© Outplanted elkhorn coral on Curaçao, by Paul Selvaggio
© Coral reef aerial view, screenshot from SECORE – The Film, by Reef Patrol
© Hotspot of biodiversity: The Coral Triangle, Philippines, by Bart Shepherd
© Devastated reef site with dead coral skeleton rubble, screenshot from SECORE – The Film, by Reef Patrol
© Natural staghorn coral batch, Curaçao, by Paul Selvaggio
© Staghorn coral fragments on tree-shaped nursery, by Pol Bosch
© Transplanted staghorn corals on metal structure, by Pol Bosch
© Coral restoration efforts and environmental education for divers, by Pol Bosch
© Collecting coral spawn in the field during night dive, by Paul Selvaggio
© Collecting coral spawn in the lab, by Mike McCue
© Coral spawn accumulates in sample vial at top of net, by Paul Selvaggio
© Growing coral embryos under the microscope, by Mike McCue
© Fertilization of coral spawn during SECORE Workshop Curaçao 2016, by Paul Selvaggio
© Coral recruits on settlement substrate, by Mike McCue
© Collecting coral spawn from coral-tree-nursery, by Pol Bosch
© Got it! precious staghorn coral spawn―rarely sampled before, by Pol Bosch
© Construction of outdoor devices to raise corals during SECORE Workshop Curaçao 2016, by Paul Selvaggio
© Adding ready-to-settle coral larvae to pools with substrates during SECORE Workshop Mexico 2015, by Paul Selvaggio
© Outdoor device for raising corals, first test-run, by Paul Selvaggio
© Caribbean reef site with endangered elkhorn coral, by Paul Selvaggio
サンゴ礁の再生について常に知りたかったこと
January 11, 2017
サンゴにとって、状況は芳しくないようだ。本当に健全なサンゴ礁は残りわずかで、今後さらに良くなる見込みはなく、多くのサンゴ礁が次の世紀を生き抜くのは厳しいかもしれない。サンゴ礁の減少を食い止めるために、私たちは何ができるのだろうか？
私たちの多くは、サンゴ礁が荒れ果て、白化し、汚染され、アンカーで傷つけられ、義務的な魚の個体数が減り、藻類が繁茂し、ひどい状態になっているのを見たことがあるだろう。私たちは、気候変動、特に海水温の上昇（IPCC：
サンゴ礁への影響）や、
持続不可能な漁業や
汚染などの人為的なストレス要因がサンゴに苦境を与えている。
3 第3回世界的白化現象は、驚くべき規模でサンゴを全滅させた。例えば、
グレートバリアリーフは過去最大のサンゴの損失を被っている。これまで、気候変動、乱獲、汚染、その他の脅威に対処するための私たちの努力は、サンゴ礁の減少を遅らせることさえできなかった。近年、サンゴ礁管理の新たな手段として、積極的なサンゴの再生が科学者、保護区管理者、地元の利害関係者、そしてメディアの間で注目を集めている。しかし、ダメージを受けたサンゴ礁に本当にサンゴを「植え替える」ことができるのだろうか？
サンゴ礁復元の現状ネイチャー・セイシェルが
カズン島で行った最近の取り組みが挙げられる。しかし、そのようなサンゴ礁の修復作業の多くを見てみると、最初は1、2年でもうまくいっているように見えるが、ある時点で何かがうまくいかなくなり、修復が失敗することがあまりにも多い」と、40年近くサンゴ礁の研究に携わり、「
再 「efリハビリテーション・マニュアル」という管理者向けの集大成を主導した。最近、SECOREの科学委員会のメンバーとなった。
なぜそのようなアプローチが成功することは稀なのだろうか？方法自体はそれほど難しいものではないようだ。「無性回復の最大の危険性は、人間が生態学的な決定を下し、自然淘汰をバイパスしてしまうことだ。このサンゴのコロニーも、あのサンゴのコロニーも、移植先の環境に適応していると思い込んでしまう。そうであるべきだと思っていても、そうであるかどうかはわからない。遺伝的生物多様性を維持するために、遺伝的に異なる個体群を幅広く使用したとしても、これらの断片は、サンゴ礁に定住する有性新種が行ったような、その場所での最初の激しい淘汰の時期を経験していないのです」とアラスデアは説明する。野生のサンゴの場合、最初の数ヶ月を生き延びるのはわずか1％程度なのだ！
野生のサンゴは、最初の数カ月は1％程度しか生き残れないのだ。フィジー諸島の簡単な例が、サンゴの回復における地域適応の重要性を示している。モツリキ諸島では、2000年と2002年に白化現象が発生し、サンゴ礁が死滅した。地元コミュニティは心配し、サンゴの植え替えを望んだ。しかし、残念なことに、礁池にはサンゴを断片化して再生に使えるようなものは残っていなかった。そのため、サンゴがリーフフラットの生活に適応していない、より深いサンゴ礁の場所、つまり異なる環境からサンゴを採取する必要があった。しかし、暖かい季節になると、リーフフラットに移植したサンゴはすべて白化して死んでしまった。
なぜ遺伝的多様性を維持することが重要なのか？
遺伝的多様性とは、集団の中に異なる遺伝子の組み合わせ、いわゆる遺伝子型を持つことを意味する。遺伝的多様性を維持するのには重要な理由がある。多様な個体群は、病気の発生やその他のストレスから生き残る可能性が高くなる。集団が有性生殖を行うたびに、遺伝子組み換えによって新しい遺伝子型が生み出される。そして遺伝的多様性は、自然淘汰がその役割を果たすための必須条件なのである。だからといって、無性サンゴの再生アプローチで遺伝的多様性を維持できないとは限らない。あるサンゴ礁で遺伝的に異なる 30 ～ 35 種のコロニーから断片を採取した場合、そのサンゴ礁の遺伝的多様性の 90 ～ 95% を占めるという研究結果もある。サンゴ礁の回復作業では、多様な遺伝子型を移植できるようにする必要がある。サンゴが有性生殖を始めると、新しい世代のサンゴは遺伝的多様性を持つようになるが、それはその時だけである。
環境教育を行う。
無性生殖によるサンゴの再生は、地域社会や関係者だけでなく、訪れるシュノーケラーやダイバーの意識を高めるツールとして機能する大きな可能性を秘めている。 ダイビング中に浮力を保ち、痕跡を残さないこと（ 砂に足跡を残すこと以外）は常に重要である。しかし、サンゴの育成場所を訪れ、新しく植えられたサンゴを見ることで、サンゴとその回復についてより深く学ぶことができる。観光客に知ってもらい、現地の人々が地元の保全プロジェクトに参加することを約束することは、環境保護や修復の取り組みを長続きさせるために不可欠な条件だ。例えばモルディブでは、多くのリゾートが観光客を教育するためにサンゴ礁の回復に取り組んでいる。他の例としては、 エクスペディション・アクマルが行っている活動がある。彼らは、すでに壊れてしまった小さなクワガタサンゴの破片を修復の目的で使用しており、ダイバーの意識を高めることもその活動の一環となっている。
性の回復。
sexual coral restoration: 過去10年間、SECOREとパートナーによって研究され、さらに開発されたこの方法は、サンゴの性的繁殖を利用している。簡単に言うと、 サンゴの配偶子（卵子と精子）を野外で採取するか、そのために研究施設に持ち込んだサンゴから採取する。配偶子が手に入ったら、受精させてサンゴの幼生を育てる。幼生の準備が整い、定着できるようになったら、適切な定着基質を与え、定着するまで待つ。理想的には、サンゴ礁の中層で一定の大きさまで成長させてから、サンゴ礁に移植する。「自然に定着したサンゴは、1mmほどの小さなシングルポリプから始まる。移植されたサンゴの断片の大きさになる頃には、サンゴ礁の環境の中で、おそらく数年にわたる長い淘汰の時期を経ているのです」とアラスデアは説明する。そして死んでしまったサンゴのために、少なくともサンゴは傷つけられなかった。
有性アプローチと無性アプローチには2つの大きな違いがある。
無性アプローチと有性アプローチの違い
「どちらの手法にもメリットとデメリットがあります」とジェームス・ゲスト博士は言う。ジェームズは、東南アジアにおけるサンゴの繁殖と回復の専門家であり、サンゴ礁の回復力の研究に特別な関心を寄せている。ジェームズは現在、 Hawai'i Institute of Marine Biologyを拠点に活動しており、2012年からはSECORE科学委員会のメンバーでもある。「無性繁殖は小規模であれば費用もかからず、比較的少ない訓練で行うことができる。有性増殖の場合、性的組み換えが起こり、たくさんの赤ちゃんができる。1回の産卵で100万個のサンゴができる可能性があるが、100万個の断片を作るのはかなり難しい。私たちは両方のアプローチ、あるいは両方の組み合わせを採用する準備が必要だ。例えば、サンゴのコロニーが離れている場合、断片化したサンゴを繁殖させることができる。また、遺伝的多様性を維持するために、その親が誰なのかを追跡することもできる。ブリードストックが産卵すれば、性的に繁殖した子孫を得ることができる。無性繁殖ですぐに結果を出し、有性繁殖で長期的な結果を出すこともできる。"
手を携えて働く。
両方の技術をどのように組み合わせるかの良い例が、キュラソー島で現在進行中の絶滅危惧種のクワガタサンゴの研究と回復の取り組みである：クワガタサンゴ（Acropora cervicornis）は、枝がかなりもろく、無性繁殖によって比較的大きな「雑木林」を形成する傾向がある。現在ではその希少性から、1回の産卵で受精できるような遺伝的に異なる親の産卵を集めるには、パッチが離れすぎている。そのためこれまで、SECOREと長期パートナーである カルマビ研究ステーションは、有性繁殖させたクワガタサンゴを育てることができなかった。そして2015年、 オーシャン・エンカウンターズ（地元のダイビングスクール）の支援を受けたサンゴ再生財団キュラソー（ CRFC）が、無性生殖による再生プロジェクトを開始した。これには、キュラソー島で絶滅の危機に瀕しているクワガタサンゴの成長と移植が含まれる。CRFCは、すでに壊れてしまったクワガタサンゴの破片を集め、木のような形をした苗床、いわゆる「サンゴの木の苗床」に置いた。苗床に置かれた断片は、異なるサンゴ礁の場所から採取されたもので、異なる遺伝子型である可能性が高い。木の苗床にあるサンゴの断片は、有性繁殖のための種苗として使用できるというアイデアに後押しされ、さまざまなグループが手を組んだ。そして2016年8月のサンゴの大量産卵の際に、その断片が産卵した！合同ダイビングチームがクワガタサンゴの配偶子を採取し、ラボに持ち帰って受精させたのだ。現在、性的に繁殖した新世代のクワガタサンゴは、苗床でも成長している。
サンゴを植える場所アップスケール - どうすれば実現できるか？
今日まで、サンゴ礁を回復させる試みは、比較的小さな規模で行われてきた。サンゴ礁が減少していく規模を考えると、その努力はまったく十分とは思えない。適切な方法やその組み合わせが必要なだけでなく、より大規模な取り組みも考える必要がある。
「規模を拡大するためには、性行為を利用するのが一番かもしれません」とアラスデアは言う。「ある種の基質にサンゴを定着させる。その基質とは、リーフに簡単に設置できるもので、環境によっては、自分で取り付けるか、簡単に取り付けることができるものである。現時点での最大の課題は、定着後数ヶ月の間に莫大な死亡率が発生することである。この死亡率は自然なものであり、野生で成体になるサンゴの幼生はごくわずかである。「私たちは最初の段階、つまり配偶子や幼生を飼育下で生かし、良い状態に保ち、定着させるのが得意だ。一度の産卵で何百万もの幼生を得ることもあります」とジェームズは言う。「しかし、ある時点で死亡率が上昇し始める。しかし、ある時点で死亡率が上昇し始める。死亡率をすべて減らすことはできないが、ほとんどすべての底質で少なくとも1つのサンゴが生き残るような方法を開発する必要がある。実際、私たちはかなりうまくいっており、定着後の生存率はかなり高い。しかし、これをもう少し改善できれば、スケールアップに大いに役立つだろう。そしてもうひとつは、サンゴをサンゴ礁に定着させなければならないということだ」。
今のところ、サンゴの新芽がついた断片や基盤は、ひとつひとつ手作業でサンゴ礁に移植する必要がある。スキューバダイビングをしない人にとっては、ダイビングにはかなりのロジスティクスと機材が必要であり、水中での作業はさらにタンク内の空気量によって制限される。そのため、サンゴの植え付けは、サンゴ礁の回復作業において最大のコストと時間を要する作業なのだ。
この制限を克服するため、SECOREは
カリフォルニア科学アカデミーやその他のパートナーとともに、サンゴ礁に自己接着できる新しいサンゴ定着基盤を現在テストしている。すべての環境に適しているわけではないかもしれないが、サンゴ礁の修復作業を開始する際には、サンゴ礁の骨組みに小さな隙間があるのが一般的で、そこに基盤が引っかかる可能性がある。SECOREと
シェッド水族館のようなパートナーは、屋外でより大規模にサンゴの幼生を育てるための新しい装置も開発している。数ヶ月後には、その有用性が明らかになるだろう！
サンゴ礁に未来はあるのか？
ダイバー、サンゴ礁愛好家、環境保護活動家にとって、最も悩ましい質問である。「一部のサンゴは間違いなく生き残るだろう」とアラスデアは言う。「しかし、生産的な生態系としてのサンゴ礁が次の世紀を生き残れるかどうかは議論の余地がある。結局のところ、私たちが知っている生産的で美しいサンゴ礁を確実に存続させる唯一の方法は、温室効果ガスの排出を減らし、地球温暖化の問題を解決することだ。また、乱獲や沿岸開発など、地域規模のストレス要因の管理を改善することも不可欠である。もしそうでなければ、サンゴ礁は最初に失われる大きな生態系のひとつとなり、サンゴ礁に依存する何億もの人類に壊滅的な結果をもたらすだろう。
つまり、健全なサンゴ礁の "隠れ家 "を残すことと、その間の生態系機能を可能な限り維持することである。「サンゴ礁がよりよく生き残る場所もあるだろう」とアラスデアは続ける。「健全なサンゴ礁を維持できればできるほど、人々が重要な問題を解決できる可能性が高まる。健全なサンゴ礁のポケットがなければ、そこから広がるものは何もない。サンゴ礁回復の努力は明らかに価値があるし、すべてが無駄になる可能性は極めて低いと思う」。
希望を失わず、努力を続けること。これ以上の言葉はないだろう！
サンゴ礁を救う。