絶滅を防ぐために闘う凍結動物園

A small fish is caught on a frozen lake near Bucharest as cold winter temperatures hit southern Romania February 3, 2014. REUTERS/Bogdan Cristel (ROMANIA - Tags: ENVIRONMENT SOCIETY) - GM1EA231T7N01
Reproductive cells are stored at -196°C to provide a back up of endangered life on Earth.Image: REUTERS/Bogdan Cristel
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マレー・ダーリング盆地に生息するとされる46種の魚のうち26種が、希少種または絶滅危惧種に指定されています。この象徴的な河川系で近年起きた魚の大量死は、事態がいかに急速に悪化しうるかを痛切に思い起こさせます。最悪の事態に転じる。

個体数が急減すると、種は絶滅へと追い込まれる可能性がありますが、復活の望みがあるかもしれません。凍結動物園は絶滅危惧種の遺伝物質を保存し、絶滅が起きた場合に新たな個体を生み出せるよう準備しています。

残念ながら、凍結に対する反応が悪かったため、これまで魚を凍結動物園に加えることは困難でした。今では、新しい技術によって魚にも安全な道が開かれる可能性があります。

アイス、アイス、ベイビー

凍結動物園は、バイオバンクまたはクライオバンクとも呼ばれ、絶滅危惧種の細胞を凍結保存しています。凍結動物園の主な目的は、地球上の絶滅危惧生物のバックアップを確保し、絶滅した種を復元できるようにすることです。

精子、卵母細胞(卵子)、胚などの生殖細胞は、細胞の機能がすべて停止するマイナス196ºCまで冷却されます。試料が必要になると、細胞を温めて繁殖プログラムに用い、新たな個体を生み出したり、DNAを調べて他種との遺伝的関係を特定したりします。

オーストラリアには、いくつかの凍結保存施設があります。その中には、オーストラリア凍結動物園(私が勤務する施設)、クライオダイバーシティ・バンク、イアン・ポッター・オーストラリア野生生物バイオバンクのほか、民間のコレクションもあります。こうしたクライオバンクは、オオミミビルビー、キンセンカンガルーネズミ、キアシイワワラビーなど、オーストラリアならではの野生生物を保護するとともに、クロサイやオランウータンといった外来種も守っています。

世界各地の凍結動物園は、凍結組織の「ノアの箱舟」を築くために協力しています。フローズン・アーク・プロジェクトは、2004年にノッティンガム大学で設立され、現在では世界各地の22施設で5,000種を超える種を収蔵しています。

Image: 『人口と持続可能性ジャーナル』

魚への関心は薄い

凍結動物園に加わる種が増える一方で、魚は取り残されるおそれがあります。長年にわたる研究にもかかわらず、凍結保存後に魚の卵や胚が長期生存した例は報告されていません。しかし、発生中の胚や成魚の卵巣・精巣に見られる、精子や卵子の前駆細胞である生殖細胞は、ブラウントラウト、ニジマス、テンチ、ハゼなど、複数の種で保存に成功しています。

こうした前駆細胞を凍結することで、魚の遺伝情報を保存する実用的な方法が確立されました。しかし、卵子や精子とは異なり、細胞は未成熟なため、この状態では子孫を生み出すのに使えません。

細胞を精子や卵子に変えるには、代理魚に移植します。ドナー細胞を代理魚に注入すると、周囲の細胞から指示を受けて、どこへ移動し、いつ、どのように精子や卵子を作るかが決まります。

代理魚が性成熟すると、交配して子孫を生み出せます。その子孫は、ドナー細胞がもともと採取された絶滅危惧種の直接の子孫です。ある意味では、代理種の生殖生物学を利用しているのです。繁殖力の高い代理魚を選べば、絶滅危惧種の精子や卵子を実質的に「大量生産」でき、その種が本来の一生で生み出せた数を超える子孫を生み出せる可能性があります。

細胞を代理魚で育てる方法は、チョウザメ、ニジマス、ゼブラフィッシュで成功しています。

保全における凍結保存と代理魚の組み合わせは有望ですが、これまでに成功した絶滅危惧種はマンシュウイトウの1種だけです。

保全を免れる切り札ではない

凍結動物園の「今は保存し、後で救う」という戦略は簡単そうに聞こえますが、実際はそうではありません。凍結組織から多くの種を繁殖させるための手法は、今も開発中であり、完成まで何年もかかる可能性があります。凍結コレクションの維持や復活技術の開発にかかる費用によって、予防的な保全活動への資金がそがれるおそれもあります。

絶滅した種を復活させられるとしても、問題が生じる可能性があります。オーストラリアの自然環境は変化し続け、気温は変動し、生息地は変わり、新たな捕食者や病気が持ち込まれています。こうした変化に適応できないことが絶滅につながります。種を絶滅に追いやったのと同じ過酷な環境に再導入しても、無駄に終わるかもしれません。再導入した動物が、もはや適応できないかもしれない環境で繁栄できると、どうすれば確信できるでしょうか。

自然環境に対する人間の影響を減らし、絶滅危惧種を積極的に保護するほうが、種がいなくなってから復活させようとするよりはるかに容易です。マレー・ダーリング盆地の場合、これまでの損害を回復し、長期的な保護を確実にする政策を策定するには、絶滅危惧種には残されていないかもしれない時間が必要です。

凍結動物園は保険のようなものです。できれば使わずに済ませたいものです。しかし、絶滅との闘いに敗れたとき、機会があったうちに凍結動物園へ投資しておいてよかったと思うでしょう。

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