海鳥がプラスチックを摂取すると、消化管に瘢痕が生じ、科学者らが「プラスチコーシス」と呼ぶ現象を引き起こしています。
プラスチコーシスは、特定の病原体が鳥の体内にどのように侵入し、その死につながるのかを説明する一助となる可能性があります。
プラスチックを摂取したことで多くの動物が死んでいる可能性は高い一方、プラスチックの摂取に直接起因する死亡が、種の個体群レベルでの影響をもたらすことは、まだ示されていません。
私は保全生物学者であり、海洋野生生物によるプラスチックの摂取を研究しています。研究を発表する際には、必ず同じ問いが投げかけられます：“プラスチックは、それを食べる動物にどのような影響を与えるのか？”
これはこの分野で最も重要な問いの一つであり、結論はまだ出ていません。しかし、最近の研究が、Adrift Lab（プラスチック汚染を研究するオーストラリアおよび国際的な科学者グループ）によるもので、摂取されたプラスチックのゴミが、それを食べる動物に明確な慢性的影響を及ぼしているという証拠の蓄積に寄与しています。この研究は重要な一歩です。プラスチックがどこにでも存在すると知ることから、摂取後にその影響を診断する段階へと進んだのです。
個体レベルから種レベルへの影響
世界が直面している問題について広く合意があります。それはプラスチック汚染危機です。この長期間残存するゴミの大量流入は、むごたらしい写真を次々と生み出しており、その中には死んだ海鳥やクジラの写真も含まれます。胃がプラスチックでいっぱいになった個体です。
しかし、プラスチックを摂取したことが、これらの個々の動物を死に至らしめた可能性は高いものの、プラスチックの摂取に直接起因する死亡が、種の個体群レベルでの影響を引き起こすことはまだ示されていません。すなわち、特定の汚染物質による慢性的な健康影響と関連する、時間の経過に伴う個体数の減少のことです。
個体群に劇的な影響を及ぼした汚染物質のよく知られた例は、殺虫剤のDDTです。DDTは1950年代から1960年代にかけて北米全域で広く使用されていました。DDTは、ワシ、ミサゴその他の鳥類が食べる魚を含め、環境中に蓄積しました。その結果、鳥類は殻が非常に薄い卵を産むようになり、巣の中でしばしば割れてしまいました。
DDTへの曝露は個体数の劇的な減少を招き、その対象はハクトウワシ、ミサゴおよびその他の猛禽類で、米国全土に及びました。米国環境保護庁が1972年にDDTの大半の用途を禁止した後、これらの個体数は徐々に回復し始めました。
プラスチックの摂取は、飢餓や腸閉塞による死を引き起こすことなく、野生生物に害を与えることがあります。しかし、上記でDDTについて述べたような、より微細な致死に至らない影響は、はるかに広範囲に及ぶ可能性があります。
多数の実験室研究では、一部は10年以上前に遡るものも含め、プラスチック摂取による無脊椎動物、哺乳類、鳥類、魚類への慢性的影響が示されています。その影響には行動の変化、体重と体調の低下、摂餌率の低下、繁殖能力の低下、生物の体内における化学的バランスの乱れおよび遺伝子発現の変化などがあり、ほんの一例にすぎません。
しかし、実験室研究は現実を十分に反映していないことが多いのです。プラスチックそのものと明確に関連付けられる、野生動物における目に見えにくい致死に至らない影響を記録することは、依然として困難です。例えば、2022年に私と同僚は、ヒゲクジラの一部が数百万個のマイクロプラスチックを、摂餌時に1日あたり摂取していることを明らかにした研究を発表しました。ただし、クジラの健康への影響は、これまでのところ確認されていません。
海鳥の消化管に生じる瘢痕化
Adrift Labの研究は、優美なニクアシミズナギドリ（Ardenna carneipes）は、暗色の羽毛と強力な鉤状の嘴を持つ中型の海鳥です。研究チームは、ロード・ハウ島に営巣するミズナギドリを調査しました。同島は、長さ6マイル、幅1マイル（16平方キロメートル）の小さな陸地で、オーストラリア東方のタスマン海に位置しています。
この地域では、浮遊プラスチック汚染の程度は中程度にとどまっています。しかし、ミズナギドリは、ウミツバメやアホウドリと同様に、管状の鼻孔と優れた嗅覚を持つ管鼻目と呼ばれる海鳥のグループに属しています。私自身の研究で明らかになったように、管鼻目の海鳥は非常に巧みに、プラスチックのゴミを探し出します。ゴミは水中で藻類に覆われているため、餌のある場所のように匂うことがあります。実際、ニクアシミズナギドリは、これまでに研究されたいずれの種と比べても、最も高いプラスチック摂取率の一つを示しています。
海洋生態学者のジェニファー・ラバーズ氏は、Adrift Labの責任者として、10年以上にわたりこの野生のミズナギドリの個体群におけるプラスチックゴミの摂取について研究してきました。2014年からは、同研究室は摂取されたプラスチックに関連する研究の発表を始め、そのテーマは致死に至らない健康影響です。
2019年、ラバーズ氏は、摂取されたプラスチックと血液化学の様々な側面との相関関係を示す研究を主導しました。より多くのプラスチックを摂取した鳥ほど、血中カルシウム濃度が低く、コレステロールと尿酸の濃度が高いことが示されました。
2023年1月、ラバーズ氏のグループは、次の点を明らかにした論文を発表しました。これらのミズナギドリにおける多臓器損傷の原因となった、摂取されたマイクロプラスチック片（直径4分の1インチ（5ミリメートル）未満）、およびより大きなマクロプラスチック粒子によるものでした。これらの知見には、化学的消化が行われる胃の部分である鳥類の腺胃における瘢痕組織の過剰形成に関する初めての記述が含まれていました。
この過程は、線維症と呼ばれ、体が傷害または損傷に反応していることを示すものです。人間では、線維症は長期喫煙者や、アスベストに繰り返し長期間曝露された人の肺に見られます。また、大量飲酒者の肝臓にも見られます。過剰な瘢痕組織が蓄積すると臓器の機能が低下し、損傷した臓器を通じて病気が体内に侵入することを許す可能性があります。
プラスチックによる疾病の新時代
Adrift Labの最新の論文は、これらの知見をさらに一歩進めたものです。研究者らは、腺胃中のプラスチック量と瘢痕化の程度との間に正の相関関係があることを明らかにしました。そして、摂取されたプラスチックが瘢痕化を引き起こしていると結論付け、これを「プラスチコーシス」と呼んでいます。
多くの鳥類は意図的に小石や砂利を飲み込みます。これらは砂嚢（胃の二番目の部分）に溜まり、食べ物を粉砕することで鳥の消化を助けます。しかし重要なのは、時に軽石とも呼ばれるこの砂利は、線維症とは関連がないということです。
科学者らは、プラスチックの摂取と病原性疾患との関連を魚類において観察してきました。プラスチコーシスは、裂傷を負った消化管を通じて病原体がどのように体内に侵入するかを説明する一助となる可能性があります。
海鳥は、最初の警鐘役として、プラスチックによる海洋生物への潜在的リスクを示してきました。1969年の研究では、若いレイサンアホウドリ（Phoebastria immutabilis）を調査し、ハワイで死んでいた個体の胃からプラスチックが見つかったことが記述されています。したがって、海洋プラスチックゴミに特定して原因が帰せられた最初の疾病が海鳥において記述されたことは、ある意味で当然なのかもしれません。私の考えでは、プラスチコーシスは、人類によるプラスチックやその他の長期残留性汚染物質の過剰使用、およびそれらの環境への漏出によって、新たな疾病の時代が到来しつつあることの兆候かもしれません。
2022年、国際連合加盟国は、プラスチック汚染を終わらせるための世界的条約の交渉を行うことを投票で決定しました。完了目標は2024年です。これは、プラスチック汚染に協調的かつ統一的に取り組む初の拘束力のある合意となるものです。ミズナギドリにおけるプラスチコーシスの特定は、一刻の猶予もないことを示しています。
