サンゴ礁は気候変動に非常に敏感であり、海水温の上昇によって白化して死滅することがあります。
しかし、一部のサンゴは、ほかのサンゴに比べて気候変動に対してより強い耐性を持っています。
研究者らは、一部のサンゴをより強くする要因を特定し、理解するための研究を進めています。
その要因の一つとして、サンゴの内部に生息する特定の藻類の存在が考えられます。
環境の変化、たとえば最近記録的に上昇したサンゴが、その変化に適応し、生き延びる能力は、海面水温の上昇に関連した、気候危機に伴うものですが、科学者たちが従来考えていたよりも複雑であるようです。
新たな研究では、研究者らが、一般的なカリブ海のサンゴ種について驚くべき発見をしました。この発見は、サンゴを白化やそのほかの気候変動による被害から守る取り組みに役立つ可能性があります。
「大気中のCO2濃度と気温が人新世において上昇を続けるなか、地球の生態系は前例のない構造的・機能的変化を経験しつつあります。人新世。これらの変化に特に脆弱な生態系の一つはサンゴ礁であり、造礁サンゴの大半は熱帯に分布しており、すでにその上限温度に近い環境で生息しているためです」と、研究者らは研究結果のなかで説明しています。「わずかな水温上昇、たとえば4週間にわたる月平均最高水温を1°C上回る程度、すなわち4°C週間の加熱でも、刺胞動物の宿主と、その細胞内で光合成を行う渦鞭毛藻類の藻類との共生関係が崩壊することがあります。この現象は一般に、サンゴの白化として知られています。」
この研究チームは、南カリフォルニア大学（USC）ドーンサイフ文理学部の生物科学助教授カーリー・ケンケル氏が率いました。より高温環境で生き延びてきたサンゴの個体群が、その耐熱性を子世代に受け継がせることができるかを明らかにするため、チームはUSCドーンサイフが発表したところによると、オルビセラ・ファベオラータ（山状ハナサンゴ）を研究対象としました。
科学者たちは、耐熱性の低い個体群の子世代が、耐熱性の高い個体群の子世代よりも、高温にさらされた際によりよい結果を示したことに驚きました。
この結果は、耐熱性を持つサンゴの子世代も耐熱性を持つはずだという、科学者の間で広く信じられてきた見解に反するものです。
「この研究結果は、サンゴ礁を保全する方法についての私たちの考え方に大きな影響を与えるものです」と、ケンケル氏はプレスリリースで述べました。「単に耐熱性のあるサンゴを増やすほど単純な話ではありません。」
「Orbicella faveolataの幼生群の性能は、親となる成体個体群の既知の耐熱性とは一致しない」と題された研究は、学術誌Global Change Biologyに掲載されました。
海洋の温度上昇によるサンゴの白化は、サンゴを弱らせ、病気にかかりやすくします。
どのサンゴが水温上昇により容易に耐えられるかを明らかにするため、研究チームはフロリダキーズの2つのサンゴ礁から、サンゴの生殖細胞、すなわち配偶子を採取しました。一方は岸に近い場所に、もう一方はより沖合に位置しています。
チームは管理された環境でサンゴを繁殖させ、幼生を熱ストレスを模擬した条件にさらしました。サンゴの生存率と遺伝子活動を測定したところ、耐熱性が低いとされる個体群の幼生のほうが、生存率が高く、ストレスの兆候が少ないという驚くべき結果が得られました。このことから、サンゴの子世代が高温に耐える能力は、親のサンゴが以前に白化したことがあるか、またどの程度頻繁に白化したか、あるいはほかの環境ストレスに遭遇したかどうかなど、多くの要因の影響を受ける可能性が示唆されました。
科学者らは、特定のサンゴ種に焦点を当てたため、さらなる研究が必要であると述べました。異なる種は異なる反応を示す可能性があるためです。また、野生のサンゴ礁には、管理された実験室環境には存在しなかった、気温以外の要因も影響を及ぼしています。
研究チームは、サンゴがどのように適応し、その回復力を子世代に引き継ぐのかについて、さらに深く掘り下げることを目指しています。その際、サンゴの生育歴、ほかの海洋生物との関係、そしてサンゴ礁全体の健康状態がどのように影響するかも考慮に入れる予定です。
ケンケル氏は、サンゴの保全には、より包括的なアプローチが必要かもしれないと述べています。
「耐熱性のあるサンゴを増やすことだけに注力するのではなく、サンゴの生存に影響するほかの要因や、より多様な介入策についても検討する必要があるかもしれません」と、ケンケル氏はプレスリリースで、遺伝的多様性や、サンゴ全体の健康に影響を与える外部ストレス要因にも言及しながら述べました。
「本研究は、今後の研究に有望な道を開くものであると考えています。これは、このカリブ海に生息する象徴的なサンゴ種のサンゴ礁管理と再生の取り組みを成功させるうえで極めて重要です」と、本研究の筆頭著者であり、ケンケル氏のUSCドーンサイフ研究室で博士課程に在籍中にこの研究に貢献した張英琦（Yingqi Zhang）氏は、プレスリリースで述べました。
