深海の幻の熱水噴出孔

August 3, 2016 生物が熱水噴出孔間を移動する仕組みを解明
深海の熱水噴出孔では、高度に特殊化した群集が形成される。これらの生物群集は数百キロから数千キロも離れていることが多く、海洋生物学者たちは同じ種の幼生がどのようにしてある場所から別の場所へ移動するのか不思議に思っている。 GEOMARヘルムホルツ海洋研究センター・キールを中心とする国際研究チームは、バチモディオラス属の貝殻の海洋学的・遺伝子学的分析により、熱水噴出孔と熱水噴出孔の間に、中間地点となる未発見の熱水噴出孔が存在することを証明した。 大きな花のようなチューブワーム、足の長い貝、鎧のようなワーム、幽霊のような姿をした魚などは、深海の高温の熱水噴出孔（ブラックスモーカーとも呼ばれる）のユニークな多様性を構成する生物のほんの一部である。このような生態系の発達は、海底の地殻変動や火山活動に関連している。熱水噴出孔はしばしば孤立し、互いに離れている。 大西洋中央海嶺では、熱水噴出孔は数百キロから数千キロも離れている。そこに生息する動物の多くは、成魚になっても地下にとどまる。ある場所から別の場所へ移動できるのは幼生期だけである。 異なる個体群間の交流がどのように行われているのかは、科学者の間でも謎のままである。というのも、海中での幼生分布の研究は事実上不可能だからである。 国際学術誌『Current Biology』に掲載された今回の研究は、この現象に光を当てるものである。「大西洋中央海嶺の異なる熱水噴出孔間の交流を検出するために、我々は高解像度の遺伝子解析と幼生分布のコンピューターシミュレーションを組み合わせた。その例として、熱水生態系の要となるBathymodiolus属の貝殻を用いた」とGEOMARのCorinna Breusing博士はドイツ語で語った。彼女はこの研究の著者である。 参加した海洋学者たちにとって、深海の流動パターンに関するデータがなかったため、この研究は初めてのことだった。GEOMARのアルネ・ビアストッホ教授は、幼生の漂流パターンの現実的なシミュレーションを行う前に、いくつかの海洋モデルを使用し、適応させたと説明した。ビアストッホ博士によれば、このモデリングデータはその後、分子生物学的解析によって裏付けられた。 バチモディオラス属の遺伝データはまだ開発されていなかったため、研究チームはその後、関係そのものを分析するための分子マーカーを開発した。そうすることで、研究者たちは、異なる個体群間の交流は存在するものの、幼生が通常150km以上漂流することはないため、1世代内では起こらないことを発見した。 GEOMARのトルステン・ロイシュ教授は、大西洋中央海嶺には未発見の熱水噴出孔や同様の性質を持つ生息地が存在するはずで、それが一種の「停留所」の役割を果たし、異なるコミュニティ間の交流を促進しているのだと語った。ロイシュは、そのような "停留所 "の位置や設計方法がわからないため、彼らは "幻の飛び石 "と呼んでいると付け加えた。 熱水生態系には硫化物鉱床があり、将来の潜在的な鉱物源となることが知られているため、この研究結果は重要である。Breusing博士は、硫化鉱床が劣化している場合は、温泉のユニークな生息生物の移動ルートを考慮した上で、適切な保護区域を設定する必要があると述べた。ブリュージング博士は、この研究が他の生物や地域についてのさらなる研究につながり、収集された情報が効果的な保護活動の開発に活用されることを期待している。 詳細はこちら： www.geomar.de こちらも参照のこと： カリフォルニア湾で熱水噴出孔を発見。 アゾレス諸島の熱水噴出孔を探る。 研究者らが太平洋の熱水鉱床の3Dマップを作成。