博士らは、最も目撃が多い８月に、水中撮影カメラと水中音波探知機を用いて調査を開始した。すると、音波探知機を操作していた団員が、探知機に写った巨大な「何か」に気付いた。このとき、その地点で撮影された水中カメラの写真には、50センチ以上のヒレ状の物体が写っていた。
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こうした成果によって、ネッシーの正体は中生代ジュラ紀（約2億～1億4500万年前）の海棲爬虫類プレシオサウルスの生き残りではないかと考えられるようになった。



それを裏づけるかのように、2003年3月には、イギリスの海岸でプレシオサウルスの背骨の化石が発見されている。また、2004年9月には、イギリスの海岸でネッシーのような小さな生物の死骸が漂着。ネッシーの幼体ではないかと考えられている。
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ネス湖の地域は約11,000年前（最終氷期）まで氷河に覆われており、ネス湖ができたのはその氷河が溶けてから。そのため、約6550万年前に絶滅したとされる首長竜等の大型爬虫類がネス湖で生き残っているということは考えられない。
ネス湖が海とつながって大型爬虫類がネス湖に住み着いたという仮説があるが、1994年のボーリング調査による地層の詳細探索で、ネス湖地域の氷河が溶け出して以降に海水がネス湖に入り込んだ痕跡は皆無。
周囲の川から泥炭が流れ込むネス湖では透明度がわずか3m程しかなく、食物連鎖の底辺となる植物性プランクトンが極めて少ない。それを裏付けるようにネス湖の魚類は湖の規模からすると非常に少ない。ネス湖全体で17 - 24トン程度の魚類しか生息していないと見られ、この漁量では体重200キログラムを超える大型肉食海獣なら10頭程度しか生息できない。ましてや体長10メートルを超えるような生物の存在確率は無に等しい。
爬虫類が繁殖するには最低でも30 - 40頭の個体数が必要。また爬虫類は肺呼吸である。したがってネッシーが爬虫類であるなら、30 - 40頭の個体が呼吸のために頻繁に湖面に顔を出すことになり、目撃例は非常に多くなるはずである。「謎の生物」にはなり得ない。
1987年の大規模なローラー作戦を始めとするソナー調査でも、大型生物は発見されていない。湖底にネッシーの巣となる洞窟があるという説もあるが、石灰層などと異なり、地質学的に洞窟があることは考えられない。ネス湖はグレート・グレン断層の地溝帯であり、氷河による浸食でU字型に形成された。岩盤は非常に堅い。実際、水中カメラによる湖底探査でも、湖底はほぼ平坦で、洞窟ができるような地形ではなかった。
これまでネッシー実在の有力証拠と言われたフィルム、ビデオ、写真に関しては、21世紀になってからコンピュータによる解析などによる再調査が進み、いずれも、ボートの航跡、群れをなした水鳥、ボート、流木、あるいは小さな影（巨大生物の影と思われたものが、地形や背景の調査によって巨大生物ではなく実は小さな影であることが確認された）であることが確認された。
現生の爬虫類はウミガメやウミヘビ、ワニなど、いかに水中生活に適応したものであっても、産卵、孵化は必ず陸上で行わなければならない。ネス湖の周辺にそのような大型の爬虫類が産卵できるような陸地は存在しない（ただし近年、首長竜は化石の体内から胎児の骨が発見され、胎生であったことが裏付けられた。また魚竜に関してはより早くから胎生であったことが知られている）。

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　また、ネッシーの存在を科学的に証明しようとする試みも古くから行なわれている。よく知られているのはソナーや潜水艇による湖の探索であるが、度重なる調査でも大型生物の存在を示す証拠は見つかっていない。また、近年ではドローンによる調査も行われている。
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現在、最も注目されているのは、湖水のDNA調査だ。湖や海の水には、生息している生物たちのDNAが含まれている。糞や分泌液、剥がれた皮膚などから、DNAが水中に溶け込むのだ。これを環境DNA解析といい、たった1リットルのサンプルから、ある海域に住む魚の分布や量までもが推定できるという。もしネッシーが存在しているのなら、ネス湖の水に、そのDNAの痕跡が見つかるはずだ。この最新調査も近々実施される予定だという。
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ネッシー探しには我々も気軽に参加できる。ネス湖のライブカメラは日本からでももちろん視聴可能だ。2017年、最初にネッシーを目撃するのはあなたかもしれない。もし何か映っているのを発見したら、ぜひ「The Official Loch Ness Monster Sightings Register」に報告してほしい。年間のベスト目撃報告に選ばれると、1,000ポンド（日本円で約14万円）の賞金が支払われるという。
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