私たちの地球上のサンゴ礁は深刻な危機に瀕しています。グレート バリア リーフのような驚異の自然は、気候変動による熱帯暴風雨やサンゴの白化による影響をますます受けています。しかし、最大の脅威の 1 つは、サンゴを食べるヒトデによってもたらされます。オーストラリアでは現在、いわゆるオニヒトデがサンゴ礁の主要な死滅の主な原因であると考えられている。問題: オオバコは非常に繁殖力があり、大量に増殖します。これを行うために、オスは何百万もの精子を水中に放出し、メスに卵子を排出するよう促します。一定の間隔で、これは疫病のような人口増加につながります。その後、ヒトデが大挙してサンゴを襲い、後には骨格だけが残ります。 1 匹の動物でも、年間最大 10 平方メートルのサンゴを食べる可能性があり、その量が多ければ多いほど、被害も大きくなります。
「これらの発生は、サンゴの白化と他の病気を組み合わせた場合よりもサンゴ礁の健康に大きな影響を及ぼし、さらにサンゴ礁を嵐に対してより脆弱にする」と、ケープファーガソンにあるオーストラリア海洋科学研究所のマイケル・ホール氏とその同僚は書いている。専門家らは現在、抜本的な手段を用いて、すでに被害を受けたサンゴ礁を「サンゴキラー」から解放しようとしている。グレートバリアリーフではヒトデに毒を盛るロボットがすでに使用されている。しかし、ホールの研究者らは現在、別のアプローチをとっており、大規模襲撃の拠点となる可能性のある攻撃点を探すためにイバラの冠のゲノムを調べている。
プロテインクラウドを介したコミュニケーション
研究のために科学者らは、オーストラリアのグレートバリアリーフと日本の沖縄島沖のサンゴ礁という異なる個体群から採取した2匹のオニヒトデのゲノムを配列した。彼女は、動物が他の動物と接触するたびに水中に分泌する特定の物質に特に興味を持っていました。 「これらの化学雲は、通常は受動的なヒトデを非常に活発にする原因となる」と研究チームは書いている。研究者らは、質量分析分析を使用して、これらの物質は主にペプチド配列であることを発見しました。その多くはその種に特異的であり、他の動物には見られないようです。ヒトデのゲノムを調べたところ、分泌タンパク質は主にヒトデの外部組織で発現していることがわかりました。
ホール氏らは、オニヒトデはタンパク質の雲を使って互いにコミュニケーションしているのではないかと疑っている。このタンパク質はおそらく、嗅覚受容体と同様に機能する、いわゆるGタンパク質共役受容体を介してヒトデによって認識される。研究者らは、動物のゲノム内でそのような受容体をコードする約950の遺伝子を特定した。信号受信器は、外界と直接接触しているいわゆる橈骨神経など、いばらの冠の感覚組織に多数存在します。同様に多数のそのような受容体の集合がウニからも知られており、ウニも嗅覚信号に反応して行動を変えるようであると研究チームは報告している。
ヒトデの性別に応じて特定の受容体の発現が異なるため、オスとメスでは特定の信号の受け取り方が異なる可能性があります。したがって科学者らは、分泌されたタンパク質が動物の性行動も制御しているのではないかと疑っている。これが本当であれば、研究者はこの知識を利用して将来ヒトデの繁殖を特別に操作し、他の行動にも影響を与える可能性がある。研究者らは現在、動物の感覚受容体がどのペプチドに反応するかを把握している。希望は、同様の化合物を実験室で人工的に生成し、害虫と戦う生物兵器として使用できることだ。
