海洋の酸性化がサメの皮膚と歯を侵食する可能性がある

何億年もの間、サメは地球の海を泳ぎ回り、様々な生き物を食料としてきました。小さなオキアミを丸呑みするジンベイザメから、クジラをも捕食できる体長18メートルのメガロドンまで、様々な生き物を捕食してきました。サメの祖先は、恐竜を絶滅させた大絶滅をはじめとする数々の大量絶滅を難なく生き延びてきました。

しかし、人類という災厄に備えることは彼らにはできなかっただろう。人類は彼らの海を汚染し、獲物を奪い取り、絶滅するまで狩っているのだ。そして今、気候変動のおかげで、人間はサメが泳ぐ水そのものを、生存に関わる脅威に変えているのかもしれない。今日、Scientific Reports誌に発表された研究結果によると、酸性化した水に長時間さらされると、サメの皮膚を構成する歯状突起と呼ばれる鱗が腐食することが研究者らによって示されている。誤解のないように言うと、この研究は研究室で、かつたった 1 種を対象に行われたものだが、その意味するところは憂慮すべきものだ。私たちが大気中に排出する二酸化炭素がさらに増え_、それが海水と反応して海洋の酸性度が増すと、海自体がサメを絶滅の瀬戸際に追いやる新たな脅威になる可能性がある。

今日の海水のpH値は平均8.1で、産業革命以前と比べて25%も酸性度が高くなっています。数値が低いほど水の酸性度が高く、1は強酸（電池の電解液など）、14は強塩基（マグネシアミルクのpH値は約11）となります。

研究者たちは、海底で過ごす美しい小さな斑入りの生き物、パファダーシャイザメをpH7.3の水槽で飼育した。ある推定によると、2300年までに海水はpH7.3になるとされている。対照群のサメは、通常の非酸性水で飼育された。

9週間後、研究者たちは走査型電子顕微鏡を用いてサメの小歯状骨を詳細に観察した。走査型電子顕微鏡は、表面に電子を照射することで超高精細な画像を作成する装置である。その結果、酸性水に浸かったサメでは小歯状骨の平均4分の1が損傷していたのに対し、対照群では9.2%が損傷していたことがわかった。

これは研究室での研究なので、2300年までに何が起きるかを完全に表しているわけではない。それでもなお、サメは皮膚を鎧としてだけでなく流線型にするためにも頼っているため、懸念材料だと、南アフリカにあるステレンボッシュ大学の生物学者で、この研究の共著者であるルッツ・アウアースワルド氏は述べている。ホホジロザメのように自由に遊泳するサメでは、小歯状骨が遊泳速度の最大12％を占める。小歯状骨の損傷は「狩りや逃走の能力に影響する可能性がある」とアウアースワルド氏は付け加える。「さらに、サメの歯は同じ素材でできているため、腐食が狩りや摂食に影響する可能性がある」。近縁のエイ、アカエイ、ギンザメは言うまでもなく、すべてのサメは同じ象牙質でできた歯と小歯状骨を持っている。つまり、酸性化が進む水に対して、サメはすべて脆弱になる可能性があるということだ。

しかし、パファダーシャイシャークは非常に小さな歯を持っているため、研究チームは今回の実験ではそれらをテストしておらず、酸性水がそこにも腐食を引き起こしたかどうかは実際には分かっていません。また、酸性化した水に対する反応は種によって異なる可能性があります。

これは、海洋酸性度の変動を含む数億年にわたる環境変化に適応してきたサメにとって、進化の道のりにおける単なる一つの出来事なのだろうか？おそらくそうだろう。しかし、サメは世代が長い傾向があるため、特に脆弱であり、このような海の劇的な変化に適応する時間がないかもしれない。「気候変動の速度は、これまでの変化と比べて非常に速い」とアウアースワルドは言う。「サメの種によって影響の感じ方が異なる可能性が高い。対応できない種もあれば、適応できる可能性のある種もあるだろう」

しかし実際には、サメにはもっと差し迫った懸念があると、カリフォルニア科学アカデミーの魚類学芸員、ルイス・ロチャ氏は言う。ロチャ氏は今回の研究には関わっていない。サメはヒレを狙って乱獲されるだけでなく、例えばマグロ漁などの網に混獲されることも少なくない。そのため、サメの生息地を漁業から守るためには、サメの行動を科学的にもっと深く理解する必要がある。そして、サメが巻き添え被害に遭わないように、より優れた漁業技術を開発する必要があるのだ。

ロシャ氏は、研究者が使用したpH値7.3は非常に酸性度が高いと付け加える。「2300年になっても、おそらく海の平均pH値にはならないでしょう」と彼は言う。「私たちがペースを落とすのではなく、大気中に排出する温室効果ガスの量を増やし続けない限りは。」

「もし7.3まで下がったら、私たちは破滅です」とロシャ氏は付け加える。「サメだけでなく、すべてが崩壊するでしょう」。殻を持つものはすべて殻を形成できなくなる。サンゴやアサリなどの二枚貝、そして食物連鎖の基盤を形成する小さな殻を持つ植物プランクトンを考えてみよう。サメの生態系は混沌と崩壊するだろう。

決してそんなことにならないことを祈りましょう。

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