中央水研ニュースNo.24(2000(H12).3発行)掲載

【研究情報】
チェサピーク湾の水辺に一年
~Chesapeake Biological Laboratory滞在~
木村 量

 Chesapeake湾はアメリカ東海岸中緯度に位置する世界最大の河口域のひとつで,その中間あ たりに筆者が1年を過ごした米国メリーランド大学Chesapeake Biological Laboratory (以 下CBL)があります。Chesapeake とは湾にそそぐサスケハナ河(Susquehanna River) 周辺に住 むインデアンの言葉で,「固い殻を持つ魚がたくさん棲む広大な川」という意味だとジェーム ズ・ミッチェナーによる大河歴史小説"Chesapeake"に書かれています。この小説によると,植 民地時代はうようよとblue crab が採れたと書かれていますが,昨年は突然の不漁で,隣人の Tom Miller 博士は湾内のblue crab Callinectes sapidus資源をどう管理し,資源を回復させ るかについての州の委員会に頻繁に出席し,頭を痛めている様子でした。旅のガイドブックに も必ず登場するこの名物カニの資源も乱獲か環境変動か,または両者の影響によって資源状態 の悪化を招いているようです。

 筆者は平成10年度科学技術庁長期在外研究員としてCBLに平成10年2月から1年間滞在 し,稚魚期の回遊履歴推定に係わる研究を行いました。滞在の記憶も徐々に薄れつつある今, 後の志望者の参考になることもあるかと思い簡単に経過と体験を紹介させていただきます。こ の留学の機会を得るために尽力頂いた水産庁研究指導課,中央水産研究所所長・企画調整部の 皆様に深く感謝いたします。

Ⅰ。CBLとホストのDavid Secor博士
CBLはChesapeake 湾の海洋生物を研究するために1925年に設立されたアメリカ東海岸では最も 古い海洋生物学研究所です。現在はメリーランド大学環境科学センター(University of Maryl and Center for Environmental Science)に所属する研究所としてProfessor 11名 (所長含 む)、Associate Prof. 8名, Assistant Prof. 8名を抱え,その他に Supporting staff( テクニカルスタッフ,設備管理部門、秘書,パートタイマー等)が30ー40名と大学院生約 60名が在籍しています。研究所のあるSolomonsはワシントンD.C.のCapital hillから南東に 車で1時間半ぐらいの距離にあり,人口わずか1000人程度の静かな美しい村?です。
 現在のCBLの重点研究分野は,海洋生態系、環境化学、毒物化学(Toxicology),漁業生物学 (Fisheries Science)となっていて,海洋生態系研究では食物連鎖,物理・地理学的な過程に よる物質循環とエネルギーフローが挙げられています。特に,チェサピーク湾の環境汚染問題 について,州の窒素,リンの削減プログラムに深く関わっています。環境化学分野では水産生 物、環境水中の水銀等の有毒重金属やPCBなどの調査研究を行っています。
 筆者が滞在した漁業生物学分野ではチェサピーク湾の生物を中心対象として,生活史研究,資源動態モデル、海洋漁業学の分野で世界的に優れた研究をす すめており,かつ地域の漁業資源回復に貢献しています。
特にチェサピーク湾での長期間にわたるモラトリアムを通じたスト ライプドバスstriped bass Morone saksatalisの資源回復に大きな貢献をしました。現在は今 世紀初頭に資源が壊滅したチョウザメの資源回復プログラムにも深く関わっています。  ここの大学院生はInteractive Video Network システムと呼ばれるテレビ電話会議のような システムを通して,研究所にいながら本学や他の研究所で行われる授業を受けることができま す。学生だけでなく教授陣もここから授業ができるので大変時間の節約になります。学期間中 は週に1回公式セミナーがあり,外部の研究者を招聘し1時間以上に及ぶ研究紹介がありまし た。その他にもランチタイムセミナーが水曜日の昼に開かれ,食事をしながらセミナーを聞き ました。多くは学生の研究発表で,学会前の練習であったり,修士,博士論文提出の前の事前 検討会的な役割もあったようで,質疑応答が30分程度に渡り,こういう場所で学生の内にプ レゼンテーション能力が鍛えられることが実感されました。

ホストサイエンティストのDavid Secor 博士は,まだ30歳代後半ですが,耳石日周輪を応用 した魚類の成長解析に著名で,近年は耳石に含まれる微量元素から河口域に生息する魚類の回 遊生態に関する研究で注目されている研究者です。彼は修士課程を鹿児島大学で過ごし,2年 間の滞日経験を持つ親日家です。筆者の在外期間中に彼は耳石中のSr:Ca比による分析を通し て,単一に見える河川中のストライプドバス個体群が,個体によって一生の内でずっと上流に 滞在する群,河口域と上流域を行き来する群,主に河口域に滞在する群があることをつきとめ る仕事をしていました。
 彼との出会いは平成7年に中央水産研究所で行われたバイオコスモスプロジェクトの国際ワ ークショップで,その縁を生かして,後に重点基礎研究において招聘し交流を深め,今回の留 学を受け入れてもらいました。私は学生時代から仔稚魚期の回遊行動に興味を持っていたので ,耳石を用いた回遊履歴推定手法には興味があったのですが,それだけでなく,彼のデータの 統計学的な解析方法が難しく良く理解できないものが多かったので,この機会に勉強したいと 考えていました。しかし,本音のところでは研究それ自身よりも,研究そのものを成立させて いる環境に興味がありました。以前にNOAAの研究所を訪問したときに,研究所の雰囲気が日本 とずいぶん違うことに強い興味を持ち,CBLには初期研生活史研究で著名な教授陣が何人もい るので,どのように研究を作って進めるのか,次々と世界をリードする研究を生み出す土壌と いうのはどういうものかを体験してみたかったという思いが強かったのです。

Ⅱ.在外研究のテーマ
 在外研究のテーマはSecor 博士が同研究所のE. D. Houde 博士と共に行っているNSFプロジェ クトの中でbay anchovy の稚魚期における低塩分水域への移動を耳石のSr:Ca 比を用いて実証 することでした。事前の打ち合わせでは彼から飼育実験をやってはどうか,と言う話があって その準備をしていったのですが,行ってみると飼育実験はリスクが大きくて勧められないとい われ,結局bay anchovy の飼育はやらずに終わりました。彼の説明では野外で飼育実験のため 卵をとってきても高い死亡率のためにその後の実験に用いるだけの仔魚数を確保するのが難し く,コストがかかる割には成功しにくいため勧められないといいます.このように意見が食い 違ったときに,こちらから研究費を持っていけない在外研究の限界を感じました.結局飼育が 容易な(と言われた)ストライプドバスを飼育し,耳石Srのontogenetic な反応を調べようと 言うことで合意し飼育を始めたのが4月初旬でした.6月始めに飼育実験を終えて,一息つい たところでSecor博士の研究室の柱の一つであるNY州ハドソン河へのアメリカウナギの資源 調査への参加(eel potで捕まえたウナギの皮膚に液体窒素で冷やした文字を押しつけてマー クをつけて放流実験をした),つづいてSecor博士と共にノルウエー・ベルゲンでの国際耳石 応用シンポジウム(2nd International Symposium on Fish Otolith Research and Application) への参加と,滞在前半はあわただしく過ぎていきました.この学会後耳石を磨きながらも夏の 暑さにうんざりし少しエアポケットに落ち込んだように,しばらく沈滞の時期がありました. しかし,8月末のコネチカット州で開催されたAmerican Fisheries Society Annual Meeting へ参加し(この総会では,聴覚障害者のためにclosed caption を講演と共に同時通訳的に会 場に設置するという配慮に機会均等へのすごさを感じました。実際にそれを必要としている人 はみかけなかったけれども),その後は9月の新学期になって気分が一新しました。
 9月からは新入学した大学院生向けに1ヶ月集中して漁業生物学の教授陣が授業を行うとい うことなので,その一環として新大学院生向けの実習航海に同乗してサンプリングを体験し, 大学院生がこのサンプルをもとに測定,解析し,レポートを提出するという授業の教室の端に 参加させてもらいました。またSecor博士担当のFisheries Histories のクラスは数ヶ月間毎 週1回ゼミ形式で行われ,主テキストとして「Scaling Fisheries」の内1章と,彼が指定す る論文2-3編を読んで,毎週1人が発表するという形式で,これにも可能な限り参加しまし た。授業というよりは,調べたことを発表させ,それについてどう考えるか皆が自分の意見を 出し合うといった進め方で,毎回教授陣が集まり学生に質問を投げかけるので,黙って聞いて いることはできない雰囲気でした。この授業に限らず,仔魚の研究で著名な研究者がそろって いるにもかかわらず,議論の進め方はむしろ資源管理的な視点からのアプローチが多く,仔魚の生態研究も全体の資源研究の一環であるというこ とを学生に伝えようという雰囲気が感じられました。
 さて,滞在半年以内に提出する中間報告に,測定結果が出せないことにあせりながら,漸く 自らのサンプル収集の機会が訪れました。Houde教授のグループが毎年チェサピーク湾内のbay anchovyの生態調査に使用しているデラウエア大学の船に乗りこみ,小型中層トロールで稚魚 から未成魚サンプルを集めることができました.船内では緊急時訓練として実際に船員がドラ イスーツを着て海に飛び込んだ後ロープで救助するのにたちあったり,厨房の船員が,航海に よっては仕事が変わり機関士として乗船すると言うことを聞くなど,新鮮な体験がありました .自分自身は半年ぶりの航海で,湾内ということで油断していたのか,船酔いがきつく十分に は楽しめませんでした。
 サンプリングでは,バイオマスを測定するためにクラゲ類の重量を測ってはすぐ捨てていっ たり,船上でごくふつうの物差しをつかって仔魚の体長を測ってしまうのをみると,サンプリ ングに対する考え方の違いに驚きました.総じて,測定そのものは日本の方が遙かに正確,律 儀で,正確に計ることに多くの時間と努力を費やします.しかし,CBLではそれよりその測定 から得られるものに重点が置かれて,その後の解析により多くの時間がかけられている気がし ました.サンプリングそのものは短時間ですが,ステーション間隔が狭く,数十分もするとす ぐ次の測点にくるので,けっこう体力的にきつかったところがあります。そう思うとサンプリ ングの責任者は大学院生かテクニシャンで,教授クラスは乗船しておらず,そういう密度の濃 いサンプリングができるのかとも思いました.
 こうした研究室テクニシャンについていえば,おおかたのテクニシャンは大学を卒業後すぐ にこの職につく職レベルで,数年間働いた後国や州の研究所に就職したり,改めて大学院に行 くというのが一般的なようです.CBLの優れた研究はこうした論文の表面にあまり出てこない 人々に支えられているようで,さすが,国の歴史は浅いといっても大学の歴史は日本より古い だけのことはあるとシステムの進化にいたく感心しました.テクニシャン達と話していて,就 職ということに対して年齢制限という考え方がないため,気楽に今を楽しみながら研究補助と いう職をしていると感じました。大学院生の研究の実務的な面(サンプリングや飼育の世話等 )のかなりの部分は彼らとの協力のもとに行われているので,雇用主の教授は論文書きや予算 申請に集中でき,大学院生は授業の勉強に時間が割けるというシステムになっているようです。
 ちなみにこういった職も公募することになっており(アメリカ水産学会のFisheries には毎 号多くの人材募集が載せられている),50倍くらいの競争があると聞きましたが,こういった応募 にはコネがあるかないかと言った要素が大きいようでした。それに比べると,Assistant Professor の応募は競争がとても激しいようで,同研究室にいたポスドクに聞くと150から 200人ぐらい応募があり,実質的には上位20名ぐらいで争われるらしいのですが,そのな かに入るにはかなり論文を書かないといけないと言うことで大変なようです。

ちなみに,大学も州の研究者も若いうちは1年毎の契約で,ちょうど Secor 博士は終身 雇用権を得るための昇格審査を近い将来に控えている時期で,同時並行的に6-7つの プロジェクトを進行させ,非常に精力的に仕事を行っていました.

   その後いよいよ待望のEPMA(電子プローブ微小部分析 )測定が始まりました.春に一度分析 する機会があったのですが,折悪しく機械の調子が悪くて,今使っても結果がでないからと延 期されたままになっていました.機械はCBLにはなく,車で1時間半かけてWashington D.C.郊外 にあるメリーランド大学本校にあるCenter for Microanalysisに借りにいき,特性x線による Sr, Caの定量を行いました.ここの使用料は,1時間60ドルということで,1日で7-8個 の耳石を分析するのに5-6万円かかってしまうので時間を無駄にはできません.しかし,こ の種の機械をさわるのは日本でも経験がないので,最初の数回の測定はSecor博士の同行の下に 操作法を教えてもらいました。Secor博士はいかんせん忙しく,その後は一人で朝CBLでレンタ カーを借り(CBLのもつ州の車でないと駐車違反が厳しく大学本校の駐車場に停められない), センターに入り共同研究者であるPicolli 博士がその日の朝スタンダードの調整をしてくれた 機械を使って,必死で作った自家製マニュアルを元に一人で延々と測定をしていました.トラ ブルがあるとPicolli 博士を電話で呼びだして助けを求め,指示を受けたり彼の時間が空くの を待つと言う感じでした.
 このように晩秋は,週半ばから週末にかけて研磨した耳石を週の始めに1,2日測定に行く ,というあわただしい日々が続きました.そのかいあって,12月末には予定していた数回の 追加分析を含めて全て終了することができました.1月は帰り支度を考えながら,自動車を売 る交渉をしたりパーティに呼ばれたりしながらデータを大急ぎでまとめ,論文のあらすじを相 談するなど,成果をまとめるのにCBLを去る2日前まで解析しました.しかし,ねらったような 結果が出てSecor博士と相談しながら解析をするのは充実した日々でした。この結果については 今年の日本水産学会秋季大会で発表し,論文を投稿しました。(図1)
 この解析を通じて得たことはSecor 博士が得意とする最新の統計学的手法です.耳石の輪紋 幅や耳石半径に沿って等間隔に測定されたSr:Ca データのように,1つの耳石について何回も 繰り返して測定値を得る場合,この解析には反復測定分散分析(Repeated Measures ANOVA)が使 われます.これは同じ個体の繰り返し測定では各々の測定値が互いに関連した値で独立ではな いため,通常の分散分析では自由度が異常に大きくなり検定で不都合が生じるために使われま す.この手法の最も進化した形は,一連の測定値をベクトルとして取り扱う多変量分散分析と して解析するやり方で,詳しい解析はChambers and Miller (1995)に丁寧に解説してあり ます.この解析にはSAS のMIXED Model procedureが使われ,まだ発展途上にある新しい解析 方法だということです.正直言って日本語で解説されてもよく理解できないこの解析の説明を 英語でざっと受けても全然理解できず,帰国後改めて勉強しましたが,まだ勉強途中です。
CBLでは皆SAS,SYSTATといった統計パッケージを授業で使い方を教え,研究の結果をそれですぐ解 析するところや,大学本校の統計の専門家が最新の手法についてセミナーを開催する点などは こちらも大いに学ぶべき点だと思いました.

Ⅲ.その他生活,知人のこと
 メリーランド州はアメリカでも珍しいカソリックの州で,CBLがあるSouthern Marylandは植 民地時代初期からずっと住んでいる家系があるという土地柄のため,一般的なアメリカよりも 幾分保守的な傾向があるようです。メリーランド州は南北戦争においてもは南部と北部の境界 州で,人あたりは両者の良さを備えていると感じられました。Washington D.C., Baltimoreと いった現在殺人事件発生率全米第1位,2位という怖い都市がすぐ近くにあったのですが,CBL 周辺は夜も安全で,気楽に買い物や映画を見に行くことができ,1年間アメリカの田舎生活を 楽しみました。
 アメリカでは,就職に対して,アメリカ人なら誰でも,努力次第で年齢に関係なくどんな職 にもつけるチャンスがあるため,これがアメリカ人の人生設計の可塑性を高め,健全な気分を 作っている様にみえました(アメリカ社会がいいところばかりで無いのは承知の上ですが)。 1年だけの滞在の外国人には実際の苦労は見えにくく,個人の責任も増し,雇用の保証も弱い のでしょうが,テクニシャン達の楽しそうな仕事ぶりは,そういう制度も悪くないと感じさせ られました。

   滞在するに当たって,なるべく日本人と友人になるよりは外国人と友人になろう,と心がけ ました.といっても,Secor 博士の奥さんは日本人でいざというにとても頼りになりましたが ,世話を焼きすぎないようにしようという彼らの配慮もあって,日本人との接触は最小限でし た。CBLで最も親しくなったのは,韓国からきているドクターコースの留学生で,彼は眼に加齢 と共に蓄積されるリポフクシンタンパク質を利用したblue crab の年齢査定法の開発を行い, 甲長からは分解しにくい年級群の分離に成功しました(Ju SJ, et al.1999, Mar. Ecol. Prog. Ser. 185: 171-179) 。彼から韓国人のためのスーパーマーケット(車で1時間半かかったが)を教わったためにそ の後ずいぶんと食生活が改善されたことは,特に洋食の苦手な妻にとってアメリカ滞在の大き な支えとなりました。
 日常の細々したことはほとんど隣に住む退役軍人夫婦(婦人はドイツ人)に教えてもらいま した.このご夫婦は借家に入った次の日から声をかけてくれて,ゴミの捨てかた,図書館の利 用等々こまかな地域の過ごし方を教えてくれ,2人とも教会のボランティア活動で毎日とても 忙しいのですが,1年間を通して何かと世話をしてくれました.なにかイベントがあるときに は声をかけてくれ,ワシントンD.C.の花見やOctober festivalでのドイツの民族舞踊や,自宅 でblue crab の料理法を教わったりして休日の多くの時間を共に楽しみました。もう一方の隣 人はCBLのAssistant ProfessorであるTom Miller 博士で,彼の奥さんがとなりの大家が借り手 を捜しているというのを思い出してくれて,滞在中の家を借りることが出来たのです。

夫妻には当時3歳と6歳の2人の娘がいて,庭で行われた誕生日パーティによばれたり,彼女らがハ ロウィーンで家々を回るのについていったり,とアメリカ人の子供を持つ家庭を身近に知るこ とができました.どちらの夫婦もnon-native speaker として生活した経験があるため,こちら のへたくそな英語にも理解があり,おそらくめったにない幸運に恵まれたと思うが,研究面以 外においてアメリカの生活を楽しめたのは全く隣人に恵まれたおかげであるといえます。
 在外研究に行く前は,応募書類の作成や手続きやらでへとへとになって,無理して行けなく てもいい,という考えになったこともあったのですが,行ってみると,1年の滞在は素晴らし い経験となりました。仕事の忙しい中にもかかわらず快く送り出していただいた初期生態研究室 (現生物生態研究室)の皆様に深く感謝いたします。

(生物生態部生物生態研究室)

1) 木村 量ら(1999) 耳石Sr/Ca比を用いた米国チェサピーク湾におけるbay anchovy 稚魚の回遊履歴解析.平成11年度日本水産学会秋季大会講演要旨集,p37.
2) R. C. Chambers and T. J. Miller (1995) Evaluating Fish Growth by Means of Otolith Increment Analysis: Special Properties of Individual-level Longitudinal Data. In D. H. Secor, J. M. Dean, and S. E. Campana (eds), Recent Developments in Fish Otolith Research. University of South Carolina Press, Columbia, South Carolina.
3) Tim D. Smith (1994) Scaling Fisheries: the science of measuring the effects of fishing, 1855-1955. Cambridge University Press, New York, pp.392.

写真1.CBL本館(中央)。
右の小さな家はHoude博士、Miller博士らのオフィスがある棟(旧民家のサマーハウスが 改造されている)。

写真2.実験室でのSecor博士(右)。
ここで筆者は耳石を研磨した。

写真3.小型中層トロールを使ったday anchovy採集。

写真4.CBLのあるソロモンのシンボルである元灯台。


Ryou Kimura
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