孤独なバショウカジキ Istiophorus platypterus の狩猟行動と獲物捕獲後の推定エネルギー獲得量

Scientific Reports volume 13、記事番号: 1484 (2023) この記事を引用

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採食行動と獲物との相互作用は、捕食者の生態学的ニッチの不可欠な要素ですが、海洋環境で高度に移動する動物を観察することは本質的に困難です。ビルフィッシュはエネルギー投機者として説明されており、採餌のために大量のエネルギーを消費し、定期的な高いエネルギー獲得で高額なコストを相殺することを期待しています。バショウカジキ Istiophorus platypterus の表面ベースの集団摂食は一般的に観察されていますが、バショウカジキは主に単独で歩き回り、高い代謝要求を持つ捕食者であると考えられており、個々の採餌も捕食者と被食者の相互作用の主要な要素であることを示唆しています。ここでは、バイオロギングデータとビデオを使用して、毎日の活動レベルと採餌行動を調査し、代謝コストを推定し、40 kg のバショウカジキの単独捕食イベントを記録します。活性代謝率の中央値は 218.9 ± 70.5 mgO2 kg-1 h-1 と推定され、これは獲物の追跡中に 518.8 ± 586.3 mgO2 kg-1 h-1 に増加しました。捕食が成功したと仮定すると、1 日当たりの正味エネルギー利得は 2.4 MJ (獲得 5.1 MJ、消費 2.7 MJ) と推定され、エネルギー投機家モデルが裏付けられます。集団での狩猟はバショウカジキがエネルギーを獲得するために使用する一般的な活動である可能性がありますが、私たちの計算によると、日和見的な個別の採餌イベントは、これらの移動性の高い捕食者の適応度に貢献する正味エネルギーリターンを提供することが示されています。

捕食者と被食者の相互作用は生態学の基礎であり、本質的に捕食者と被食者の両方の個体の適応度と個体群レベルの動態に関連しており、最終的には個体群の進化の成功に関係します1、2。採餌行動と、採食、捕食、消費に関連するエネルギーの増減は、すべての動物の生理機能と行動に直接影響します2,3。多くの大型の遠洋性海洋捕食者にとって、捕食事象の観察の希少性と狩猟行動の記録の難しさにより、海洋生態系における行動戦略、栄養関係、および関連するエネルギー論の理解が妨げられてきました4。

Istiophorid billfish (カジキ、スピアフィッシュ、バショウカジキ) は、その独特の形態、力、高速捕食能力で知られています。世界中の熱帯から亜熱帯の海域に生息する表外性捕食者であるバショウカジキ (Istiophorus platypterus) では、集団での狩猟行動が十分に文書化されており、複数の個体が獲物の魚の群れ (つまり、餌のボール) を水面に向かって群がっています。個々のバショウカジキは群れに侵入し、獲物を気絶させたり殺したりして消費しようとして、くちばしを横に切ります6、7、8。この戦術は、くちばし、流線型の体形、バショウカジキがくちばしを切るときに安定させるように機能する拡大された背びれ、最大 8.8 ミリ秒の爆発速度を可能にする高アスペクト比の尾びれなどの形態学的適応によって促進されます。 1 ベイトボールの相互作用中 9。

しかし、ベイトボール狩猟集団の外では、バショウカジキは単独で歩き回る捕食者であると考えられています。バショウカジキを飼育下で維持するのは難しいため、成体のエネルギー要件は直接測定されていません[ただし10を参照]が、さまざまな生活史と形態的特徴により、バショウカジキは高い代謝率を持っていると推定されています11、12、13。そのため、孤独なバショウカジキは、ベイトボール狩りイベントに加えて、この高い代謝率をサポートするために獲物との遭遇を利用する必要がある可能性があります。しかし、とらえどころのない遠洋性の生活様式のため、バショウカジキの個々の狩猟行動は記録されておらず、そのような出来事のエネルギー的関係も調査されていません。最近、バショウカジキは、個体に応じて獲物の片側 (右または左) から攻撃することを好む側性捕食者であると説明されています8。これは、複数のバショウカジキが順番に餌のボールを攻撃し、獲物がどちら側から攻撃されるかを知ることができないようにする集団狩猟によって進化したと理論化されています。しかし、1対1の捕食者と被食者の相互作用では、側方化は攻撃がどこから来るかの予測可能性を高めるため、捕食者の狩猟の成功に多大なコストをもたらす可能性があります14,15。上位捕食者の生態学的相互作用に直接関係する狩猟行動やそのようなイベントのエネルギー学に関する情報が不足しているため、海洋生態系と全体的な適応度における彼らの役割についての理解が限られています16。

カジキやその他の主要な海洋捕食動物の日常の活動レベルと狩猟行動と採餌イベントのエネルギー動態についての知識は、温暖化や脱酸素化などの環境条件の変化に伴う行動の変化についての理解を深めます17。活動レベルは動物のエネルギー収支に大きな影響を与えるため、将来のエネルギーおよび栄養モデルに情報を提供するために、大型の水生捕食者の活発な代謝を推定する必要があります。ここでは、動物由来のデータロガーとビデオを使用して、熱帯太平洋東部の個々のバショウカジキの 24 時間にわたる毎日の活動を報告します。我々は、採食イベントの観察、イベント中の攻撃の側方化を説明し、これらのイベントをこの個体の日常活動のより広い文脈に位置づけて、捕食イベントの毎日の正味エネルギー的利益を推定します。

私たちは、オンボードビデオを備えたカスタム設計のバイオロギングタグパッケージを使用して、野外で孤独なバショウカジキと個々の小さなマグロの間の3D高解像度の追跡を説明しました。これは、そのような相互作用が初めて文書化されたことを示しています。バショウカジキには 2019 年 10 月 18 日の 9 時 53 分にタグが付けられ、タグのパッケージはバショウカジキに 67 時間取り付けられたままでした。ただし、ここでの分析は、捕食イベントが発生した 24 時間の期間 (10 月 19 日から 10 月 20 日、タグ付け後約 14 時間、解放後の回復後約 9 時間 18) に限定されています。これは、これがビデオカメラの撮影期間と一致するためです。は日中の時間帯 (それぞれ日の出と日没、06:00 にオン、18:00 にオフ) に記録していたので、グラウンドトゥルースの加速度信号を得ることができました。バイオロギングデータと付随するビデオは、バショウカジキが日中に地表と深さ40～50メートルの間を振動しながら潜水していることを示している。夜間は潜水の回数が減り、バショウカジキは一般に水柱の上部 10 ～ 20 m 以内にとどまりました (図 1a)。その結果、日中の気温の範囲が広くなりました (日中 20.9 ～ 27.9 °C、夜間 26.5 °C)。 -28.2 °C)。推定活性代謝率（AMRE）の温度依存性により、深部の温度が低いため、夜間（224.7 ± 44.4 mgO2 kg-1）と比較して日中（212.9 ± 89.1 mgO2 kg-1 h-1）の AMRE が減少しました。 1時間−1）。さらに、AMREは、潜水中の遊泳速度の増加により、最初は深さとともに増加します（図1b）が、水深30〜40 mのビンで水温躍層に到達するまで、AMREは深さがさらに増加すると減少します（図1b、c）。。しかし、体の大きな魚の熱慣性19、20、21により、バショウカジキの体は水温躍層の下を短時間（14.7±1.7分）移動中に熱を保持し、周囲温度まで下がらなかった可能性があります。そのため、深部で計算された代謝率は、ここで実行される温度補正によって過小評価される可能性があります。たとえば、捕食イベントが発生した潜水中に (図 1、表 1)、潜水全体を通じて体温が表面温度と同等であると仮定した場合、推定代謝率は、代謝率が温度である場合と比較して 18% 増加します。タグの外部温度測定値に従って補正されます (表 S2)。しかし、24 時間の大部分 (> 90%) は水温躍層の上で費やされたため、温度補正は毎日計算される AMRE とその後のエネルギー消費にほとんど影響を与えません (< 1% の差; 表 S3)。

(a) は 24 時間のモニタリング期間にわたる深度トレース、(b) は昼と夜の期間の対数変換された推定活性代謝率中央値 (AMRE; mgO2 kg-1 h-1) のビン化された深度密度ヒストグラムです。と(c)、それぞれ。 (a) では、深度トレースの色は速度 (ms-1) を示し、影付きの領域は夜間を表します。捕食イベントが発生したダイビングは矢印で示されます。

バショウカジキは、水面近くでは尾拍活動と遊泳速度の大幅な低下（≤ 0.25 ms−1; 0.14 体長 [BL] s−1）を示しました（図 1）。これはカジキマグロや他のイスティオフォア科ビルフィッシュが示す日向ぼっこ行動の特徴です 22,23 。日光浴は体温調節の目的に役立つと考えられています23が、浮き袋によって促進されるカジキ魚のエネルギー消費を減らすのにも役立ちます24。実際、ここで観察された日光浴行動は、潜水中に強く持続的な尾拍を伴う活発な水泳行動（261.1 ± 91.1 mgO2 kg-1 h-1; 平均遊泳速度 0.56 ± 0.2 ms-1; 0.3 ± 0.1 BL s-1)。

捕食イベントが発生した潜水は、タグパッケージがバショウカジキに付着したままの67時間のうち、およそ31時間後に発生しました（図2a）。 2019年10月19日16時15分、バショウカジキは平均（±SD）鉛直速度（VV）0.24±0.21ms−1で水面から深さ62.4mまで潜水し、そこに少しの間留まってから上昇しました。〜40m（図2b）。浮上中、複数の獲物と思われる物体がビデオに見られますが（図2c）、魚の深さが約2分間横ばいになる前に、速度と尾拍周波数（TBF）が短時間増加しました。その後、魚は再び57.5 mまで潜り、そこで可視光はほぼ完全に減衰し（図2d）、ゆっくりとした安定した泳ぎから急速で力強い尾拍子への運動モードの変化が起こり、急速な上昇を開始しました（VV = 1.3 ± 0.43 ms） −1）、速度は3.1 ms−1（1.7 BL s−1）に達し、本体ピッチは54.6 ± 16.1°（最大77.6°、図2b）です。急速な上昇のため、タグの温度読み取り値は実際の周囲温度よりも遅れていることに注意してください（たとえば、上昇時の温度と比較した下降時の温度、図2b）。捕食イベントが発生したダイビングの要約統計は、他のすべての昼間のダイビングと比較されます (表 1)。

バショウカジキの捕食前、捕食中、捕食後の活動。 (a) バショウカジキに取り付けられたバイオロギングフロートパッケージ。 (b) 潜水の深さ、温度、尾拍（°sec−1）、速度（ms−1）、尾拍周波数（TBF; Hz）、垂直速度（ms−1）、胴体ピッチ角（°）イベントが発生しました。各画像 (c ～ f) に関連付けられたタイミングと深度は、(b) の深度プロファイル上の円で識別されます。 (c) バショウカジキは 60 m から上昇し、赤で囲まれた複数の潜在的な獲物に遭遇します。 (d) この深さでは利用可能な光が著しく少なく、深さとともに急速に減少し、ほぼ光がゼロになります。 (e) 獲物の最初の観察。 (f) 獲物はおそらくバショウカジキの追跡中にバショウカジキのすぐ近くを泳ぎ、バショウカジキから「隠れ」ようとしている可能性があります。

捕食イベント中に追跡された獲物は、バショウカジキが水面に到達したときに初めてビデオに表示されました（図2e）。バショウカジキは何度か獲物を捕らえようとし、しばしば水面を破りました（補足ビデオ）。ビデオから、獲物はフリゲート艦またはバレットマグロ（Auxis thazard brachydorax または A. rochei eudorax）であるように見え、どちらもこの地域では一般的であり、バショウカジキの餌として知られています5,25。急上昇中および水面にいる間、TBF と遊泳速度は高いままでした (それぞれ 1.6 ± 0.7 Hz と 1.7 ± 0.84 ms-1、最大 2.92 ms-1)。水面では、船首の向きが頻繁に変化し、マグロが何度かビデオに映りました（図 2b、図 3d、補足ビデオ）。ある時点で、マグロは、ビデオカメラの前でバショウカジキの右脇腹に沿って周囲の視界から外して泳ぎ、おそらく「隠れる」ためと思われる対捕食者行動をとりました（図2f、補足ビデオ）。マグロが最初にカメラに映ってから約 60 秒後、ビデオと生物記録データは、バショウカジキがマグロを捕まえたか、追跡を中止したことを示唆しています (図 2b)。バショウカジキの口はカメラの視野になかったため、採餌の試みが成功したかどうかは不明です。しかし、最後にマグロがバショウカジキの真正面にいたのが最後に見られ、その直後にヘッドシェイク（多くの場合飲み込みや浅瀬での獲物操作の特徴）が起こり、バショウカジキがゆっくりと安定した泳ぎを再開したことから、バショウカジキが成功したことが示唆されている（図2b、補足）。ビデオ）。

捕食イベントが発生したダイビングの再構成された軌跡。推定活性代謝率 (AMRE; mgO2 kg-1 h-1) によって色分けされています。 (a) と (b) は深度プロファイルとそれに伴う方向の変化の異なる視点を示し、(c) と (d) は上から見た図であり、(d) は表面の追跡部分を拡大しています。 (d) に表示されている数字は、図 4 および補足ビデオに表示されている連続捕獲試行のおおよその位置を表しています。バショウカジキのシルエットは進行方向を示します。

24 時間のモニタリング期間中、全 10,000 回の反復の中央値、25 パーセンタイル、および 75 パーセンタイルにおけるバショウカジキの平均推定活性代謝率 (AMRE; mgO2 kg-1 h-1) は、218.9 ± 70.5、156.6 ± 48.4、および 307 ± でした。それぞれ 102.9 mgO2 kg−1 h−1 (表 2、図 S5)。反復の中央値を使用すると、捕食が発生した潜水中の平均 AMRE は 518.8 ± 586.3 (IQR 361.2 ～ 748.5) mgO2 kg-1 h-1 でした (図 3)。この反復の中央値から、1 日を通して 2.7 MJ (IQR 1.9 ～ 3.8 MJ) のエネルギーが消費されたと推定されますが、追跡中に消費されたのはわずか 1% (0.04 MJ) でした (表 2)。マグロの推定エネルギー量は 5.1 MJ [26 から計算] で、捕食結果が成功したと仮定すると、この遭遇により正味 2.4 MJ (IQR 1.3 ～ 3.2 MJ) のエネルギー獲得がもたらされました。ただし、この捕食が失敗した場合、この追跡にかかる費用はその日のエネルギー消費のわずか 1% でした。このサイズのバショウカジキの場合、この 1 日のエネルギー消費量は、AMRE 中央値 (218.9 mgO2 kg-1 h-1、補足方法のセクション 3 を参照) で推定される 1 日の代謝コストを維持するために必要な約 0.5 マグロ d-1 の消費量に相当します。計算の詳細については)。

私たちは、このバショウカジキが獲物の両側から攻撃する意欲を観察しました。各攻撃の直前および最中の回転度s-1の正、負、正、負の交互パターン（図4a〜d）は、バショウカジキが連続する各攻撃で獲物の異なる側から攻撃したことを示唆しています。この行動は、複数のバショウカジキによるベイトボール狩りの集合中に、個々のバショウカジキが強く側方化し、ベイトボールに入るたびに同じ側から攻撃する傾向があることを発見したKurversら8とは対照的である。異なる側から連続して攻撃することはバショウカジキにとって新しい発見であり、異なる狩猟シナリオ（つまり、集団での狩猟と単独での狩猟）における行動の可塑性を示唆しています。捕食者も被食者も集団環境にいない一対一の狩猟状況では、被食者は捕食者が持つ傾向をすぐに学習できるため、側性化を避けることが捕食者にとって利益となるでしょう8,34。

1対1追跡中の4つの異なる捕獲試行（それぞれa〜d）の尾拍（°回転s−1）、速度（ms−1）、深さ（m）の一部（4秒）を拡大表示(補足ビデオを参照)。

注目すべき発見の 1 つは、バショウカジキが獲物と遭遇する際に達成する最大速度が比較的低いこと (3.1 ms−1) でした。バショウカジキは最も速く泳ぐ魚の 1 つであると考えられており 24,27、最近の推定では最大速度が 8.2 ～ 8.3 ± 1.4 ミリ秒であることが示唆されています 19,28。捕食者と被食者の相互作用は、両方の捕食者が最大速度を示すイベントであると予想される可能性があります。そして獲物9。しかし、速度、加速、減速、回転のタイミングを決めるのは獲物であるため、捕食者は軌道を傍受して捕獲するために獲物の行動に反応するか予測しており、追跡中に捕食者の最大速度よりも遅くなる29。。さらに、理論モデルは、今回のケースのように、獲物が捕食者よりも遅い場合、獲物はできるだけ速く移動して距離を増やそうとするのではなく、向きを変えて捕食者を避ける必要があると予測しています29。例えば、Wilson et al.29 は、獲物ができるだけ速く動いている場合、前方に加速することができず、向きを変えるか直進し続ける必要があり、より多くのエネルギーを持ったゆっくりと移動する獲物と比較して、その動きをより予測可能かつ傍受しやすくすることを実証しました。回避オプション (スピードを上げる、減速する、方向転換する) があるため、予測可能性が低くなります。そのため、バショウカジキとその獲物は、外海での 1 対 1 の遭遇では最大速度を避けている可能性があります 31。さらに、以前の研究では、カーソルと鳥類の捕食者は、獲物に近づくと機動性を高めるために攻撃前の瞬間に減速することが指摘されており、ここでも観察されました（図4e-h）。さらに、バショウカジキの形態的適応（くちばし）は全身よりも速く水中を移動することができ9、バショウカジキが捕獲量を増やすための一対一の追跡中にスピードではなく、これらの形態的な「武器」に頼ることを可能にする可能性があります。成功率。また、バショウカジキが捕獲を試みるたびに下から獲物に近づく傾向も観察されました（図4i-l）。

海洋捕食者による自然の捕食事象を直接観察することはまれであり、特に目視観察が困難で、獲物がまばらで、海洋哺乳類や海鳥に比べて摂食率が低い遠洋魚類の捕食者についてはまれである36。ここで紹介する捕食イベントについては、水温躍層付近の潜在的な獲物の映像（図 2c、補足ビデオ）、急速な上昇の直前に観察された速度と TBF の増加（図 2b、3a）、および平均潜水時間（表 1）より短いことから、獲物は深海で遭遇し、水面まで追いかけられたと考えられます6。東部熱帯太平洋に存在する浅い水温躍層と同時に存在する酸躍層37、およびこれらの特徴が獲物を集中させる可能性38,39,40を考慮すると、混合層での振動潜水は採餌機会を増やすための獲物探索潜水であると仮説を立てています41。マグロやカジキは、外洋での生活に適した独特の代謝生化学を備えているため、定期的な高エネルギー獲得イベントでコストを相殺することを期待して、高継続的なエネルギー出力に賭けるエネルギー投機家として長い間言われてきました42,43,44。ここで説明した 24 時間の獲物との遭遇による推定エネルギー獲得量 2.4 MJ は、エネルギー投機行動と一致していますが、このバショウカジキが代謝要件をサポートするために高エネルギーの獲物を定期的に採食する必要があることも示唆しています。ビデオカメラはここで分析した 24 時間のうち日照時間のみを記録しているため、トラックの残りの期間に他の摂食イベントが発生したかどうかはわかりません。しかし、魚からタグを外す前の翌日の加速データで、他にも同様の活動のバーストが 2 回確認されました。したがって、ここで説明したような個々の採食イベントから得られるエネルギーは、複数の獲物が消費される可能性がある日和見的で大きなエネルギー獲得、集団狩猟の餌ボール採食イベントの間で、これらの高代謝パフォーマーの日常的なエネルギー要件に対する重要なエネルギー供給となる可能性があります。短い時間。

このバイオロガーの導入により、動物によるビデオ、3 軸加速度、ジャイロスコープと磁力計のデータ、まれな捕食イベントの深さ、温度、速度のデータが得られ、さらに 24 時間の行動および活動データが得られ、唯一無二のデータが得られました。この上位捕食者の -kind データセット。我々は、このバショウカジキの活性代謝率が発生する可能性が高い値の範囲を推定しました (IQR 156 ± 48 ～ 307 ± 102、中央値 219 ± 70; mgO2 kg-1 h-1 at 0.21 ± 0.1 BLs-1; 表 2)。大まかな種間比較は、代謝率の推定値が期待値の範囲内にあることを示唆しています45、46、47、48。ただし、シイラは代用種として使用されており、バショウカジキのような頭蓋内熱作用を持たないため、ここで提示された推定値は過小評価である可能性があることに注意する必要があります。さらに、ここで提示された測定値は 1 匹のバショウカジキに基づいており、ダイビング行動の個人差は推定代謝コストに影響を与える可能性があります。間違いなく、大型魚の酸素消費量を直接定量化するための新しい方法が開発されるにつれて[例: 48]、代謝率の推定値はより正確になり、有酸素範囲や輸送コストなどの追加の生理学的測定値の推定が可能になるでしょう。しかし、我々は、放し飼いのバショウカジキの個々の活動レベルと狩猟行動について初めて詳細な説明を提供し、まれな捕食イベントのエネルギーを推定しました。これらの推定値は、この捕食イベントによるエネルギーの獲得は追跡中に消費されたものと比較して相当なものであった一方、昼夜を通じて獲物を探すために消費されたエネルギーの量は相当なものであることを示唆しています。大型の遠洋捕食動物の代謝コストを直接定量化する方法が開発されるまで、私たちが採用したアプローチは、将来のエネルギーモデルと栄養モデルに情報を与え、海洋におけるこれらの遠洋捕食動物の役割についての理解を向上させるための出発点として使用できる可能性があります。

バショウカジキ（経験豊富な船長による推定体重は 40 kg、ワーズとサカガワ 50 あたりの体長は 1.85 m と計算）は、パナマ南東部の太平洋岸沖で、標準的なトローリング用具と天然餌を使用し、レクリエーションスポーツフィッシング船から竿とリールで釣り上げられました。 7.53N、78.53W）。魚は船に沿って運ばれ、カスタム設計のバイオロギングタグパッケージが 2 本のアンブレラダーツアンカーで背筋組織に取り付けられました (図 1)。両方のアンカーが筋肉にしっかりと埋め込まれた後、2 つのガルバニック時限リリース (International Fishing Devices Inc.、ニュージーランド、ノースランド) とケーブルタイを使用してタグを身体に締め付けました。魚を掛けてからリリースまでわずか6分。このタグは、加速度データロガー (100 Hz で記録する 3 軸加速度計、磁力計、ジャイロスコープ)、深度および温度センサー、および 1 Hz で記録する小型タービンベースの流体速度センサー (OpenTag 3.0、Loggerhead Instruments、サラソタ、 FL;水泳速度の校正に関する補足データを参照;図S1、S2)。最後に、タグのパッケージには、パッケージの回収を支援する小型ビデオカメラ (68 mm × 21 mm × 22 mm、東京、リトルレオナルド) とスマート位置温度タグ (SPOT-363A、ワイルドライフコンピューターズ、ワシントン州レッドランド) が含まれていました。。タグパッケージ全体は前縁で 18 × 7 cm、後縁では 18 × 10.5 cm に増加し、空気中での重量は 335 g (バショウカジキの体重の約 0.8%、正面断面積の 4 ～ 10%) でした。バショウカジキの推定抗力については補足方法を参照してください)。ガルバニック時限放出が溶解すると、パッケージが魚から放出され、UHF ハンドヘルド受信機 (AOR AR8200、米国) を使用して海上で回収されました。

データは、Igor Pro v. 8.0.4.2 (Wavemetrics, Inc.、レイクオスウィーゴ、オレゴン州、米国) および RStudio v. 1.4.110651 を使用して分析されました。加速度の静的成分は、加速度の動的成分を十分に除去するために視覚的に判断されたため、生の加速度データに対して 3 秒ボックス平滑化ウィンドウを使用して計算されました 52。タグの取り付け角度は、X 軸と Y 軸の平均がゼロになるように生の加速度データを回転させることで補正されました。次に、加速度の静的成分の前後軸から体のピッチを計算しました。ジャイロスコープの横軸は、捕食イベント中の打撃の方向性を決定し、連続ウェーブレット変換を使用して尾拍周波数を計算するために使用されました 35,53。最後に、gRumble R パッケージの magHead 関数を使用して磁力計データからコンパスの進行方向と再構成された航跡が生成されました54。

バショウカジキの活性代謝率とエネルギー消費量を推定するために、成体シイラ (Coryphaena hippurus) の酸素消費量と遊泳速度の関係を使用しました 55。この関係は魚の体長全体にわたって一貫していると仮定しています 56,57。セクションを参照してください。シイラが代理種として選ばれた理由と代謝率の計算の詳細については、補足資料の 2 を参照してください。酸素消費量 (MO2; mgO2 kg−1 h−1) は、方程式 log(MO2) = [cU + log(d)] を使用して推定されました。ここで、c と d は対数回帰の傾きと切片、U はバショウカジキの遊泳速度 (BLs−1;図 S3)。 MO2 はバショウカジキのタグデータから 24 時間を通して速度測定ごとに継続的に計算され、MO2 の逆対数をとり、55 年のシイラの質量 (MD) を補正して VO2 (mgO2 h−1) を求めました。次に、40 kg のバショウカジキの酸素消費量が次の方程式を使用して計算されました。

ここで、AMRE は推定活性代謝率 (mgO2 h−1)、VO2 は各遊泳速度での酸素消費量、b は質量スケーリング指数、MS はバショウカジキの質量 (kg) です。 AMRE は、1.83 58,59 の Q10 を使用して温度について補正され、バショウカジキの推定質量を使用して質量特異的に作成されました (詳細については補足情報のセクション 2 を参照)。

計算には代理種が使用されたため、反復アプローチ (10,000 回の反復) で b、c、d、および MD のパラメーター推定値の変動を許容し、平均と標準偏差が等しい正規分布からこれらのパラメーターの値をランダムにサンプリングしました。利用可能な場合は公開値に準拠します (表 S1、図 S4)。すべての反復の中央値が AMRE として使用され、四分位範囲 (IQR) が可能な AMRE 値の範囲を表すために使用されました (図 S5)。バショウカジキの遊泳速度 (ms-1) は、以前に発表された長さと質量の関係を使用して長さを推定した後、BL s-1 に変換されました 50。 1 日のエネルギー消費と捕食イベントを計算するために、Auxis spp. のオキシ熱量係数 0.013 kJ mgO2−1 60 と湿重量 8.03 kJ g−1 を使用しました。エネルギー含有量26. A. thazard 61 の体長と体重の関係を使用して、全長 35 cm のマグロの獲物の質量は 635 g と推定されました。

バショウカジキにはパナマ共和国環境省の許可を得てタグが付けられました（SE/A-64-19）。すべての手順は、ノバサウスイースタン大学の施設内動物管理使用委員会 (2019.04.MS1) によって承認されました。すべての方法は、関連するガイドラインおよび規制に従って実行されました。この研究はARRIVEガイドラインに従って報告されています。

データセットは利用可能であり、受け入れられ次第、dryad データリポジトリ DOI https://doi.org/10.5061/dryad.vdncjsxzb で公開されます。ピアレビューの場合、利用可能なデータセットには https://datadryad.org/stash/share/Pa6OgGCg09sQvgkypSLs6Bc_AeNlUalD4uxMlqNqA0Q からアクセスできます。

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T. プラム、R. アンドリュース、コンパスローズの乗組員、そしてフィールドワーク中のサポートについてはトロピックスターロッジのスタッフ、船長、仲間たち、フロータンクの速度校正については J. スティーグリッツ、方法論については N. ウェグナーに感謝します。アドバイス。

資金は、ガイ・ハーベイ海洋財団、GHOF 2019、ガロ・デュボア奨学金、フィッシュ・フロリダ奨学金、バチェラー財団、ノバ・サウスイースタン大学によって提供されました。

ガイ・ハーベイ研究所、ノバ・サウスイースタン大学、デーニアビーチ、フロリダ州、米国

ライアン・K・ローガン、ジェレミー・J・ヴォード、ブラッドリー・M・ウェザビー、マフムード・S・シブジ

フロリダ国際大学生物科学部、ノースマイアミ、フロリダ州、米国

サラ・M・ルオンゴ

米国ロードアイランド州キングストンのロードアイランド大学生物科学部

ブラッドリー・M・ウェザビー

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RKL: 概念化、方法論、形式分析、執筆 - 原案、執筆 - レビューと編集、視覚化。 SML: 形式的な分析、執筆 - レビューと編集。 JJV: 執筆 - レビューと編集。 BMW: 執筆 - レビューと編集。 MSS: プロジェクト管理、資金調達、執筆 - レビューと編集。

ライアン・K・ローガンへの通信。

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転載と許可

ローガン、RK、ルオンゴ、SM、ヴァウド、JJ 他孤独なバショウカジキ Istiophorus platypterus の狩猟行動と獲物捕獲後の推定エネルギー獲得量。 Sci Rep 13、1484 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-28748-0

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受信日: 2022 年 10 月 12 日

受理日: 2023 年 1 月 24 日

公開日: 2023 年 1 月 27 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28748-0

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