人類が直面する課題：侵略的外来種の増加

制作：中国科学普及協会

制作者：馮衛民（中国科学院南京地質古生物学研究所）

制作者: 中国科学院コンピュータネットワーク情報センター

2021年10月11日、生物多様性条約第15回締約国会議が雲南省昆明で開幕した。中国は世界の生物多様性ガバナンスを新たなレベルに押し上げている。

生物多様性に関して言えば、種の数が多ければ多いほど良いので、地元では見られない新しい種をもっと導入できると誤解している人もいるかもしれません。

そう考えるのは完全に間違いです！

中国政府はバイオセキュリティを国家安全保障システムの重要な一部とみなし、バイオセキュリティを国家の発展に関連する戦略的なレベルにまで高めています。

バイオセキュリティは、主に主要な新興感染症や動植物の疫病の予防と制御、人類の遺伝資源と生物資源の安全な管理、外来種の侵入の防止と生物多様性の保護、バイオテロ攻撃の防止と生物兵器の脅威に対する防御、病原微生物実験室のバイオセーフティ管理など、幅広い内容をカバーしています。

中でも、外来種の侵入はバイオセーフティ上の問題を引き起こす重要な要因です。

パンドラの箱: 侵略的外来種

人間の活動が自然界に侵入し、天然資源が乱用、搾取されるにつれ、地球の生態系はますます破壊されてきました。多くの伝統的な食物連鎖が破壊され、断絶し、天敵の不在により、もともと目立たなかった生物が蔓延するようになりました。

同時に、種の侵入頻度が劇的に増加し、生態系にさらなるダメージを与え、悪循環を形成しています。

外来種に注意してください（画像提供：Conservation Corridor）

侵入種の概念が提案された

スウェーデン系フィンランド人のペール・カルムは、おそらく侵入種を体系的に研究した最初の人物である。彼は17世紀初頭に、もともとヨーロッパに生息していた15種の植物、ミツバチ、昆虫をアメリカ大陸で発見し、記録しました。

ダーウィンは『種の起源』の中で生物の侵入という現象についても述べているが、生物の侵入という概念を明確に提唱したわけではない。

イギリスの生態学者チャールズ・エルトンは、1958年に出版された著書『植物と動物の侵入生態学』で初めて生物学的侵入の概念を正式に提唱し、それを「ある生物が元の分布域から新しい（通常は遠くの）領域に広がり、そこで子孫が繁殖し、広がり、継続的に生存できる」と定義しました。

この本では、生物の侵入のさまざまな側面を検証し、人間が直面する侵入によって引き起こされる種の侵入と生態系の変化の現実と結果を説明しています。その結果、チャールズ・エルトンは侵入生物学の創始者として称賛されています。この本は『沈黙の春』とも比較され、将来の環境災害を理解するための必読書と考えられています。

チャールズ・エルトン、侵略生態学（画像出典：著者提供）

外来種が世界中に広がる

種の侵入は世界中で起こっていますが、侵入種の種類、侵入経路や侵入方法、そしてそれがもたらす影響は、大陸、海洋、島などの地域によって異なります。

（１）中国本土における侵略的外来種

地球は6つの大陸に分かれています。広大な大陸は、陸上の動物や植物が繁殖し成長する場所です。彼らは気候の変化に応じて絶えず移動し、新しい環境に適応して分布域を拡大しています。このような移動は、自然要因による種の侵入とみなすこともできます。

過去には、山、淡水湖、島などの自然の障壁が動物や植物の自由な移動を妨げていました。しかし、人類の文明の発展に伴い、国際貿易や観光産業がますます発展し、もともと地理的障壁と考えられていた要因は大幅に解消されました。

国際貿易（写真提供：veer photo gallery）

それどころか、人為的な要因による種の侵入はますます一般的になり、地域の生態系への被害はますます顕著になっています。

歴史を振り返ると、植栽産業における人々の取引活動が、作物、花、樹木などの作物種の導入の先例となった可能性があります。これに続いて動物種が導入され、拡散しました。

古代から現在に至るまで、世界中で何万もの種が導入されており、種の侵入の危険につながることがよくあります。種の侵入は水の流れのようなものです。最初は小さな流れかもしれませんが、いったんかなりの数の個体群が形成されると、激流となり、制御不能になります。種が自然環境によって制限されたり、遺伝的要因の影響を受けたりしない限り、確立された個体群規模の発展は止められなくなり、種の侵入を避けることは困難になります。

（２）外来海洋生物

広大な海は開かれた生態系であり、大陸から流れてくる何百万もの川の目的地です。世界の海は大陸によって隔てられており、水温や海流などの制約により、それぞれの海域で徐々に独自の固有の生物群集が形成されており、こうした制約は在来種のさらなる拡散にも影響を与えています。

画像出典: veer gallery

その結果、長期にわたる進化の過程で、それぞれの海洋で異なる海洋生物相が進化してきました。しかし、この自然に形成された生物地理学的パターンは、人間の海上輸送活動の増加によってもますます影響を受けています。

世界貿易の発展と経済のグローバル化を背景に、人海輸送は極めて忙しくなっています。また、一部の海洋生物は、船舶のバラストタンク、船底の寄生虫、人工海洋養殖、海峡や運河などを通じて、本来あるべきではない場所へ拡散し、地域の生態系に懸念を引き起こしています。

中でもバラスト水は有害な水生生物や病原体を拡散させる重要な手段です。統計によると、世界の国際貿易量の80％以上は海運に依存しており、国際貿易輸送に従事する商船は5万隻以上あり、毎年排出されるバラスト水は120億トンに達します。

「バラスト水」とは、船の傾き、傾斜、喫水、安定性、または応力を制御するために船に追加される水とその浮遊物質を指します。

船舶のバラスト水は、外来海洋生物の運搬体として、地球環境保護基金によって今日の海洋に対する「4大危険」のトップに挙げられている。

バラスト水（画像出典：mfame.guru）

関係部門の分析によると、外来海洋生物の侵入は世界の海洋生態環境が直面する4つの大問題（外来生物の侵入、海洋汚染、漁業資源の乱獲、生息地の破壊）の1つとなり、海洋生息地の破壊に次ぐ世界の海洋生態環境に対する2番目の大きな脅威となっている。種間競争による生態環境の破壊、在来種との交雑による遺伝子汚染、病原体や有毒藻類による海洋生態災害の悪化など、海洋生態系に直接的または間接的な影響を及ぼす可能性があります。

そのため、外来海洋生物の侵入は最も深刻な地球環境問題の一つとなっています。

（３）島嶼への外来種の侵入

世界の島々は陸地総面積のわずか5.3%を占めるに過ぎないが、種の侵入による被害が最も大きい地域である。

世界中の島々で科学者が実施した調査によると、地球規模の生物多様性の喪失は島々で不釣り合いなほど急速に進行しており、外来種の侵入が島々における種の絶滅の主な原動力となっている。

歴史的データによれば、1500年以降に絶滅した鳥類、哺乳類、両生類、爬虫類の75%は島で発生しています。現在、IUCNレッドリスト絶滅危惧種に掲載されている種の3分の1以上も島に生息しています。

島（写真提供：veer photo gallery）

島の生態系に対する脅威は主に人間の行動から生じます。人々は意図的か否かにかかわらず、さまざまな動物を島に持ち込んでいますが、その中で最も危険なのは、野生の猫、犬、ネズミ（灰色ネズミ、黒ネズミ、小型イネネズミ）、マングース、ヤギ、豚です。専門家らは、島の生態系に悪影響を与えた3,990件の事例研究のうち、これら8種が83%を占めていることを発見した。

前例のない人間の侵略

人類の拡大は、間違いなく地球の歴史上最大の種の侵略です。

人類の進化の歴史はわずか 700 万年ですが、その侵略の激しさと範囲は、地球上の他の動物や植物による侵略の影響を明らかに上回っています。さらに、人間が地球の生態系にもたらした影響は、最も深刻かつ永続的なものである。

（１）人類の拡大は現代の生物の運命を早めた

人類はアフリカから世界へと進出する旅の中で、数多くの困難や障害を乗り越え、ついに人類社会の発展の高度な段階に到達しました。しかし、人間の拡大と発展は、多くの生き物に悲劇的な運命をもたらしました。最も典型的な出来事は、16 世紀のヨーロッパ人の航海によって引き起こされたいくつかの種の絶滅です。

ヨーロッパ人が始めた航海の間に、多くの動物や植物が壊滅的な被害を受けました。最も有名な絶滅種としては、オオウミガラス、ドードー、モア、リョコウバトなどが挙げられます。

16世紀後半、ライフルと狩猟犬で武装したヨーロッパの入植者がモーリシャスに定住し、それ以来、飛ぶことも速く走ることもできないドードーのような鳥類は絶滅の危機に瀕した。

ドードーの修復（写真提供：著者提供）

入植者によって連れてこられた豚、犬、猿、ネズミなどの動物は、ドードーが地面に産んだ卵や雛を捕食し始め、ドードーの子孫の繁殖に深刻な影響を与えました。さらに、入植者たちは大規模な森林伐採も行い、ドードーの生息地を破壊しました。さらに悪いことに、彼らは肉が柔らかくておいしいドードーまでも虐殺したのです。

1690年頃までに、人間に発見されてからわずか70年しか経っていない鳥であるドードーは絶滅していました。

リョコウバトも絶滅が嘆かれている鳥類のひとつです。特に旅行が好きな鳩の一種なので、この名前が付けられました。 17 世紀、先進技術を持つヨーロッパ人がアメリカを占領しました。彼らは森林を伐採し、リョコウバトの生息地を失わせた。リョコウバトは肉がおいしいので、開拓者たちの食料となった。

リョコウバトの肉が一般に広く受け入れられるようになると、大規模な商業的な狩猟が始まりました。 17 世紀の終わりまでに、リョコウバトの群れはミシガン州を除いてアメリカでは見られなくなりました。

かつては数十億羽いたこの種のハトは、1900年までに、人間による狂気じみた虐殺により、1世紀も経たないうちに絶滅したと宣言されました。

昔のリョコウバト（画像提供：ティム・ハフ）

ニュージーランドは6000万年以上もの間地中に埋もれていた群島でした。ニュージーランドは長い歴史の中で、少数の哺乳類、多数の固有種の鳥類、両生類、爬虫類、昆虫からなる独自の動物相を形成してきました。その中には、世界で最も背の高い鳥であるモア、原始的なニュージーランドのカエル、ニュージーランドオオトカゲ、長いひげを持つ羽のないイナゴである体重71グラムのサンドウェタなどがあります。

しかし、人々が初めてニュージーランドに足を踏み入れたとき、彼らはこの動植物の自然の宝庫に災害をもたらしました。

人類が到来してから1,000年以内に、陸鳥の32%と海鳥の18%が絶滅しました。この伝染病の原因は、人間が持ち込んだハツカネズミ、猫、犬、フクロネズミ、オコジョ、イタチ、その他のイタチ科の動物であることが判明した。

太平洋のハワイ諸島では、人間の活動によって偶然持ち込まれたヘビやネズミが、地元の在来鳥類に壊滅的な打撃を与えている。地元の鳥たちは何世代にもわたってこれらの捕食動物を見たことがなかったため、抵抗する能力がなく、彼らを待っているのは死だけです。

つまり、人類の拡大のペースが世界のあらゆる地域に広がるにつれて、多くの場所で種が外来種の影響を受け、破壊され、後退して縮小し、最終的には絶滅したのです。

（２）不適切な人間の活動は自然のバランスを著しく乱す

人類社会の発展と人口の大幅な増加に伴い、人間の生活空間は拡大し続けています。地球の天然資源を得るために、人々は荒野や大陸の奥地へと進み、探検し、土地を開拓し、新しい住居や生産拠点を建設してきました。緑豊かな土地には、人間の存在の痕跡が満ち溢れています。

人類の拡大のスピードとともに、長年沈黙していた荒野が目覚め、何百万年もかけて形成された自然生態系が崩壊し、目に見えない微生物を含む多くの動植物が他の場所へ移住していきました。

人間の拡大行動や方法は多様です。

たとえば、森林伐採や草原の植生の除去などです。このような人間による自然環境への干渉による被害は、約1万年前の初期の農業から始まり、現在まで続いており、森林植生の劣化、土壌浸食の悪化、地域環境の変化につながるだけでなく、多くの生物環境の破壊や生物多様性の喪失も引き起こしています。

たとえば、環境を汚染することなどです。人間の工業生産は大量の産業廃棄物を生み出し、大量の有毒汚染物質を自然環境に放出します。これにより空気が汚染されるだけでなく、大気中に放出された硫黄酸化物と窒素酸化物が水蒸気と結合して高度にイオン化された硫酸と硝酸を形成し、大気の酸性度が高まります。多くの地域では酸性雨災害に見舞われており、生態系や土壌に壊滅的な影響を及ぼしています。

例えば、野生動物や植物の収集などです。世界人口の 80% が経口摂取している伝統薬のうち、85% は野生の動植物に関連するものです。古代から、経済資源、薬用資源、希少野生資源の一部が人間によって略奪、収集され、その結果、一部の種が絶滅しました。例えば、利益に駆られて高値で投機し、野生の蘭を大量に盗んだ人々がいたため、野生の蘭は絶滅の危機に瀕しました。

たとえば、狩猟は干渉の特殊な形態です。人間による経済目的や食用目的での無計画な狩猟、特に個体数の少ない絶滅危惧動物の殺害は、動物個体群の繁殖と成長に深刻なダメージを与え、種の絶滅さえも引き起こしています。

（３）人間の社会統治における誤り

人間の社会統治の過程において、誤った決定が一連の種の侵入事件を引き起こし、深刻な結果をもたらすことがよくあります。

人々は繁殖や花の栽培など、特定の必要性のために外来種を導入しました。さらに、生物的防除、緑化、土壌・水質保全、環境保護などを目的とした導入もありました。

しかし、管理が不十分で、短期的な成功を求めて盲目的に外来種を導入すると、良いことが悪いものに変わってしまう結果になります。

例えば、米国は、藻類などの水生植物の蔓延を抑制し、河川を管理し、水域を浄化するために、1970年にソウギョ、コイ、ハクレン、コイなど8種の魚類をアジアから導入し、総称して「アジアンコイ」と呼んだ。

しかし予想外だったのは、これらの魚によって引き起こされた害が、導入された当初の目的をはるかに上回っていたことだ。アジアンコイは大量の水生植物、プランクトン、野生の貝類を食べるが、その旺盛な食欲は地元の魚種の口から餌を奪い、地元の生態系の発達を深刻に歪めている。

現在、アメリカの河川ではコイが大量発生し、広範囲にわたる洪水を引き起こしている。

野生のウサギの急激な増加を抑制するために、オーストラリア政府はオオヒキガエルを導入し、その後、害虫駆除のためにクイーンズランド州のサトウキビ農園に放されました。 1937 年までに、6 万匹以上の若いヒキガエルが昆虫を狩るために使われていましたが、サトウキビ畑のせいでヒキガエルを捕まえることは不可能で、ヒキガエルが逃げ出して他の動物や植物に危害を加えることもよくありました。

その結果、オオヒキガエルの導入はオーストラリア政府の環境政策における最大の失敗の一つとなり、国内にウサギを導入したのと同等の生態系の破壊を引き起こした。

私の国の畜産業では長い間過放牧が続いており、その結果、草原が劣化しています。これにより、さまざまな地域で新しい高品質の成長の早い飼料に対する強い需要が生まれ、外国の牧草種子会社が中国に牧草種子を大量に輸入する絶好の機会も提供されました。

しかし、飼料や飼料として導入されたことによる侵入の例も多くあります。ミズヒキ、ムラサキウマゴヤシ、シロツメクサ、ヒマワリ、キビ、チモシー、牧草、スーダングラス、ペルシャライグラス、オオムギグラス、ホテイアオイなどは、程度の差はあれわが国の生態環境の安定性に影響を及ぼしています。

ホテイアオイは、学名が「Water Hyacinthus」で、ブラジル原産です。暖かくて湿気があり、日当たりの良い場所を好みます。気温が35℃を超えて10℃以下になっても生育に支障はありません。

ホテイアオイは20世紀初頭に花として中国に導入されました。しかし、たった 1 本のホテイアオイがホテイアオイの池を作り出すことができるとは誰が考えたでしょうか?

ホテイアオイ（写真提供：著者提供）

もともと水の浄化に使われていたこの種は、今では水を汚染し、病原菌や害虫を誘発する「災厄の星」となっている。各国の農業、水利、環境保護の分野で最大の敵となっている。完全に「ひっくり返った」状態です。

外来種の導入がもたらす結果を考慮せず、効果的な管理を強化せずに、外来種の導入にのみ重点を置くと、種の侵入は避けられません。

例えば、20世紀にブラジルは高品質の蜂蜜を得るために、ヨーロッパのミツバチとアフリカのミツバチを導入して交配させました。交雑した子孫がブラジルミツバチです。ブラジルのミツバチは蜂蜜の生産量が多く、品質も優れているため、ブラジルに多大な経済的利益をもたらしています。

しかし、外来種のアフリカミツバチは殺人蜂としても知られています。この種の蜂は非常に有毒で、人間や動物を刺して死に至らしめる可能性があります。そのため、地元の野生のミツバチと交尾して繁殖すると、30年間続いている「殺人蜂」災害を引き起こします。

私の国は20世紀初頭に蜂蜜の生産量が多いイタリア産のミツバチを導入しましたが、これも予期せぬ悪影響をもたらしました。これにより、地元の中国ミツバチの生息地が破壊され、交尾が妨げられ、地元の中国ミツバチの個体数が急激に減少しました。

21世紀のバイオセーフティへの警鐘！

人類の出現後、何百万年もの進化を経て、現代社会の発展パターンが形成されました。

しかし、人類は社会文明を確立しても、地球の隅々まで探検と拡大を続けることをやめませんでした。これにより、広範囲にわたる一連の連鎖的な生態学的および環境的変化が引き起こされ、種の拡散と侵入に対する対抗が際限なく起こり、人類は対処に疲れ果て、終わりのない問題を引き起こしました。

（１）現代の交通手段は種の侵入を悪化させる

現代の技術の進歩により、輸送手段は日々変化しています。自転車は数キロメートル以内の自由な移動を可能にし、自動車は人々の活動範囲を数十キロメートルにまで広げ、電車や飛行機は数百、数千マイル離れた場所まで人々を容易かつ迅速に輸送します。

画像出典: veer gallery

その結果、人間は望むほぼあらゆる地域に自由に侵入できるようになりました。しかし、人類の進歩のスピードが加速するにつれ、世界への影響も増大しており、特に生物界はかつてない脅威を感じています。

一方で、人類の拡大は侵略の一種です。それは、何世代にもわたって依存してきた多くの動物や植物の生息地にまで侵入し、本来自然で調和のとれた生態環境を侵害してきました。

一方、人間による意図的または意図的でない侵入は、地域の種に予測できない結果をもたらしました。

同時に、交通の利便性により、人と人との交流がより頻繁になり、社会活動がより活発になり、目に見えない形で世界的なウイルス感染市場が育まれ、非常に短期間でウイルスが世界各国に急速に広がることになりました。

2020年初頭に発生し、現在も世界中で猛威を振るっている新型コロナウイルスは、飛行機や電車といった便利な人間の移動手段を利用して世界各地に広がり、数え切れないほどの人々を死の恐怖と病気の苦しみと痛みに陥れています。

（２）種の侵入は疫病をもたらす

ますます頻繁になる人間同士の交流や不適切な生産活動によって引き起こされる種の侵入が、現代の種の侵入の主な経路となっている。

多くの種が本来の分布域から新たな地域へと広がり、多くの生物学的侵入を引き起こしています。これらの侵入者は地元の自然環境や人工環境に定着し、繁殖し、広がり、最終的にはその地域の生態系のバランスを破壊し、在来種に壊滅的な被害をもたらします。

複数の大陸に生息する両生類の種の地球規模の大量絶滅は、ツボカビによって引き起こされました。

もともとアフリカにのみ存在していたカエル菌は、人間によって偶然にアメリカとヨーロッパに持ち込まれました。この寄生虫は無防備な両生類の間で広がり、アメリカ大陸とオーストラリアで大量のカエルの死と多くの種の絶滅を引き起こした。

バトラコキトリウム・デンドロバチディス（写真出典：veer photo library）

現在までに、バトラコキトリウム・デンドロバティディスは、カエル種の30%から50%ほどの生存に影響を与えています。北米におけるコウモリの大量絶滅も、ジオトリクム・デストラクタンスと呼ばれる菌類によって引き起こされました。

人間の無意識の行動のいくつかは、多くの種族の頭上にぶら下がっている剣となっています。

人間が推進する急速なグローバル化の時代において、外来種の侵入はますます頻繁になり、本来の「在来」生物の生活環境は深刻な課題に直面しています。肉眼では確認が難しいツボカビのような微生物は、いつでも他の生物の生存を脅かす可能性があります。

これらの病原微生物自体は、高度に発達した人類文明の産物である可能性があります。

人間は生活上の必要を満たすために、動物や植物の自然の生息地をますます侵略するようになっています。同時に、動物や植物に自然に生息する病原微生物が人体に侵入する機会も増えています。

人間社会における人口密度の高い生活環境と、人や物資の移動の高度に発達したネットワークは、病原体の拡散の温床となっています。こうした目に見えない「力」のせいで、数え切れないほどの生物が最終的に絶滅し、私たち人間もその影響から逃れることはできないかもしれない。

（３）種の侵入はバイオセキュリティに繰り返し警鐘を鳴らしてきた

20年以上前、人類は新しい世紀の美しい夢を胸に、胸を張って21世紀へと足を踏み入れました。現代科学技術の急速な発展のおかげで、人々は未来に自信に満ちています。グローバル化の波が世界を席巻し、世界の経済・社会は急速な発展の軌道に入りました。

しかし、世界経済の急速な発展は常に天然資源の獲得と自然環境の破壊を犠牲にしてきました。人類が拡大していく過程で、必然的に自然界の隅々に潜む微生物に触れてきました。数千年かけて築き上げられた生態系のバランスが崩れたとき、目に見えない黒い手が静かに爪を伸ばし、微生物族の有害な細菌やウイルスが人類に対して次々と反撃の侵略を開始した。

そのため、人類は21世紀に入ってからも絶えず病原微生物の攻撃を受けており、その災害の頻度、影響、範囲、深刻さは人類史上前例のないものでした。

SARS、鳥インフルエンザ、エボラウイルス、ジカウイルス、中東呼吸器症候群、そして新型コロナウイルスによる一連の疫病災害は、まるで空から降ってきて急速に押し寄せてくるかのように、次から次へと人類に警鐘を鳴らしている。

人類は新世紀以降、前例のないほど頻繁な微生物災害を経験してきました。

私の国が外の世界に開かれ、外国との交流が増えるにつれて、外来種が私の国に侵入する可能性も高まっています。

2020年5月18日、生態環境部は「2019年中国生態環境公報」を発表し、中国で660種以上の外来侵入種が発見されたと発表し、わが国が外来種の侵入による影響が最も深刻な国の一つであることを示した。国際貿易と世界経済の統合が加速するにつれ、生物の侵入の状況はますます深刻化するでしょう。

わが国における外来種の侵入は、その数が増加し、頻度が加速し、範囲が拡大し、被害が深刻化し、経済的損失が増大する傾向を示しています。

外来種はわが国の多くの地域で生態系に深刻な被害を与えているだけでなく、中国に年間2000億人民元を超える莫大な経済的損失ももたらしている。バイオセーフティに関する警報は繰り返し鳴らされてきた。人間の活動や行動が、ますます多くの種の侵入事件を引き起こしています。種の侵入によって引き起こされる生態学的危機は、最終的には人間自身に逆効果をもたらし、人間社会の健全な発展に影響を及ぼすでしょう。

中国・昆明で開催された国連生物多様性条約第15回締約国会議（COP15）では、生物多様性を共同で維持するという人類の協力の精神が示されました。

この目的のために、人類は国際協力をさらに強化し、各国は法律、メカニズム、手段、新技術の応用を通じてバイオセキュリティの強固な壁を築き、生物多様性を保護し、生態系のバランスを維持し、地球上に人類にとって良い住まいを創造すべきである。

画像出典: veer gallery

参考文献:

1. チャールズ・エルトン、2003年。植物と動物の侵入の生態学（張潤志他訳）。中国環境科学出版社。
2. ダニエル・センペロフ、2020年。生物学的侵入（張潤志他訳）。オックスフォードの科学普及リーダー。華中科技大学出版局。
3. 中華人民共和国生態環境部、2019年。中国の生態環境の現状に関する声明。
4. 世界自然保護基金（WWF）、2018年。生きている地球レポート2018
5. 馮立偉、2019年。生物多様性保全のための「中国的解決策」を考え出す。サイエンスネット。