集団の集団内遺伝的差異が最大だった。さらに、大規模ダムによって分離された一部の集団の集団内遺伝的差異は、異なる河川の周辺に生息する集団間の遺伝的差異に近かった。ネピアン川のダムによって分離された集団の集団内遺伝的差異は、ダムのあるセヴァーン川の周辺に生息する集団と、セヴァーン川とつながっておらず、ダムもないテンターフィールド川の周辺に生息する集団との間の遺伝的差異よりも高かった。そして、Mijangosたちは、(カモノハシ1世代の年数が平均7.9年であることを前提として)それぞれの大規模ダムの完成後に誕生したカモノハシの世代数を推定し、大規模ダムによって分離された集団の集団内遺伝的差異が1世代ごとに高くなったことを明らかにした。
今回の知見をまとめると、大規模河川ダムが、それぞれの水系内におけるカモノハシの移動や集団の混合を妨げる障壁として作用して、カモノハシの野生集団の分断につながっている可能性のあることが明らかになった。Mijangosたちは、カモノハシ集団の遺伝的隔離が続けば、近親交配のリスクが増大し、病気のアクトブレイク(集団発生)などの脅威に対する脆弱性が増して、カモノハシの長期的な生存が脅かされるかもしれないという考えを示し、カモノハシ集団の混合を促進する戦略(例えば、カモノハシがダムをよじ登れるような補助構造)や個体が集団間を移動することを促進する戦略を検討すべきだと付言している。
Major river dams — human-made dams taller than ten metres — may fragment and isolate platypus populations and threaten the species’ long-term survival, according to a study published this week in Communications Biology.
The platypus is currently classed as Near Threatened by the International Union for Conservation of Nature Red List of Threatened Species. Platypuses spend most of their time in or near water and face threats from foxes, cats and dogs when moving over land. Although they have previously been reported climbing around small dams, the impact of large dams on the movements of individual platypuses and their populations has not been examined.
Luis Mijangos and colleagues studied the impact of major dams on platypus populations by comparing DNA collected from 274 platypuses living around nine rivers in the Australian states of New South Wales and Victoria. Five rivers — the Mitta-Mitta, Snowy, Eucumbene, Nepean, Severn — contained a major dam measuring between 85 and 180 metres in height and four — the Ovens, Thredbo, Wingecarribee and Tenterfield — were undammed.
The authors found that the genetic differences within platypus populations separated by river dams was between four and 20-fold higher than within populations living near neighbouring undammed rivers. Among populations living near the dammed Mitta-Mitta, Nepean and Severn rivers, the authors observed the greatest genetic differences within the platypus population separated by the Nepean river dam. The genetic differences within some populations separated by major dams were similar to the differences between populations living near separate rivers. For example, the genetic differences within the population separated by the Nepean river dam was greater than the differences between populations living near the dammed Severn river and the unconnected and undammed Tenterfield river. By estimating the number of platypus generations born since each major dam was completed (based on each generation being an average of approximately 7.9 years), the authors found that the genetic differences within populations separated by major dams increased with every generation.
Together, the findings indicate that major river dams may be leading to the fragmentation of wild platypus populations by acting as barriers to platypus movements and population mixing within river systems. The authors suggest that continued genetic isolation of platypus populations could threaten the species’ long-term survival by increasing the risk of inbreeding, which can make populations more vulnerable to threats such as disease outbreaks. Strategies that promote platypus population mixing, such as structures to help platypuses to climb dams or moving individuals between populations should be considered, they add.
doi: 10.1038/s42003-022-04038-9
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