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2025-12-03 12:50:00
地球上で最も多様なサンゴ礁地域の 1 つであるコーラル トライアングルが包囲されています。
この地域はインドネシア、マレーシア、パプアニューギニア、フィリピン、ソロモン諸島、東ティモールの海域にまたがっています。 家 世界の既知のサンゴ種の 75% に相当します。 3,000 種のサンゴ礁の魚と 1 億 2,000 万人以上の人々の暮らしを支えています。しかし、そのサンゴ礁の 85% 以上は 脅迫された 世界資源研究所によると、気温上昇、海洋酸性化、汚染、持続不可能な漁業などが原因だという。
Chiahsin Lin の海への愛情は、海洋生物学の分野でのキャリアにつながりました。現在、台湾の国立海洋生物学博物館の企画研究部門の責任者として働いている彼は、将来の世代が生きたサンゴ礁を見ることができないかもしれないと懸念している。
科学者たちは、地球温暖化が 1.5 度進むと、世界中のサンゴ礁が 70 ～ 90% 減少する可能性があると警告しています。 10月、研究者らは、地球気温の上昇により、熱帯の浅瀬で晴れた海域に見られる温水サンゴ礁が長期的な減少に陥っていると発表した。これ 信号 地球は温室効果ガスの排出に関連する最初の気候転換点に達しています。
マレーシアのサバ州沖のサンゴ礁にある白化したサンゴ。白化は、通常よりも高い水温によってサンゴにストレスがかかると発生します。このプロジェクトは、状況が改善した際に、サンゴ礁の修復のために保存されたサンゴの幼生を配備することを望んでいます (画像: Mike Veitch / Alamy)
リン氏は、コーラル・トライアングルに冷凍保管庫のネットワークを構築する取り組みを主導している。サンゴの幼生を保存し、環境が展開に適した状態になった際にサンゴ礁の修復に利用できるようにすることを目的としている。この時期は、幼生が放たれたときに生存し、サンゴの成長をサポートできる程度まで状況が改善されるときです。
「サンゴの堤防が増えれば増えるほど、サンゴが生き残れる可能性が高まり、多様性も高まります」 [is preserved]」とリンは言います。
しかし、作業は決して簡単ではなく、進歩は遅く、冷凍保存プロセスを経て生き残った幼虫はほんの一部に過ぎない。
未来への凍結
約20年にわたり、世界中の科学者はサンゴ材料を液体窒素中で-196℃という低い温度で凍結させてきました。 メモ 沿岸科学出版『Hakai』。このような極端な温度では代謝および生物学的プロセスが停止するため、細胞や幼生を何年も保存し、その後サンゴ礁の修復活動のために解凍することができます。これは、気候ストレスに耐えられるサンゴを育てたり、サンゴが死滅したサンゴ礁を回復したりすることを意味するかもしれない。
国立東華大学海洋生物学研究所でも教鞭をとっているリン氏は、 維持する 博物館にあるサンゴのクライオバンク。彼は現在、次のプロジェクトを主導しています 確立し維持する サンゴの三角地帯のいくつかの国にまたがるサンゴのクライオバンクは、この地域で最初のサンゴ幼生貯蔵所ネットワークを形成することになる。また、冷凍保存プロトコルの開発も目的としており、インドネシアのパティムラ大学、マレーシア・トレンガヌ大学、フィリピン大学ディリマン校、タイのプーケット・ラチャパット大学の科学者が参加している。
台湾の国立海洋生物水族館の研究者が、野生のサンゴ礁から採取したサンゴを入れた水槽から幼生を採取する（画像：Chiahsin Lin / 国立海洋生物水族館）
G20諸国のイニシアチブであるサンゴ研究開発加速プラットフォーム（Cordap）は、2024年11月に開始されたこのプロジェクトを支援している。
「それは現在のサンゴを保護するだけではなく、将来の研究とサンゴ礁の修復のための基盤を構築し、将来の世代に利益をもたらすことができるのです。」 言った フィリピン大学ディリマン校でサンゴの冷凍保存の取り組みを主導するマリア・ヴァネッサ・バリア・ロドリゲス氏は、8月のプレスリリースで述べた。
このプロジェクトは当初 4 つの種に焦点を当てています に属する ポシロポリ科は主に造礁サンゴの仲間であるとリン氏は指摘する。ポシロポリッドは、損傷したサンゴ礁に急速に成長して定着する「雑草」種で、サンゴ礁の回復に役立ちます。
研究者らは台湾の墾丁国立公園、タイのタンケン湾、インドネシアのアンボン島、マレーシアのレダン島、フィリピンのアンダ島で野生のサンゴを収集しているとリン氏は指摘する。
凍結前に採取したサンゴ幼生を顕微鏡で観察したもの（画像：Chiahsin Lin / 国立海洋生物水族館）
彼らはサンゴのコロニーを水槽に保管し、水槽の出口の下に細かい網を取り付けたカップを設置します。小さな幼虫（多くの場合、それぞれ2ミリメートル未満で、ゴマの種のように見えるとリン氏は説明する）は、この方法で収集されます。
-200℃近くでの凍結は生物学的に非常にストレスのかかるプロセスであり、細胞にダメージを与えて死滅させる可能性があるため、泳いでいる健康な幼虫のみが使用されます。これらの幼虫は、長期保存のために液体窒素に浸された「クライオスティック」に保管されます。このアイデアは、サンゴ礁の修復活動や凍結保存プロトコルの開発に使用する準備ができたら、レーザーで解凍できるというものです。リン氏は、「冷凍プロトコルが最適である限り」、10年から20年という長期間の冷凍保存が可能だと述べている。
フィリピン大学ディリマン海洋科学研究所は8月のプレスリリースで、フィリピンでは初期試験の結果「初期段階のサンゴ幼生の冷凍保存に成功した」と発表した。同団体は、毎月の取り組みにより、いくつかの異なるサンゴ種にわたって冷凍保存された幼生のプールを拡大し続けていると付け加えた。
しかし、すべての取り組みが計画通りに進むわけではありません。
冷凍保存の課題
タイのプーケット・ラチャパット大学では、冷凍保存に備えてサンゴを培養するプロジェクトの最初の試みが6月に失敗した。 「私がサンゴを培養したとき、最初の3週間は、すべてのサンゴが健康そうに見えました」と、彼女のチームのサンゴの冷凍保存の取り組みを率いる分子生物学者のプリーヤヌク・トンプーは言う。しかし、最終的には幼虫は得られず、現在その原因を分析中である。
サンゴの冷凍保存は、サンプルを単に液体窒素で保存するよりもはるかに複雑だとリン氏は指摘した。各段階で多くの幼虫が死亡します。
研究者は、サンゴ幼生に凍結防止剤溶液を添加して、凍結プロセス中にサンゴ幼生がガラス化、つまりガラス状の状態に固まるのを助け、有害な氷の結晶の形成を防ぎます（画像：Chiahsin Lin / 国立海洋生物学博物館）
研究者が液体窒素槽を設置し、「クライオスティック」に保管された準備済みの幼生サンプルをその中に浸す（画像：Chiahsin Lin / 国立海洋生物水族館）
幼虫を保護するために、科学者たちは幼虫をガラス化、つまりガラスのような状態に固化させ、有害な氷の結晶の形成を防ぐために配合された凍結保護剤溶液などの化学処理を使用しています。これにより、幼虫が凍結プロセスや低温に耐える能力が向上します。解凍プロセスには、レーザーを使用した急速な加温が含まれます。
しかし、このように最適化された手順があっても、生き残ることは困難です。リン氏は、解凍後に生き残る幼虫は 15 ～ 35% だけだと説明します。それらのうち、種にもよりますが、うまく定着できるのはわずか 3 ～ 24% であり、成体まで生き残るのはさらに少数です。現時点では、大規模な生産はまだ開発段階にあるが、その主な理由は技術的な限界と、サンゴが幼生を放出するのに必要な高度に特殊な条件に起因する幼生の入手可能性の制限であるとリン氏は言う。
他の段階での凍結保存
サンゴは幼生期を超えて、そのライフサイクルの他の時点でも冷凍保存され、復活しており、成功のレベルはさまざまです。
有望性を示す一例はサンゴの精子です。米国スミソニアン国立動物園・保全生物学研究所の研究員であり、サンゴの精子の冷凍保存の先駆者であるメアリー・ヘゲドーン氏によると、サンゴの解凍後の生存率は高く、約50～70％が活性を保っているという。
2021 年、ハーゲドーンとその協力者たち 使用済み ベネズエラ沖のキュラソー島で採取された絶滅危惧種のエルクホーンサンゴの新鮮な卵を受精させるために、フロリダとプエルトリコから採取したサンゴの精子を最長10年間凍結した。受精卵は若いサンゴが繁栄しているフロリダで育てられた、とハーゲドーン氏は指摘する。彼女は、プエルトリコと米領ヴァージン諸島の劣化したサンゴ礁に彼らを再導入する準備を進めていると付け加えた。
幼生サンプルを含むクライオスティックを液体窒素槽に浸す (画像: Chiahsin Lin / 国立海洋生物水族館)
凍結したら、サンプルは長期保存のために低温保管庫に移されます (画像: Chiahsin Lin / 国立海洋生物水族館)
凍結保存されたサンゴの精子は、実験室で産卵されたサンゴから収集されたサンゴの卵を受精させるために使用することにも成功しています。 2024 年 12 月、研究者らは 紹介された この過程でグレートバリアリーフに誕生したサンゴの幼生は、人生の重要な最初の1年間の成長を追跡しています。
しかし、サンゴの破片など他の形態の冷凍保存はあまり成功していません。 2023 年に科学者たちは 凍結保存され復活した成体断片 フィンガーコーラル（ポライトコンプレッサ）、ハワイ固有のイシサンゴ種。しかし、彼らはわずか48時間しか生きられなかった、とハーゲドン氏は指摘する。 「私たちは破片の完成には至っていないのです」と彼女は言い、破片をうまく凍結するための新しい技術に取り組んでいると付け加えた。
サンゴの冷凍保存は種を助ける有用な方法ではあるが、私たちが行動を変えない限り、海洋は依然として深刻な影響を受けるだろうとハーゲドーン氏は強調する。 「冷凍保存の良い点は、私たちが地球に与えている影響を社会が理解する時間を与えてくれるということです」と彼女は言います。
サンゴの冷凍保存は骨の折れる骨の折れるプロセスであり、結果が保証されているわけではありません。リンにとって、それは単に個々の種を救うだけではありません。それは、サンゴ礁の生態系全体を保護し、海洋生物の生息地を提供し、海に依存する何百万もの人々の生活を維持しようとすることです。
「それは彼らに明日に向けて戦う機会を与えることなのです」とリンは言う。
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#サンゴの幼生が凍ることでサンゴ礁を海洋温暖化から守ることができるのでしょうか