深海にある豊富な原料鉱床が欲望を掻き立てる。しかし、深海採掘の許可区域内の堆積物サンプルから採取した環境DNAの分析で、遺伝物質の大部分がまだ完全に未知の種に由来していることが確認されているため、海底の生活環境はまだほとんど研究されていない。科学へ。研究チームは、潜在的な採掘地域では生物多様性が特に高かったと報告している。
深海は、主に天然の金属鉱床のために大きな関心を集めています。マンガンノジュール、コバルトクラスト、および人気の原料を含む塊状の硫化物が深さ数キロメートルに保管されています。したがって、いくつかの国はすでにこれらの資源の削減を計画しています。テクノロジーと考えられる結果に関する研究は、中部太平洋のいわゆるクラリオン・クリッパートンゾーン（CCZ）のライセンスエリアですでに進行中です。初期の結果は、敏感な深海の生態系への混乱が数十年にわたって続く影響をもたらす可能性があることを示しています。
深海の堆積物中のDNA痕跡
しかし、これまでのところ、深海採掘の起こり得る影響や、深海の環境全般に関する知識は非常に限られています。水面下数千メートルの地域の調査は複雑で費用がかかり、海が穏やかなときにのみ可能です。 「必要で時間のかかる生物の分析に加えて、深海の生物多様性を決定できる他のより迅速な方法も必要です」とフランクフルトのゼンケンベルク研究所兼自然博物館のアンジェリカ・ブラント氏は説明する。カリフォルニア大学サンディエゴ校のフランク・レイゼロヴィッチ率いる国際研究チームと協力して、彼女は特別な方法を使って深海生物をより詳細に調査しようと試みた。
「私たちの新しい研究では、クラリオン・クリッパートンゾーンや世界中の他の深海地域の堆積物からの環境DNAを使用して、底に生息する深海動物相を調べました」とブラント氏は説明する。このいわゆる eDNA は生物から直接得られるものではなく、水や堆積物などの環境サンプルから得られます。これらを DNA データベースと比較することで、科学者はどの生物がこれらのサンプルに遺伝的痕跡を残したかを判断できます。研究のために、チームは合計 310 個の深海の堆積物サンプルから eDNA を分析しました。大部分はクラリオン・クリッパートンゾーンからのものでしたが、太平洋の残りの部分、大西洋、北極海からのサンプルも検査されました。
生物のほとんどはまだ解明されていない
「この結果は、深海の生物多様性がまだほとんど知られていないことを強調しています」とゼンケンベルク・アム・メーアのペドロ・マルティネス・アルビス氏は言う。研究者らは、サンプルから採取した DNA の大部分をこれまでに記載された種に割り当てることができませんでした。殻を持つ単細胞生物のグループである底生有孔虫の 60 パーセント以上、および細胞核を持つ生物のほぼ 3 分の 1 は、まだ完全に研究されていません。堆積物中の多細胞動物の中で、回虫 (線虫) の代表が優勢でしたが、研究チームはそれらの約半数しか既知の種に割り当てることができませんでした。 Lejzerowicz 氏らの報告によれば、甲殻類や扁形動物もよく見られました。
「最も衝撃的な結果は、クラリオン・クリッパートンゾーンの特異性でした」と科学者たちは報告しています。 「そこでのみ発生する分類単位が多数存在するのが特徴です。」この海域の系統学的多様性も、サンプリングされた他のほとんどの深海地域よりも高いです。これは、異なる深海地域の間には大きな地理的な違いがあることを示唆しています。 Lejzerowicz氏と彼のチームによれば、これは深海の環境に関するこれまでの知識がいかに不完全であるかを強調しているという。研究が改善されない限り、人間は深海採掘によってさえ知られていない無数の種やコミュニティを破壊する恐れがあります。
出典: ゼンケンベルグ研究所および自然博物館、専門記事: 海洋科学のフロンティア、 doi: 10.3389/fmars.2021.671033
