見た目は「ゼリー」のようですが、実は食べて繁殖できる海洋生物のグループです。

制作：中国科学普及協会

著者: 頼 延嬌 (中国科学院深圳先進技術研究所)

プロデューサー: 中国科学博覧会

ゼリー状のものが積もっている

（画像出典：参考文献8、9）

海上でこのゼリー状のものが密集しているのを見たら、きっと「これは何だろう？」と思うはずです。手ですくってみると、まるでゼリーでできた魚のように、ねっとりと弾力のある感触がします。

「クラゲ」

(画像出典: Wikipedia)

しかし、それは魚ではなく、「ズン」と呼ばれるプランクトンの一種です。いわゆる「ズン」とは「ワイン樽」を意味します。ワイン樽のような見た目で、中が空洞になっている樽型です。クラゲと同様に、水っぽくてぬるぬるした体を持ち、すべてゼラチン質の動物プランクトンです。

ノイラミニダ科は、尾索動物プランクトンであるサルパ綱に属します。尾索動物プランクトンはコロイド動物プランクトンのグループのひとつです。

（画像出典：著者自作）

大食いのニューギルツグミ：たくさん、早く食べます！

ニューギルサーモンは大食いです！本体内部にフィルター構造があります。筋肉の継続的な収縮により、海水がフィルターに継続的に流入します。この方法により、フィルターを通過できる限り、海水中のあらゆる植物プランクトン、バクテリア、さらには他の動物プランクトンの卵や幼生も、フィルターによって食べられるようになります。

左: 緑色の領域はサルパ種のフィルター位置です。右: フィルターの形態

(画像出典: 左の画像は参考資料 1、右の画像は参考資料 2 より)

同時に、驚くべきスピードで食べ物を濾過します。例えば、体長数センチのサルパは1分間に200mLの海水を濾過することができ、これは他の動物プランクトンの数千倍の速さであり[3]、まさに大食漢である。

ニューブランチは依然として海の中の「新興企業」である

ニューギルトラウトは非常に繁殖力があります！彼らは有性生殖と無性生殖の段階を交互に繰り返す独特のライフサイクルを持っています。

無性生殖個体が性成熟に達すると、3回の出芽生殖が可能になり、一度に数百の有性生殖連鎖を生産することができます[4]。これらの有性生殖の子孫は出生時には雌です。誕生時に受精し、有性生殖を行う個体はそれぞれ無性生殖を行う子孫を産むことができます。

ヒドリラのコロニーの有性生殖段階

(画像出典: Wikipedia)

アツモリソウの無性生殖の出芽段階

（動画出典：著者提供）

無性の子孫が体から放出されると、これらの母親は雄に変化し、その後精子を生成して新しく生まれた雌を受精させます。アザミウマの有性生殖と無性生殖を交互に繰り返す生活史は非常に効率的です。例えば、線虫科の二尾のアザミウマは、1時間以内に体長を10％増やすことができ、48時間という速さで新しい世代を繁殖させることができます[5]。

マスのライフサイクル

（画像出典：著者自作）

アザミウマは繁殖率が高く、ライフサイクルが短いため、少数の無性生殖個体を産むだけで、大規模な地域コロニーを形成できます。そのため、環境が適切であれば爆発的な増殖が起こります。科学者たちは彼らを「海のイナゴ」に例えています。しかし、海でのサンショウウオの大発生頻度は、陸上でのイナゴの大発生頻度よりもはるかに高い。海では、サンショウウオの大発生はほぼ常に発生しており、時には10万平方キロメートル[6]に及ぶ大発生があり、これは広州の13都市に相当する面積です。

では、イモリがこれほど広い範囲に集まると、生態環境にどのような影響を与えるのでしょうか?

サケは自然生態系において非常に重要な役割を果たしている

サルパは一旦広い範囲に集まると、まずその海域の食物を一気に食べ尽くし、さらに他の動物プランクトンの卵や幼生も食べてしまうため、他の動物プランクトンに壊滅的な打撃を与えます。第二に、沿岸地域でこのような大発生が起きた場合、大量の溶存酸素が消費され、水質が汚染され、さらには原子力発電所の取水口が塞がれ、人類に多大な経済的損失をもたらすことになる。

こうしてみると、このマスは実は「悪者」なのだろうか？しかし、すぐに嫌いにならないでください。実は、とても「魅力的な」一面を持っていて、自然生態系において非常に重要な役割を果たしているんです！

その重要性を紹介する前に、まず海洋生物炭素ポンプについて紹介します。大気中の二酸化炭素は、植物プランクトンの光合成によって有機物に変換され、海洋動物プランクトンに食べられ、排泄物や死骸の形で深海に沈みます。この過程で、大気中の二酸化炭素は深海へと運ばれ、当分の間分解されなくなります。私たちはこの炭素移動プロセスを海洋生物炭素ポンプと呼んでいます。このプロセスにより大気中の二酸化炭素が削減され、地球温暖化が緩和されます。

海洋生物炭素ポンプの簡略図

（画像出典：著者自作）

ツグミは大食漢なので、大量の植物を食べることができ、その糞や死骸は深海に沈み続けます。そのため、海洋生物の炭素ポンプにおけるその役割は非常に強力であり、爆発したときにこの効果は特に顕著になります。例えば、南極海での研究では、サルパの爆発的な増加がみられる地域では、爆発のない地域に比べて大気から深海に輸送される炭素の量が5倍に増加する可能性があることが示されています[7]。つまり、私たち人間が大量の温室効果ガスを排出すると、ゼリーのような働き者の動物たちは、その命を使って私たちの代わりに二酸化炭素を継続的に消費し、体温を維持しているのです。

結論

マスの物語は、生態系が非常に複雑であり、特定の種にとって良いか悪いかという結論を単純に出すことはできないということを私たちに教えてくれます。例えば、シロアリは建物や樹木に被害を与えるため「害虫」と考えられていますが、生態系においては欠かせない役割を果たしています。彼らは木材、葉、その他の植物の残骸を食べ、有機物の分解を助け、複雑な植物質を他の植物や微生物が利用できる単純な栄養素に変換し、生態系の物質循環を促進します。それどころか、キツツキは森林にとって有益な存在だと思われがちですが、キツツキが頻繁についばむことで樹皮や木質部が傷つき、成長や発育に影響を及ぼし、森林の生態系に悪影響を及ぼす可能性があります。最後に、この世界には生態系で重要な役割を果たしている、私たちがまだ知らない遠く離れた未知の生物があまりにも多く存在するということを申し上げたいと思います。私たちは世界に対して畏敬の念を持ち続け、まだよく知らないあらゆる生き物を保護するべきです。なぜなら、その背後にどんな価値が隠されているかは、私たちには本当に分からないからです。これが生物多様性を守ることの意義です。

参考文献:

[1] Conley KR、Lombard F、Sutherland KR. 海洋の微細さに生息するマンモスの草食動物：粘液メッシュを使用した選択的摂食のレビュー[J]。王立協会紀要B: 生物科学、2018年、285(1878): 20180056。

[2] Sutherland KR、Madin LP、Stocker R. 浮遊性ホヤによるサブミクロン粒子の濾過[J]。米国科学アカデミー紀要、2010年、107(34):15129–15134。

[3] Paffenhofer G A. 海洋プランクトン性コペポーダCalanus helgolandicusのノープリウス、ポディッド、成体の摂食率と摂取率[J]。海洋生物学、1971年、11(3):286–298。

[4] Deibel D, Lowen B. 環境条件に対する浮遊性ホヤ類のライフサイクルと生活史適応のレビュー[J]。 ICES海洋科学ジャーナル、2012年、69(3):358–369。

[5] Heron A C. 定着種の個体群生態学：浮遊性ホヤ類Thalia democratica[J]。オエコロギア、1972、10、269–293。

[6] Madin LP、Kremer P、Wiebe PH、他。米国北東部沖のスロープウォーターにおけるサルパSalpa asperaの周期的群れ：生物量、垂直移動、放牧、垂直フラックス[J]。深海研究パートI：海洋学研究論文、2006年、53(5):804–819。

[7] Décima M、Stukel MR、Nodder SD、他。サルパの繁殖は南極海における受動的な炭素輸出の大幅な増加を引き起こします[J]。ネイチャーコミュニケーションズ、2023年、14(1):425。

[8] Moazzam M、Moazzam N. パキスタン、バロチスタン州ミアニホルにおけるPegea Confoederata（被嚢類：サルピダエ科）の群れに関する観察[J]。フアスト生物学ジャーナル、2020：5。

[9] Al-Yaqout A、Nithyanandan M、Issaris Y、他。クウェートのサンゴ礁生息地における群生する浮遊性ホヤ類Pegea confoederata (Forskål, 1775) (被嚢類: Thaliacea)の現場観察[J]。クウェート科学ジャーナル、2023年：S2307410823001013。