深海の吸血寄生虫とのレーザー戦争

深海の吸血寄生虫とのレーザー戦争

アルフ=ヘルゲ・アースコグは歩き回っている。ノルウェー南西沖のフィヨルドに停泊している艀の、磨かれた堅木張りの床を、彼は行ったり来たりと歩いている。艀は世界最大級のサーモン養殖場の一つに隣接している。11月、空は雲ひとつなく、山々は雪をかぶり、水面は透き通ったサファイアブルーだ。管制室は、優雅な照明と簡素な北欧風のデザインで、Wホテルのロビーのような雰囲気だ。

壁一面には巨大なモニターが設置され、近くにある9つの水中ケージからの映像が流れている。アースコグは映像に目を凝らし、きらめくサイクロンのように円を描いて泳ぐサケの群れを見つめながら、ノルウェー語の俗悪な言葉だと私は思う言葉を呟いた。

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マリン・ハーベスト社のCEO、アルフ=ヘルゲ・アースコグ氏は、同社が年間1​​40億ドル規模と称する世界のサーモン養殖産業の4分の1を統括している。彼にとって最大の課題は、ウミジラミ対策だ。

クヌート・エギル・ワン/研究所

生簀には合計4,000トン以上の魚が収容されており、これは商業ベースで約6,000万ドル相当の魚介類に相当する。アースコグ氏は、ノルウェー、チリ、スコットランド、アイルランド、フェロー諸島、カナダに220の養殖場を持つ世界最大のサーモン漁業会社、マリン・ハーベストのCEOだ。アースコグ氏は、ホールフーズやウォルマートなどの企業、世界中のホテルやレストランに魚を供給している。その魚の3分の1は、水産養殖管理協議会(ASC)による「持続可能な養殖」の認証を受けている。アースコグ氏は、マリン・ハーベスト社が年間1​​40億ドル規模としている世界のサーモン養殖産業の約4分の1を支配している。しかし最近、彼の利益を食いつぶす不吉な何かが起こっている。

アースコグ氏は、フロヤ島の小さな島沖にあるこの養殖場を訪れ、運営責任者に面会した。責任者から最近、悪い知らせが届いたという。水中センサーの測定結果によると、一部の養殖場では、本来であれば増加するはずの飼料消費量が減少していることが判明した。養殖場から無作為に採取した魚のサンプルから、最悪のシナリオが裏付けられた。養殖場のすべての魚が危険にさらされているのだ。

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シュタイナー・スニプスォイル氏のようなマリン・ハーベスト社の現場管理者は、サケにフナムシの寄生の兆候がないか注意深く観察している。

クヌート・エギル・ワン/研究所

海洋養殖には多くの脅威が存在します。クラゲの大発生は、サケの養殖場を一挙に壊滅させかねません。藻類の大量発生は、サケを酸素不足に陥れます。養殖場の網が破れると、大量のサケが脱走する恐れがあります。アールスコグの問題はさらに深刻で、ほとんど目に見えません。飼育されているサケの中には、小さな天敵が潜んでいます。それは、ウミジラミとも呼ばれるレペオフテイルス・サルモニスです。

成虫のウミジラミは灰色でレンズ豆ほどの大きさの甲殻類で、外部寄生虫とも呼ばれ、小さな牙を持つオタマジャクシのような姿をしている。12匹ほどのウミジラミが魚の鱗にしがみつき、血と肉を吸い込み、魚を死滅させることもある。アースコグ氏は14歳の時、サーモン養殖場で初めて働き始めてから、ウミジラミと闘ってきた。養殖業はまだ黎明期にあり、上司は彼に何千個ものタマネギとニンニクを刻んでケージに詰めさせた。ホメオパシー療法は効かなかったが、当時のウミジラミの問題は限定的だった。当時のケージには、現在一般的に1ケージあたり20万匹の魚が入れられるのに比べれば、ほんの一部しか入れられていなかった。

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雌のシラミ 1 匹あたり、1,000 個の卵を 2 列産むことができます。

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シラミの発生は、隣接するサーモン養殖場の間を嵐雲のように移動する可能性があります。

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野生のサケには数千年もの間、シラミが共存してきましたが、自由遊泳する魚や養殖魚の小規模な群れにとっては深刻な問題ではありませんでした。メスのシラミは1匹あたり1,000個の卵を2列産むことができるため、飼育下の魚の集中した集団内では感染が急速に広がります。シラミの発生は、隣接するサケ養殖場の間を嵐のように移動し、近隣の海域を回遊する野生魚を脅かす可能性があります。シラミは非常に速く増殖するため、化学物質やその他のシラミ駆除剤に対する耐性を獲得することにも長けています。「スーパーシラミ」と呼ばれるこのシラミは、ほぼあらゆる駆除策を講じても、その効果を発揮しなくなっています。

フロヤでのウミジラミの発生はまだ初期段階です。生簀から無作為に引き抜いた数十匹の魚には、ウミジラミは数匹しか見られず、多くは清潔です。それでも、ウミジラミが爆発的に増える前に、今すぐサケを捕獲するしかありません。アールスコグの生簀にいるサケは現在、1匹あたり3キロで、成魚の約60%しかありません。合計すると、約2400万ドルの損失だと彼は言いました。

マリン・ハーベスト社は単一の農場でこの損失を容易に吸収できるが、このシラミはアースコグ社の農場のほとんどに蔓延している。2015年から2017年にかけて、220の農場における収穫量は合計で12%減少した。アースコグ社の競合他社の中には、さらに深刻な打撃を受けているところもある。この問題は「悪夢のような状況」にあると彼は言う。

青の革命の微小な敵

アースコグは、フロヤからそう遠くないノルウェー沿岸の羊牧場で育った。6歳の頃から、羊を山に追い立てて高地の牧草地へと連れて行っていた。8歳になる頃には、父親から羊の屠殺方法を教わった。「素晴らしい子供時代を過ごしましたが、おそらく合法的に働くことができるようになる前から、長時間労働をしていました。アメリカでは何と呼ぶのでしょうか?児童保護サービス?両親を訪ねていたはずです」と彼は冗談を言う。現在50歳のアースコグは、トレイルランナー、マウンテンバイク、クロスカントリースキーとして年間を通して競技に出場するフィットネスマニアだ。彼のビジネスは年間数十億ドルの収益を生み出しているが、彼は今でも自分を農家の人間だと考えている。

アースコグ氏の現在の目標は、彼が言うところの「ブルー・レボリューション」の推進に貢献することだ。「養殖業が最終的に天然魚介類に取って代わり、数十億人の人々に持続可能なタンパク質を供給するようになる」と彼は語る。彼の競合相手は他の商業漁業ではなく、タイソン・フードやスミスフィールドのような大手食肉生産者であり、「それが私が狙っている市場シェアなのです」と彼は言う。彼は食肉生産の環境への影響に関するデータを挙げ、「穀物飼料で飼育された牛肉は禁止されるべきだ」と断言する。牛肉1ポンドを生産するには約7ポンド、鶏肉1ポンドを生産するには2ポンドの飼料が必要だが、アースコグ氏によると、養殖サーモン1ポンドに必要な飼料は1.2ポンド未満だという。

国連のデータによると、現在の人口と経済の動向を踏まえると、今後20年間で世界の水産物需要は少なくとも40%増加すると予想されています。しかし、サケを含むほぼすべての魚種の野生個体数は、乱獲、気候変動、その他の環境的圧力により減少しています。「養殖なしに新たな需要を満たすことは不可能でしょう」と、水産養殖会社オーストラリスのオーナー、ジョシュ・ゴールドマン氏は言います。しかし、養殖された水産物が大規模に持続可能かどうかは、依然として議論の的となっています。

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マリンハーベストは、数十億の人々に持続可能なタンパク質を提供する「ブルー革命」を起こすことを望んでいます。

クヌート・エギル・ワン/研究所

サーモン養殖の環境問題は、ウミジラミだけにとどまらない。養殖業者は、魚の廃棄物を管理し、逃亡を防ぐ必要があるだけでなく、サーモンの飼料生産に使用される油やミールの供給源となるアンチョビやニシンなどの大量の天然魚を漁獲する責任もある。アールスコグは、世界自然保護基金(WWF)などの環境団体と設定した目標に署名し、ウミジラミゼロ、廃棄物ゼロ、逃亡ゼロの企業を設立した。「つい最近まで、これは若くてカウボーイのような業界でした」とWWFノルウェーの政策ディレクター、イングリッド・ロメルデは言う。「しかし、大きな進歩があり、考え方が変わりました。持続可能でなければ栽培できないと理解しているのです」アールスコグはまた、飼料から天然魚を排除し、代わりに微細藻類からオメガ3オイルを、植物からタンパク質を調達することを構想している。

今日のサーモン養殖は、世界の水産養殖産業のごく一部を占めるに過ぎません。ティラピア、コイ、ナマズといった安価な魚の方が、主にアジア市場向けに大量に生産されています。しかし、サーモン養殖は最も急速に成長し、圧倒的に収益性の高いセクターです。「大規模な研究開発投資とイノベーションが行われているのはここです」とゴールドマン氏は言います。彼は白い熱帯魚バラマンディを養殖しているにもかかわらず、サーモン養殖の進歩の恩恵を受けています。「エネルギー密度の高い飼料の使用や水中カメラの設置などは、サーモン産業のおかげです。テクノロジーの観点から言えば、サーモンの進化は、他の多くの水産養殖の進化にもつながります。」

アースコグ氏は、まずこの微小な吸血鬼に立ち向かわなければ、会社の成長を維持するどころか、成長を加速させることさえできないことを知っている。そこで彼と他の業界リーダーたちは、スーパーシラミ対策の技術開発競争に突入し、解決策の実現に向けて数十億ドルを投じている。その解決策の中には、シラミそのものと同じくらい奇妙で実現不可能なものもある。

ロボット、レーザー、そして封じ込め卵

フロイアの南に位置するモルデ村沖にあるマリン・ハーベスト社の養殖場で、私たちはケージの縁で震えていた。何千匹もの魚がケージの上を旋回し、吊り下げられたプラスチック製のホースから紙吹雪のように舞い落ちる餌のペレットを奪い合いながら、飛び跳ねたり飛び込んだりしている。外の気温が華氏マイナス5度であることも、魚たちは気にしていないようだ。彼らの間に、暗くうごめく機械仕掛けのロボットがいることにも。R2D2の形をしたロボットで、その高さはR2D2の2倍あり、あらゆる方向に緑色のレーザー光線を発射している。

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スティングレイはレーザーを使用して、泳いでいるサケの体に寄生するウミジラミを狙います。

スティングレイ

「スティングレイ」と呼ばれるこの装置は、アールスコグ氏がウミジラミとの戦いで試験している一風変わった兵器の1つだ。深海石油産業の技術者らがウミジラミ駆除のために特別に開発したスティングレイは、ライブビデオ映像で魚を「監視」し、iPhoneの顔認識ソフトに似たAIプログラミングを使用している。ウミジラミを見つけると、ロボットは眼科手術や脱毛に使用されるような外科用ダイオードレーザー光線でウミジラミを焼き尽くす。鏡のようなウミジラミの鱗はレーザー光線を反射するため、魚は無傷のままだ。しかしウミジラミはゼラチン状で卵白ほどの硬さなので、カリカリに揚げられて浮かんで行ってしまう。レーザー光線は一般に水中では空気中よりも遅く伝わるが、特定の色と波長の光線は水中を高精度で伝わる。

アースコグ社は、ノルウェーのサーモン養殖業界の大手2社、レロイ・シーフード・グループとサルマール社と提携し、150万ドルの資金でこのプロジェクトを支援しました。両社は2014年にロボットの試験運用を開始し、現在ではノルウェーとスコットランド全土の養殖場で約200台のロボットがシラミを焼却しています。

スティングレイ、提供:スティングレイ/T.ラスムッセン

それでも、アースコグ氏はこの技術にあまり感銘を受けていない。「これは古代のシラミ駆除法の機械化版です」と彼は言う。アカエイは、ベラやウミノカサゴといったいわゆる「クリーナーフィッシュ」が野生で行っている行動を模倣し、ウロコについたシラミを一匹ずつかじり取る。アースコグ氏は長年、シラミ駆除のためにこれらのクリーナーフィッシュの群れをケージに放流してきたが、大規模な発生を根絶することはできなかった。

スティングレイ社のゼネラルマネージャー、ジョン・ブレイヴィク氏は、ロボット技術によってランプサッカーは劇的に改善されると述べている。「サケ10万匹につき、シラミの群れを寄せ付けないためには、クリーナーフィッシュ1万匹、あるいはロボットレーザー1~2台で済むかもしれません」。しかし、ロボットにも限界はある。エラやヒレの裏に隠れているシラミを捕獲するのは難しい。ロボットは、近隣の養殖場から押し寄せるシラミの嵐を壊滅させるような事後対応型技術ではなく、発生を食い止める予防技術として設計されている。ブレイヴィク氏は、クリーナーフィッシュとロボットは連携して機能することを強調する。

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Stingray はライブビデオフィードを通じて魚を「観察」し、iPhone の顔認識ソフトウェアに似た AI プログラミングを使用します。

スティングレイ

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このロボットはシラミを見つけると、眼科手術や脱毛に使用されるような外科用ダイオードレーザー光線でシラミを駆除する。

スティングレイ

魚はサケのエラの下に潜むシラミを捕獲するのに優れているが、ロボットはクリーナーフィッシュには見えない無色の幼虫シラミをターゲットにすることができる。「これは新旧の相乗効果です」と彼は言う。スティングレイは、導入された養殖場でシラミの個体数を約50%削減し、AIシステムは時間の経過とともにシラミを捕獲する能力と効率性を高めていく。「複利効果のようなものです」とブレビックは言う。光線がちらつく魚のケージの氷水を覗き込むアースコグは、それほど楽観的ではない。「どうなるか見てみましょう」と彼は淡々と言った。

アースコグ氏が当然ながら警戒している。何年も新しい方法を試行錯誤してきたが、成果は上がっていないからだ。約10年前、ウミジラミ問題が初めて手に負えなくなり始めたとき、彼と業界のリーダーたちは、エマメクチンベンゾエートを混ぜた魚の飼料を使用していた。これはスライスと呼ばれる化学物質で、魚の腸の内壁を通過して組織に入り込み、そこでウミジラミがそれを吸収して死ぬ。この化学物質はしばらくは効果があったが、その後ウミジラミが耐性を獲得した。アースコグ氏らは、魚が成長するにつれて数週間ごとにこの化学物質で魚をすすぐという過酸化水素浴を試した。このときもウミジラミは適応した。彼らは「フラッシング」、つまりウミジラミに感染した魚を一種の水中洗車機に通す方法を試した。これは費用がかかり、サケに大きなトラウマを与え、成長を阻害した。

現在、アースコグ氏はスティングレイに加えて、他の機械的なアプローチもテストしている。その一つがベックケージだ。これは15万匹の魚を収容できるほどの大きさでありながら移動式で、魚がシラミの大発生で危険にさらされた場合、ケージをシラミが生存できないより冷たい水層へと深く沈めることができる。また、ケージの周囲にシラミが貫通できない微細な穴を開けたメッシュの「スカート」を巻き付ける技術や、より高性能な水中カメラとデジタルセンサーを駆使して、発生の早期発見につなげる研究も進めている。

万が一、他の方法がすべて失敗した場合に備えて、アースコグ氏は魚を隔離する準備も進めている。彼は数千万ドルを投じ、固体ポリマー壁でできた球形のケージの開発に取り組んでいる。「エッグス」と呼ばれるこのケージは、大学の研究室で試作品として試験されている。実際には、深さ150フィート(約45メートル)、幅100フィート(約30メートル)で、20万匹のサケを収容でき、寄生虫の侵入を防ぐことができる。コンピューターレンダリングでは、部分的に水没した状態のケージは白いプラスチック製のUFOのように見え、手つかずのフィヨルドとは対照的だが、この「エッグス」をはじめとする「閉鎖型収容」システムは、廃棄物や病原菌を完全に封じ込め、逃亡を防ぐことが期待されるため、環境保護団体や沿岸地域から支持を得ている。

しかし、この技術はコストが高く、複雑です。エッグス内の水は海の深層から汲み上げ、継続的に更新し、微細な汚染物質を除去するろ過装置を備えなければなりません。コンテナ内のファンは魚が泳ぐための流れを作り出します(サケは静水では筋肉を成長させることができません)。エッグスの外側の波の衝撃を吸収するためのブイシステムも必要です。激しい流れは魚を船酔いさせる可能性があるためです。さらに、大量の廃棄物を回収・処理する必要があり、コンテナと魚を清潔に保ち、病気から守るためには、徹底的な清掃と衛生管理が必要です。

これらの閉鎖型収容システムは、水上における垂直農場、つまり食料生産の最前線における、高度に工学的に制御された環境と言えるでしょう。アースコグ氏は最近、5基のエッグを外洋に設置する政府の許可を取得し、来年には稼働させる予定ですが、これは大きな出費を伴う勝利です。エッグ1基の建設と運用には数百万ドルの費用がかかります。彼はまた、同様に費用のかかるドーナツ型の収容システム(当然ながら「ドーナツ」と名付けられています)の許可も取得しようとしています。このシステムはエッグとほぼ同じ機能を持ちますが、サケが逆らって泳ぐための、より強く、より制御された流れを生み出すように設計されています。つまり、より「健康な」サケを育成できるということです。

リスクと複雑さはあるものの、WWFノルウェーのイングリッド・ロメルデ氏は、この取り組みを称賛している。「今のところ、シラミ問題への対策として最も有望視されている技術は、閉鎖式飼育です。」養殖業の弊害を正すためにこれほどの資金を費やすのは、ばかげているように思えるかもしれないと彼女は言う。「世界的な需要の急増や、野生漁業の急速な衰退さえなければの話ですが。過去40年間で、私たちの海に生息する生物のほぼ半分が失われ、今日では30億人がタンパク質源として魚に依存しています。彼らを養うために、持続可能な養殖業が必要なのです。」


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