海洋におけるプラスチック汚染が世界的に深刻化している問題であることは疑いない。インターネットには、海鳥やその他の海洋動物がプラスチックごみに絡まっている画像があふれており、胃の中がレジ袋で塞がれて餓死する動物もいる。
しかし、問題はこれよりはるかに根深い。プラスチック汚染の多くは、マイクロプラスチックという、直径5マイクロメートル未満で肉眼では見えない微小な破片の形で存在している。私たちの新たな研究から、こうしたマイクロプラスチックが、蚊のような小さな飛翔昆虫にも取り込まれていることが分かった。つまり、プラスチックは、空気という意外な環境にいる動物まで、やがて汚染する可能性がある。
マイクロプラスチックは、大きなプラスチック製品が劣化して生じることもあるが、多くの化粧品に含まれる微小なビーズとして、何百万個も排水に直接放出されることもある。化粧品には、洗顔料や歯磨き粉などがある（ただし、現在は多くの国でこれらの使用が禁止されている）。多くの小さな動物は、餌とマイクロプラスチックを見分けられず、結果としてそれらを食べてしまう。動物の体内に入ったプラスチックは、食物連鎖を通じて魚やその他の生き物に移行し、最終的には人間の健康問題につながる可能性がある。
蚊を研究することで、プラスチックが環境を汚染し、食物連鎖を汚染する、これまで知られていなかった経路を発見した。私たちの新しい論文は、『Biology Letters』に掲載され、水生動物が成長して別のライフステージへ移行する間も、マイクロプラスチックを体内に保持できることを初めて示している。
マイクロプラスチック研究の大半は海に焦点を当ててきたが、プラスチック汚染は淡水域でも深刻な問題であり、河川や湖も含まれる。淡水域に関する研究の多くは、一生を通じて水中で暮らす動物に注目してきた。しかし、蚊のような淡水性昆虫は、水中で卵として生まれ、いくつかの段階を経て、成長すると最終的に飛び立つ。
蚊を使った検証
水生昆虫が成長の過程でプラスチックを体内に保持できるなら、水中からプラスチックを運び出す可能性があると考えた。そこで、実験室で蚊の幼虫にマイクロプラスチックを与え、この可能性を検証した。水生の幼虫が3齢のとき、マイクロプラスチックのビーズを含む餌と含まない餌を与えた。
その後、幼虫が脱皮して大きな4齢幼虫になるとき、摂食しない蛹と呼ばれる段階に変態するとき、そして水中から飛翔する成虫として羽化するときに、個体を採取した。ビーズの数は成長に伴って減少したものの、すべてのライフステージで確認された。
マイクロプラスチックのビーズは蛍光を発するため、位置を特定して数を数えることができた。消化管と、蚊における腎臓に相当する器官でビーズを確認した。この器官は発生過程を通じて損なわれずに残ることが分かっている。このことから、蚊のような水生昆虫は、大小両方のマイクロプラスチックを食べるだけでなく、摂食する若齢幼虫から飛翔する成虫へと成長する間、消化管と腎臓にそれらを保持できることが分かる。
このように、生活史の一部を水中で過ごす飛翔昆虫は、どれもプラスチック汚染を運ぶ媒介者になり得る。さらに、飛翔昆虫は、何千匹もトンボなど空中の捕食性昆虫に食べられるほか、鳥やコウモリにも食べられる。
この研究結果は重要な意味を持つ。水中でマイクロプラスチックを食べる水生昆虫は、体内にそれを保持したまま飛翔する段階に至り、新たな食物連鎖へプラスチックを運ぶ可能性があるためだ。その結果、淡水域のプラスチック汚染は、水質や、最終的に海洋を汚染する問題にとどまらない影響をもたらす。
今回の結果は、マイクロプラスチックが蚊の各ライフステージにおける生存や発育にどのような影響を及ぼすのかなど、多くの疑問を提起している。また、問題がどの程度広がり得るのかを明らかにするには、より多くの種を対象に、種類や大きさの異なるプラスチックの影響を調べる必要がある。
