地中海に定着するウニは高温酸性の海に耐えられる

Apr 19, 2023

ナポリ湾の火山島、イスキア島沖の泡立つ噴出口には、クロウニの興味深い個体群が生息しています。 彼らは少なくとも 30 年間、このような低 pH で二酸化炭素が豊富な環境、つまり気候変動によって引き起こされた酸性海洋の代理として生息しています。

現在、シドニー大学の研究者らは、気候変動のもう一つの副産物である前例のない温暖な海水温にも耐えられると判断した。 これは、地中海ですでに最も豊富な動物の1つであるこれらのウニが、海洋が温暖化して酸性化が進むにつれてさらに遠く離れた場所に略奪される可能性があることを意味します。

研究者らは自らの発見を説明した英国王立協会の出版物である Biology Letters に掲載されました。

地中海は世界平均よりも 20% 早く温暖化が進んでおり、2100 年までに最大 5.8°C の温暖化が予測されています。

シドニー大学の海洋生物学者で主任研究員のショーナ・フー博士は、「これらのウニは広い温度範囲に耐える能力を考えると、今後も地中海全域に広がり、沿岸の生息地に深刻な影響を与える可能性が高い」と述べた。

ウニの数が不釣り合いに増加すると、食物源であるケルプの森や藻類を荒らし、食料や避難場所としてケルプに依存する他の種の絶滅を引き起こします。 残っているのは、岩が多く、砂が多く、ウニがたくさんいる海底で、「ウニ不毛地」として知られています。

オーストラリアの東海岸やノバスコシア州からチリに広がる海岸線を含む世界中で、ウニ不毛地帯が増え続けています。 この原因の多くは、ウニの子孫が生き残れるほど水温が上昇するため、海水温の上昇がウニの個体数の拡大を促進したことに起因すると考えられます。

例えば、オーストラリアの南東部沿いでは、気候変動によって強化された海流が海を温めるにつれて、トゲトゲウニが繁殖し、南下してきました。 かつてはニューサウスウェールズ州に生息していましたが、現在はタスマニアでも見られ、ケルプを過放牧し、アワビやロブスターの養殖場に悪影響を及ぼしています。

マインドフルネスを実践したり、意図的に運動したりしていないにもかかわらず、クロウニにストレスを与えるのは難しいです。 研究者たちは、耐熱性をテストしたときにこれを発見しました。 彼らはウニの個体群から採取した実験室で受精した胚を暴露したCO2 排出口の内外で、16 ～ 34°C の広い温度範囲で生息しています。イスキア島周辺の水温は通常 24°C です。

最大耐熱性が同様であるだけでなく、 低 pH 環境に順応させたウニ (通気口から) から採取した生後 24 時間の胚は、通常の pH で生息するウニよりも広い温度範囲 (12.3 ℃ 対 5.4 ℃ の範囲) に耐えることができました。

「高い二酸化炭素濃度という1つのストレスに順応すると、ウニが温暖化など他のストレス要因に対してより敏感になることを意味するかどうかはわかりませんでした」とフー氏は語った。 「これは、人間が本当にストレスを感じているときに仕事のパフォーマンスが低下するのと比較することができます。しかし、私たちの結果は、低 pH 環境での生活が何のトレードオフも生じないことを示しています。」

32℃の場合のみ、両方のタイプの胚が熱の影響を受け、一般的なウニ個体群で見られるよりも異常な発育が見られました。 地中海の気温が夏のピーク時にこれほど高くなるのは、2050 年までに約 30 年以内と予測されています。

しかし、明るい側面として、フー氏は、ベントウニの超強力な生存能力は、例えば、高いストレス耐性の原因となる遺伝子を決定することによって、海が温暖化して酸性化する中で他の動物が生き残るために必要となる適応についての洞察を提供する可能性があると述べている。

「私たちは、低 pH 環境に順応させた動物をこのようなユニークなシステムで研究する機会を得ることができて幸運です」と Foo 氏は言いました。 「それらは私たちに未来の海の生物と生態系の状態を垣間見ることができます。」

- このプレスリリースはシドニー大学から提供されました。