あなたが科学者であり、海の深淵の上にある船の冷たく暗い腹に座っていると想像してみてください。遠隔操作車両 (ROV) が足元から何マイルも下に降りてくると、あなたの目はスクリーンのパネルに固定されます。最初にROVは、魚やゼリーが豊富な生産的な太陽に照らされた海を移動しますが、沈むにつれて光が消え、太陽に照らされたゾーンに残っているのは、沈む体と上の生き物の廃棄物だけです。 、科学者はそれを「マリンスノー」と呼んでいます。それから雪が消えると、非常に極端な圧力で発泡スチロールのコーヒーカップが指ぬきのサイズに押しつぶされ、水が非常に冷たくて燃えるほど黒くなります。海底が見えてきて、そこにあります。巨大な細胞でできた庭。
これらの単細胞生物は異種フィフォフォアと呼ばれ、バスケットボールほどの大きさに成長することができます。堆積物上で成長するゼノフィフォフォアは、カーネーション、バラ、または格子に似ている場合があり、浅瀬のサンゴのように、その体は深海に独特の生息地を作ります.彼らが生息する深海で調査を実施することは困難であり、深海平野の多くは調査されていませんが、私たちは、外生植物の草原が広い地域を覆っている可能性があり、それらが大西洋と太平洋に生息していることを知っています.スクリプス海洋研究所の海洋生態学者であるリサ・レビン氏は、「海洋生物多様性のほとんど知られていない要素を表しています」と述べています。それらはまた、「非常に壊れやすく、人間の妨害に対して非常に脆弱です」と彼女は付け加えました。そして、波乱は地平線上にあります。
深海の庭園
これらの細胞が芝生のタンポポのように密集していると想像してみてください。それぞれの巨大な細胞は、その周りの堆積物から作られた家を形成します。毛髪のような長い検索フィラメントを伸ばして、構築に最適な粒子を見つけてつかみ、大きすぎたり小さすぎたりする粒子を避けるものもあります。たった1つの細胞であるにもかかわらず、それぞれがこれらの材料を精巧な石積みに組み立てます。
家が整頓された状態で、多くの外部環境生物は、上界から沈む海の雪を食べ、動物の糞に似た廃棄物を滲出させる前に、これらの古い残骸を粘性の内部で消化しますが、単一の細胞はその用語に値するとは考えられていません.サウサンプトン大学の生態学者 Andrew Gooday が率いる科学者が CT スキャンを使用して、外生生物の殻を覗き込み、その中の体を視覚化したところ、各細胞が木の枝のようにケーシング内に広がり、隅々まで到達していることがわかりました。
これらの殻の精巧な構造と、それらが生成する廃棄物により、各細胞はミニチュアの世界を作り出します. 1980 年代後半、Levin が最初に外来生物を趣味として研究し、他のほとんどの科学者がそれらに注意を払っていなかったとき、海綿、軟体動物、甲殻類、多毛類のワームを含む 15 以上の主要な動物グループがこれらの単一の生物に生息していることを発見しました。 100 匹以上の個々の動物をホストしているセルもあります。宿主の排泄物から養われているものもあります。 「彼らは動物のための集合住宅のように機能します」とレビンは言いました。 2019 年、彼女と仲間の Scripps の生物学者である Greg Rouse は、異種環境生物に依存している可能性のあるまったく新しい動物群、魚を発見しました。
レビンとラウズは、コスタリカ沖の深さ 1 マイルの海底から集められた外来生物の内部を調べたところ、Paraliparis に属する卵と胚を発見しました。 、巨大なオタマジャクシに幾分似ているカタツムリの属。カタツムリは注射器のような産卵管を使って卵を産みます。卵を海綿に忍び込ませる種もあれば、カニのえらに卵を忍ばせる種もあれば、（勇敢に！）生きているハマグリの中に卵を忍ばせる種もあります。しかし、カタツムリの一部の種は、異種環境に卵を産み、動物とこれらの巨大な細胞との間に新しい関係を作り出す可能性があります.
カタツムリがどの程度異種環境を利用しているか、また他の魚種も同様に利用しているかどうかは不明のままですが、この発見は、これらの並外れた細胞が深海底の生命にとっていかに重要であるかを強調しています。これらの牧草地に生息するカタツムリや他の動物にとって、ゼノフィフォフォアは、そうでなければ平坦な生息地に構造を提供する可能性があります.これらの牧草地は現在、生物多様性のホットスポットとして認識されています。海底に沿って引きずられた漁網が外生生物を捕らえたとき、それは、周囲の海底よりも豊かな脆弱な生息地に入ったという合図です。
実際、外生生物は深海の生物多様性にとって非常に重要であるため、コミュニティが特に撹乱に敏感な脆弱な海洋生態系の指標として国連によって指定された生物の 1 つです。これらの指標が独自性、機能、脆弱性に基づいて評価されると、外生生物は深海サンゴと並んでランク付けされました。 「ほとんどは非常に壊れやすく、慎重に扱わないと堆積物の山になってしまいます」と Levin 氏は言います。彼らは混乱に対して特に脆弱です。
深海の採掘
ハワイとメキシコの間にある 170 万平方マイルの深海平原と山々の地域であるクラリオン - クリッパートン破砕帯には、最も豊かな外生植物の牧草地がいくつかあります。この地域の海底を調査している生物学者は、1 平方メートルあたり 12 個もの外来植物が生息する地域を発見し、一種の単細胞サンゴ礁システムを作り出しています。 2016 年に実施された別の海底調査でも、14 種の異種フィフォフォア種と、12 種の刺胞動物、棘皮動物、海綿動物が見つかりました。これらの動物のうち 7 匹は、科学的にまったく新しいものでした。
しかし、クラリオン-クリッパートンに国際的な注目を集めたのは、外来生物ではありません。代わりに、多金属結節と呼ばれるこぶし大の岩が、この地域の広大な軟らかい海底に横たわっています。
各結節は、その中心に小さな貝殻または化石を含み、その表面に結晶のように成長する鉱物に囲まれています.このプロセスは驚くほど遅く、平均的な結節は 100 万年ごとに数センチメートルの速度で成長すると推定されており、最も遅いものでもその間にわずか数ミリメートルしか成長しません。最大の結節は数千万年前のものです。結節は地質学的な時間スケールで形成される可能性がありますが、それらを収集するラッシュは加速しています.
それらに含まれるミネラルには、マンガン、ニッケル、銅、コバルトなどがあります。これらの元素は、ソーラー パネルや電気自動車で使用されるバッテリーの重要な構成要素であり、新興の「再生可能」エネルギー経済に必要な元素です。
コバルトだけでも 1 キログラムあたり 50 ドル以上の値がつきます。それらに含まれる他の金属と合わせて、これらの多金属結節フィールドは数十億ドルの価値があります。企業や国は、それらを採掘する機会を求めて並んでいます。陸地から何千マイルも離れているにもかかわらず、クラリオン-クリッパートンの地域は現在、中国、フランス、日本、ドイツ、韓国などが領有権を主張しており、国際海底機構はそこでの多金属ノジュールの採掘探査に対して 16 の許可を発行しています。
採掘では、船の上にある船にチューブで取り付けられたトラクターサイズの掃除機を使用し、表面にノジュールを吸い込みます。 Xenophyophores とその生態系が抽出されます。生物学者は、水中の採掘現場が回復するかどうか、またはどのように回復するかはまだ不明です.
大西洋の外来生物を調査したある研究では、急速に成長し、8 か月間で体積が数倍に増加していることがわかりました。竹や樫のような植物が異なる速度で成長するように、これらの巨大細胞にも同じことが当てはまるかもしれません.科学者はまた、異種フィオフォアの繁殖、分散能力、または採掘された地域に再生息するのにかかる時間についてほとんど知りません.もちろん、これは結節自体に住んでいない異種フィフォフォアにのみ適用され、新たに形成されるまでに数千万年かかります.
2021 年 4 月の初めに、グリーンピースは鉱業会社ディープ グリーンが契約した船と対峙しました。ボルボや Google などの企業は、環境への影響がよりよく理解されるまで、深海から採掘された鉱物を使用しないことを約束しました。一方、国際海底局は、現在の調査のみの段階から間もなく移行し、第一世代の深海採掘を許可する可能性があります。
環境影響評価の実施は、環境がほぼ完全に未知であるという課題です。しかし、私たちは、地球外生物が他の人類が遭遇した世界とは異なる世界に住んでいることを知っています.これらは人間の握りこぶしほどの大きさの細胞であり、生態系に対する重要性においてサンゴに匹敵する他の種の生息地を作り出します。 「人々に深海を気にかけることを学んでもらいたいのです。深海がどれほど素晴らしくて奇妙で、驚くほど珍しいものであるかを知ってもらいたいのです」とレビンは言いました。ゼノフィフォフォアは象徴的だと彼女は言いました。深海採掘がどのような結果をもたらすかはわかりませんが、これらの驚くべき生命体の脆弱性が何らかの兆候である場合は、慎重に対処する必要があります.
Rebecca R. Helm ( Facebook / Twitter / Instagram) は、ノースカロライナ大学アッシュビル校の生物学の助教授であり、外洋における生物の生態学と進化を研究しています。
リサ・レビンによる研究は、ノーチラス・オーシャンズのパートナーであるシュミット海洋研究所から資金提供を受けました。
先頭の画像:上に脆い星が乗っている異種閃光団。クレジット:NOAA 海洋探査研究局
この記事は、もともと 2021 年 4 月に Oceans Channel で公開されたものです。
