シーラカンスは100年生きるかもしれない。それはあまり良いニュースではない

アフリカシーラカンスは非常に古い生物です。化石からその起源は約4億年前と推定されており、1938年に博物館の学芸員マージョリー・コートネイ＝ラティマーが漁師の網の中に生きたシーラカンスを見つけるまで、科学者たちは絶滅したと考えていました。

アフリカ南東海岸沖で発見されたシーラカンスもまた長生きで、科学者たちは約50年と推測しています。しかし、その寿命を証明するのは容易ではありませんでした。（シーラカンスは絶滅危惧種であり、深海に適応しているため、科学者はただ赤ちゃんを水槽に入れてタイマーをスタートさせるわけにはいきません。）今回、フランスの研究チームが偏光を用いてシーラカンスの鱗を調べたところ、シーラカンスはおそらくはるかに長生きできることが判明しました。「驚きました」と、研究を率いた海洋生態学者のブルーノ・エルナンデ氏は言います。「新たな推定寿命は、ほぼ100年でした」と彼は言います。

フランス海洋開発研究所（IFREMER）のエルナンド氏のチームは、個体によっては100歳近くまで生きるだけでなく、妊娠期間は少なくとも5年、性成熟は少なくとも40歳まで行われないことを発見した。この研究結果は、木曜日にCurrent Biology誌に掲載された。このスローモーションのような生活は、IUCNレッドリストで「絶滅危惧種」に指定されているこの希少種の保護活動の重要性を浮き彫りにしている。野生には約1,000頭しか生息しておらず、妊娠期間の長さと成熟の遅さは、人間との接触に対する個体群の耐性にとって悪影響である。「これまで考えられていた以上に絶滅の危機に瀕しています」とエルナンド氏は言う。

「甚大な影響が出るでしょう」と、ブリティッシュコロンビア大学の魚類学者ダニエル・ポーリー氏（今回の研究には関わっていない）も同意する。ポーリー氏は、数万種の生物学的・生態学的情報を蓄積したデータベース「FishBase」の創設者だ。魚が産卵に数十年かかる場合、それを殺せば個体群を再生させる可能性は失われてしまう。「成熟に10年ではなく50年かかる魚は、危機に瀕する可能性が5倍も高くなるのです」と彼は言う。

シーラカンスは、最大5センチにもなる分厚い鱗を持ち、魚類学者たちは何十年にもわたり、その鱗から年齢の兆候を読み取る方法を議論してきた。1970年代、研究者たちはその鱗に小さな石灰化した構造があるのに気づいた。彼らは、その輪が木の年輪のように年齢を示す目印だと考えた。しかし、数え方については意見が分かれ、1つの模様が1年を表すと考える人もいれば、季節の変化によって1年に2つの輪ができると考える人もいた。当時、最も妥当な推測では、その寿命は約22年とされていた。この結論は、体長6フィート、体重200ポンドのシーラカンスが17歳であることを意味し、シーラカンスが非常に早く成長することを意味していた。「マグロと同じくらいの速さで成長するはずで、それは信じられません」とポーリー氏は言う。

シーラカンスは代謝が遅い動物であり、成長が遅いことを示唆しているはずなのに、これは驚くべきことです。シーラカンスのヘモグロビンはその遅い代謝に適応しているため、急速に成長する魚を支えるのに十分な酸素を取り込むことができません。小さな鰓も酸素不足のさらなる証拠だと主張する人もいます。また、彼らは非常に受動的な生活様式をしており、日中の大半を洞窟で過ごし、水深650フィート（約200メートル）以下の海の薄明帯をゆっくりと泳ぎ回ります。「生物学的特徴は、シーラカンスがゆっくりと生きる魚であることを明確に示していました」とエルナンデ氏は言います。

さらに、個々のシーラカンスの寿命を追跡している科学者たちは、20年という寿命はあまりにも短いことを知っていました。1980年代、研究者たちは潜水艇や遠隔操作ロボットを、300～400匹のシーラカンスが生息する洞窟に送り込み始めました。彼らは20年以上にわたってこの場所に戻り、そのたびに特徴的な白い模様で個体を識別しました。この群れの中では、毎年3～4匹しか死なず、同数の新しいシーラカンスが生まれていました。この観察は、シーラカンスが長生きであることを示す驚くべき証拠であり、その研究では100年以上も生きると主張されています。

しかし、個体群評価では年齢や寿命を直接特定することはできない。このギャップに興味をそそられたエルナンデ氏と同僚たちは、シーラカンスの年齢を「楽しい副業」として研究し始めた。彼と本研究の筆頭著者であるケリグ・マヘ氏は、商業的に漁獲される種の年齢を測定していた。魚の年齢とサイズの関係を知ることは、将来の個体群の予測と保全に役立つ。彼らはシーラカンスについても同様の分析を行うことを考えていたが、絶滅危惧種であるため、漁獲することも水族館で見つけることもできなかった。そこで、フランスとドイツの博物館に標本を依頼した。

魚の年齢を測る一般的な方法は、耳石を見ることです。耳石とは、魚が聴覚に使う内耳の石で、炭酸カルシウムが蓄積するにつれて年齢の経過も記録されます。しかし、耳石は魚の頭の中にあります。フランス国立自然史博物館は、研究者たちが貴重なコレクションを解体して「楽しい副業」として小さな石を掘り出すことを許可してくれるでしょうか？研究チームは尋ねることさえしませんでした。

代わりに彼らは魚の鱗の調査に焦点を当てた。これまでの魚の年輪を数える研究では、研究者たちは通常の光の下で顕微鏡で魚の鱗を調べていた。マヘが念頭に置いていたのは別のもの、偏光だった。光波は通常、波の進行方向だけでなく、あらゆる方向に振動する。偏光は、乱れた髪に櫛を通すようなもので、すべての波が同じ平面で振動する。（川に反射する太陽光のまぶしさは偏光している。だからこそ、偏光サングラスはすべての光線束を同時に遮断できるのだ。）光が鉱物を含むサンプル（石灰化した魚の鱗構造など）に当たると、偏光は鱗の残りの部分に対してこれらの鉱物を強調し、そうでなければ見えない構造を可視化する。

偏光顕微鏡で観察したところ、シーラカンスの鱗には、これまで誰も見たことのない5倍もの輪紋が見られた。これらの「輪紋」は、1970年代に観察されていた、より大きくまばらな「大輪紋」よりもはるかに細かく、博物館所蔵の胚からほぼ成体までを含む27体の標本すべてに見られた。輪紋の数を数えることで、全く新しい事実が明らかになった。シーラカンスは成長が非常に遅く、非常に長生きするのだ。17歳と推定されるシーラカンスも、大輪紋だけを数えると、実際には約85歳になる。

この新たなアプローチを検証するため、研究チームは各魚のサイズと年齢の関係を図表化した。他の魚類と同様に、シーラカンスは対数的に成長するはずである。つまり、最初は急速に成長し、その後、寿命の上限に近づくにつれてゆっくりとした成長期を迎える。新たな年齢は理にかなっている。小型の標本は、急速に成長する思春期の個体に予想される範囲にぴったりと収まり、大型の標本は、体長2メートル近くで成長が止まり、年齢も100歳前後となる緩やかな成長期に当てはまる。

2つの大きな胚に見つかった輪紋は、それらが少なくとも5年間妊娠していたことを示唆している。「私たちの知る限り、これは魚類としては最長の妊娠期間です」とエルナンデ氏は言う。

シーラカンスは体長約1.5メートルで生殖成熟します。そして、この種の成長モデルに基づくと、エルナンデ氏のチームは、シーラカンスがその体長に達するのは40歳から69歳までだと結論付けました。性成熟までの期間は、既知の種の中で最も長い部類に入ります。

「とてつもなく古いですね」と、ルイジアナ州立大学の魚類学者プロサンタ・チャクラバーティ氏は言う。同氏は今回の研究には関わっていない。「正直言って、あまりにも古いので、ちょっと疑わしいですね」。彼は研究チームの寿命に関する結論に完全に同意している。しかし、シーラカンスは寿命の半分から3分の2まで繁殖できないという推論は突飛だと指摘する。そして、突飛な主張には、突飛な証拠が必要だ。

産卵年齢の範囲は、成熟個体のこれまでの報告サイズと、サイズから年齢を推定するモデルに基づいて推定されているため、正確ではない可能性がある。チャクラバーティ氏によると、チームはシーラカンスの耳石を1つか2つ入手するか、他の魚種でも同じ鱗の分析を繰り返すことで、性成熟に関する結論を確固たるものにできるという。「結局のところ、鱗の問題です」とチャクラバーティ氏は言う。「同じく100年も生きるオレンジラフィーの鱗が、同じように機能することを証明してください」。シーラカンスと同様に長寿で肢鰭を持つ魚類である肺魚も、この方法にさらなる確信を与えてくれる可能性があると彼は言う。

エルナンデ氏もチャクラバーティ氏の懸念に同調している。しかし、魚類学者はシーラカンスが小さいうちは成熟しないとほぼ確信しており、シーラカンスの成長速度は明らかに遅いため、エルナンデ氏はチームの結論に満足している。「50歳ではなくとも、40歳、あるいは35歳かもしれないが、それでも非常に高齢であることは間違いない」と彼は言う。

シーラカンスが成熟するまでに長い時間がかかることに、ポーリーは驚きはしない。「魚は自分の年齢は知らないが、大きさは知っている」とポーリーは言う。魚は大きくなると呼吸が困難になる。体は大きくなるが、鰓の表面積は大きくなるだけだ。つまり、表面積と体積の比率が減少するのだ。最大体重の約3分の1になると、性成熟への移行が始まる。「鰓と体の間、つまり酸素供給と酸素需要の間のこの緊張が、産卵への移行を誘発するのです」とポーリーは言う。

シーラカンスの性成熟の遅さと妊娠期間の長さは、保全活動が極めて重要であることを示唆しています。なぜなら、一度失われた個体はすぐに補充できないからです。個体が成熟するのに40年、妊娠にさらに5年かかるとしたら、成体1頭でも除去すれば個体数は「急速に崩壊」してしまうだろうとポーリー氏は言います。

シーラカンスは、その独特な外見と長寿の評判から、マダガスカルでは密輸や偶発的な捕獲の被害に遭いやすい。隣国のコモロ諸島でも、シーラカンスを漁獲することがある。「彼らはウロコを自転車のサンドペーパーのように使っていたんです」とポーリー氏は言う。

エルナンデのチームは、このサイドプロジェクトを主要な研究分野へと転換し、より多くの、より大型の標本を用いて分析を拡大する計画だ（もしかしたら、より大きなシーラカンスは100歳を超えているかもしれない）。そして、彼らの新たな焦点は、シーラカンスの気候耐性の測定だ。シーラカンスが温暖な水から酸素を取り出すのに苦労しているのであれば、鱗の輪にその証拠が現れる可能性がある。温暖な水域でより密な輪が見られる場合、地球温暖化に伴いシーラカンスの成長が遅くなり、成熟が遅れていることを意味する。これはシーラカンスにとってさらに悪いニュースとなる。

彼のチームは、シーラカンスの解剖学からより多くの物語を拾い上げるまで、真相は分からないだろう。彼らは、異なる種類の鱗片に精巧に刻まれた、年間のタイムスケールで語られるこれらの生命と気候の物語が、途切れることなく語られることを願っている。

2021 年 5 月 23 日午後 7 時 1 分更新: このストーリーは、オレンジラフィーの種名を修正するために更新されました。

WIREDのその他の素晴らしい記事