食餌性チアミナーゼはイワナ属（Salvelinus namaycush）の形態を変え、泳力を低下させる

ビタミンが魚の生涯を形づくるとき

レイクトラウトが何を食べるかは、文字どおりその見た目や泳ぐ速さを変え得ます。本研究は、一般的な獲物魚に含まれるビタミンを分解する酵素が、五大湖におけるレイクトラウトの回復努力をどのように損なっているかを探ります―泳力を落とし、体をほっそりさせ、さらには色を変える可能性があるのです。こうした食餌による隠れた影響を理解することは、再導入計画がうまくいかない理由と、管理者が取りうる対策を明らかにします。

食物連鎖に隠れた問題

かつてレイクオンタリオで繁栄していたレイクトラウトは、乱獲や生息地変化によりほぼ壊滅しました。現在、管理者は異なる由来の種苗場魚を放流して野生個体群の再建を図っています。しかし湖内は現在、アレワイフやレインボースメルトのような小型の獲物魚が優占しており、これらはチアミナーゼというビタミンB1（チアミン）を分解する酵素を含んでいます。チアミンはエネルギー産生、神経機能、筋活動に不可欠であり、魚を含むすべての動物に重要です。トラウトがチアミナーゼを多く含む獲物を多量に摂取するとチアミン欠乏を引き起こし、繁殖不全や心臓障害と既に関連づけられています。著者らは問いかけました：この食餌は若魚の成長、泳ぎ方、外見も変えるのか―そして異なる系統のトラウトは異なる耐性を示すのか？

二つのトラウト系統の比較実験

研究者らは、種苗場由来の二つの若いレイクトラウト系統（セネカ湖系とスレート諸島系）を同一の水槽条件で飼育しました。これらの系統はチアミナーゼ含有獲物への暴露履歴が異なる湖に由来するため、片方がより耐性を示すと予想されました。約9か月間、各系統の個体群を半分に分け、一方は対照食（チアミンを壊さない通常の餌）、他方は細菌由来のチアミナーゼを含む食餌（高チアミナーゼ獲物魚を模したもの）を与えました。その後、流れに向かって泳ぎ続けられる最高持続速度（疲労まで）、疲労後の回復能力、成長速度、体形の変化、皮膚色の変化を測定しました。

泳ぎが遅く、体つきがほっそりに

チアミナーゼ食を与えられた魚は、野外での生存に重要な複数の点で成績が劣りました。臨界泳速度（疲労前に維持できる最高の持続速度）は有意に低く、対照食群に比べて疲労に達するまでの時間も短かくなりました。実験終了時には体長が小さく成長も遅れていました。体形解析では、チアミナーゼ飼育魚は背から腹までの体高が浅くなり、より細身のプロファイルを示しました。自然界では、体高が深いことが大きな口を持つ捕食者に対する抵抗力になり、持続的な強い泳ぎは餌を捕ることや危険を回避するために不可欠です。興味深いことに、チアミナーゼ食群のトラウトは泳力は落ちたものの、疲労後の回復確率が明確に悪化したわけではなく、これはおそらく健全な魚が到達するような高い運動負荷に達していなかったためかもしれません。

健康の手がかりとしての色の変化

食餌は魚体の色彩にも影響を与えることが分かりました。全体として、チアミナーゼ食群は複数の部位で黄色味が強まり、これは代謝問題に伴う肝ストレスや黄疸の兆候を示す可能性があります。赤みや緑みのパターンは系統間で異なり、特にヒレや尾部で差が認められました。セネカ湖由来の魚はチアミナーゼ食で対照群より赤みを失い、著者らはこれが末梢組織への血流低下や心機能の低下を示唆する可能性があると述べています。色彩は一見外見上の問題に見えるかもしれませんが、魚にとってはカモフラージュ、捕食者回避、社会的シグナルに影響し、内臓の健康状態を反映することもあります。

野生トラウト回復への含意

チアミナーゼを多く含む獲物が優占する生態系でレイクトラウトを再建しようとする保全管理者にとって、これらの結果は重要な示唆を与えます。ビタミンB1を破壊する食餌は繁殖を損なうだけでなく、魚を鈍らせ、体形を変え、色を変えることで生存率を低下させる可能性があります。予想に反して、こうした獲物への長期暴露の歴史を持つ系統が確実に影響を免れているわけではありません。結果は、スレート諸島由来のようないくつかの系統がチアミナーゼ関連ストレスに比較的耐えうる可能性を示唆しており、系統選択を慎重に行うこととともに食物網条件の管理を進めることが、レイクトラウト回復の成功確率を高めるだろうと示しています。

引用: Therrien, C.A., Baker, P.M., Garner, S. et al. Dietary thiaminase alters morphology and decreases swimming performance of lake trout (Salvelinus namaycush). Sci Rep 16, 5493 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35139-8

キーワード: レイクトラウト, チアミン欠乏, 泳力, 五大湖, 魚類回復