レーシングヨットでは初の試みとして、世界一周ヨットレース「ザ・オーシャン・レース」のある区間で環境DNAのデータが収集されました。
科学者たちは、緯度と、プラスチックを分解する海洋細菌の存在量との間に関連があることを発見しました。
世界経済フォーラムの「海洋行動アジェンダ」も、イノベーション・ポートフォリオの一環として海洋データの活用に取り組んでいます。
海洋生物多様性は脅威にさらされていますが、海洋の95%は いまだに未踏の状態です。
しかし、世界一周ヨットのレーサーを使ってデータサンプルを収集するという初の試みは、海洋生物多様性を研究する全く新しい方法となる可能性があり、そのために最先端の科学が活用されています。
「ザ・オーシャン・レース2022-23」の期間中、11th Hour Racing Teamには、6か月に及ぶレースで優勝することに加え（実際に優勝しました）、環境DNA（eDNA）と呼ばれる海洋サンプルを収集する任務が課されていました。eDNAは、海洋の健全性と生物多様性を測定する最も先進的な方法の一つです。
今回の試みが成功裏に完了したことで、この方法は、海洋生物多様性を研究するための新たな非侵襲的手法となる可能性があります。
世界で最も速い研究船
11th Hour Racing Teamは、レースの第4区間（ブラジルのイタジャイからアメリカ合衆国ロードアイランド州ニューポートまでの5,550海里）でサンプルを採取しました。これは、ザ・オーシャン・レースの科学プログラムによる先駆的な取り組みであり、海の状態に関する理解を深めることを目的としています。
2023年4月23日から2023年5月10日までの間に、27の水サンプルが採取され、Cawthron Institute（ニュージーランド最大の独立系科学機関）により分析されました。各サンプルには、微生物に含まれる遺伝物質や、数千種の海洋生物が排泄物や皮膚細胞によって放出した遺伝物質が含まれていました。
11th Hour Racing Teamは、塩分濃度、水温、二酸化炭素、酸素、微量元素など、さまざまな海洋データを測定する専用機器「OceanPack」を船内に搭載し、そこでサンプルを採取しました。この機器はレース期間中、自動的かつ継続的に稼働しました。
eDNAのサンプルは、船舶の既存の海水循環システムであるOceanPackを通じて採取されました。このシステムは、革新的なeDNAフィルターに2リットルの水を送り込み、後に実験室で分析されます。OceanPackを介したeDNAサンプリングの試験は、科学者がデータを相互に照合し、関連性や相関関係を探る機会を提供するという利点がありました。
採取された各サンプルには、単細胞生物からランタンフィッシュ、そして捉えどころのないモレイウナギに至るまで、数百万もの断片的なeDNAが含まれており、大西洋全域で海中の生命がどのように変化しているかを示す一端を提供しています。
eDNA：海洋研究の次なる潮流
海洋について知れば知るほど、それをより効果的に守ることができます。eDNAサンプリングは生物多様性の検査における最先端の手法です。海洋の健全性や、気候変動および汚染といった主要な脅威が海洋に与える影響を理解するための強力なツールです。
eDNAの分析により、採取された生物種の存在と多様性を、高い精度で包括的に把握することができます。このデータは、絶滅危惧種の追跡、病気や病原体の監視などに役立つため、非常に価値があります。また、サンプルを経時的に比較すると、eDNAは、例えば生息域の変化を通じて、気候危機が海洋生物にどのような影響を与えているかについての知見をもたらすことができます。
eDNA検査は、ますます高く評価されており、生物を捕獲する方法や航空調査といった従来の研究手法にみられる欠点、すなわち有害性、高コスト、適用範囲の限定性を伴わずに、生物多様性を総合的に把握できる点が評価されています。また、eDNAは迅速に結果を得られるため、海洋が直面する問題の緊急性を考えると、極めて重要となり得ます。
ヨットレーサーたちの発見
ザ・オーシャン・レースのeDNA収集による主な成果の一つは、プラスチックを分解する海洋細菌（シュードモナスおよびアシドバクター）の存在量と緯度との間に顕著な相関関係が見られたことです。分析の結果、この細菌の量は、ブラジル沿岸に近い低緯度域で最も多いことが示されました（これはプラスチックの分解が進んでいることを意味します）。ただし、1隻の船舶から得られたデータであるため、結論を断定することはできません。しかしこの発見は、このタイプのeDNA技術が果たす重要な役割と、さらなる研究の必要性を浮き彫りにしています。これらの細菌の地理的分布についての理解を深めることは、海洋プラスチック危機と闘うための貴重な知見をもたらす可能性があります。
また分析の結果、ヒトを含む他の生物種の健康にとって脅威となり得る寄生性細菌（外部または細胞内寄生体）は、海面水温の上昇や経度と強く関連しており、陸地に近いほど存在量が多いことも判明しました。近年記録された観測史上最高の海水温を踏まえると、海水温の変化が病原性微生物に与える影響は、さらなる研究が求められるもう一つの重要な分野です。
目的を持ったレース
eDNAサンプリングは、ザ・オーシャン・レースの持続可能性プログラム「Racing with a Purpose」の一環であり、このプログラムは11th Hour Racingとの協働により創設されました。海洋保護への行動を促すことを目的としています。このプログラムには、野心的な科学イニシアチブが含まれており、艦隊（世界で最も速い「研究船」と言っても過言ではありません）は、6か月に及ぶレース期間中に400万件以上の測定データを収集しました。その多くは、データが不足している地球上の遠隔地で収集されました。この情報は、海洋や気候に関する主要な報告書に反映される予定です。
「ザ・オーシャン・レース2022-23」でのサンプリングの試験が成功したことを受け、ザ・オーシャン・レースは今後のレースに向けてこの取り組みを拡大し、より多くの船舶がこのデータを収集することを目指しています。これには、科学者にとって情報がさらに乏しい、遠隔地や海洋の重要な地域も含まれます。
リチャード・ブリシウス（レース会長）は、「Friends of Ocean Action」に参加しました。これは、海洋の健全性を高める解決策の実現を加速させている世界的リーダーのコミュニティである世界経済フォーラムの取り組みです。
