南カリブ海の小さな島、ボネール島の海岸沖の水深数メートルで、ダニエル・デ・クールさんはボルダー・ブレイン・サンゴの大きな頭の前に浮かんでいた。その表面全体の模様は、シリアルの箱の裏にある迷路のように見えました。

地元の環境団体の生態学者であるデ・クールさんは、プラスチックの注射器から歯磨き粉のような物質を手に絞り出した。次に彼女は、最近現れた大きな白い斑点の縁の周りのサンゴの表面にペーストを押し付けました。

A scuba diver’s hand on a pale spot on an underwater brain coral.

デ・クール氏は、そのペーストをボルダーブレインサンゴのコロニーに押し付けます。

サンゴは病気でした。そしてこのペーストがそれを治すのに役立つかもしれない。

過去10年間、石サンゴ組織喪失病(SCTLD)と呼ばれる謎の病気がカリブ海全域のサンゴ礁でサンゴを荒廃させてきた。この病気は細菌またはウイルスによって引き起こされる可能性が高く、多くの硬い造礁サンゴ種を標的としています。基本的にソフトサンゴの組織を粉砕し、数週間で数世紀前のコロニーを死滅させます。窮状は今、次の地域にまで広がっている少なくとも30カリブ海の国々や地域では、サンゴはすでに汚染、気候変動、その他の脅威に苦しんでいた。SCTLDの被害を受けた地域では、この病気によりサンゴの面積が大幅に減少しました。30パーセントから60パーセント

研究者らは、SCTLD が現在ではおそらくその可能性があると述べています。最悪のサンゴ病発生これまでに記録されました。

昨年の春、この病気はボネール島で発見されました。カリブ海にはまだ健康なサンゴが豊富に見られる数少ない場所があります。この島は、熱帯地方の他の多くの島と同様に、サンゴ礁に深く依存しています。観光はボネール島の経済の原動力であり、観光客の大部分はスキューバ ダイビングやシュノーケリングを目的に訪れます。さらに、大きなサンゴの構造が海岸に打ち寄せる波を弱め、大きな嵐の際の洪水を軽減します。

サンゴ礁の保護に取り組む地元団体STINAPAの予備データによると、SCTLDはすでにボネール島のボルダーブレインサンゴや迷路サンゴを含む一部のサンゴ種の90%以上を死滅させている。この流行は文字通り、住民の主な収入源であるボネール島の生活様式、そして破壊的なハリケーンから島を守る能力を脅かしている。

A colony of elkhorn coral near the rocky coast of Bonaire, an island in the south Caribbean.

リスクが非常に高いため、カリブ海全域の生態学者はSCTLDの蔓延を緩和しようと必死に努力している。そして7月のその朝、STINAPAで働くデ・クール氏は、数少ない効果がありそうなことの1つを行っていた。それは、病気のサンゴに抗生物質を塗るというものだった。

サンゴを内側から外側まで液化させる

サンゴの各部分は動物のコロニーであり、ポリプと呼ばれる数百から数千の小さな生き物で構成されています。これらのポリプは、サンゴ礁の硬い構造を形成する貝殻と同じ物質である炭酸カルシウムでできた骨格を生成します。

この記事はピューリッツァー センターとの協力により作成されました。

これは、気候変動と病気の脅威に直面するサンゴ礁の将来についての継続的なシリーズの 2 番目の物語です。それを支えたのは、バンド財団そして、からの助成金ピューリッツァー センター

最初のストーリーは以下のリンクからお読みください。

また、他の動物と同様に、サンゴも病気になることがあります。過去 1 世紀にわたって、多くの病気により世界中でサンゴの個体数が激減しました。たとえば、ホワイトバンド病は 1970 年代に初めて発生し、それ以来 200 人以上の死者を出しています。80パーセントカリブ海に生息するスタッグホーンサンゴとエルクホーンサンゴ。これらの象徴的な種は、角のような外観にちなんで名付けられましたが、かつては浅瀬に非常に多く生息していたため、漁師はボートの道を空けるためにそれらを伐採しなければなりませんでした。

一方、SCTLD は比較的新しいものです。科学者たちは10年前にフロリダでこの病気を初めて観察しましたが、最初にどこから来たのか、SCTLDとは何なのかなど、まだ不明な点が多くあります。それは細菌かウイルス、あるいはその両方が共働している可能性があります。ノースカロライナ大学ウィルミントン校の微生物学者ブレイク・ウシジマ氏は、例えばある種の細菌がサンゴをウイルスに感染しやすくしている可能性があると述べた。

科学者たちはまた、SCTLDがカリブ海周辺をどのように移動したかについても確信を持っていない。バージン諸島大学のサンゴ科学者マリリン・ブラント氏によると、広がりは一般に海流に沿っているようだが、遠く離れた場所の間を飛び越えることもあるという。場合によっては、貨物船が感染拡大の原因である可能性が高いと同氏は述べた。船舶は貨物の積み降ろしの際に、船舶の安定化に役立つバラスト タンクに水を入れたり空にしたりします。これらのタンクは、SCTLD の原因となる病原体を誤って輸送している可能性があります。(現在、バラスト水中の病気や侵入種の蔓延を最小限に抑えるよう設計された規制や技術が存在するが、すべての船舶がそれらを順守しているわけではないとブラント氏は語った。)

病気によって荒廃したオオスターサンゴのコロニー。

7月のその朝、私はボネール島北西海岸のすぐ沖にあるサンゴ礁でデ・クールと一緒にダイビングをしていた。水中の景色は驚くべきものでした。色とりどりのサンゴと海綿が織りなす乱雑なタペストリーには、あらゆる種類の海洋生物が生息しています。ダイビング開始から約20分後、シュモクザメが泳いで通り過ぎました。

しかし、SCTLD の兆候もいたるところにありました。

A scuba diver swimming in the distance, with lumpy coral in the foreground.

ボネール島で浅瀬でダイビング中の著者、ベンジー・ジョーンズ。

サンゴ礁の特徴である明るい色は、生きたサンゴ組織の中に共生する藻類によって得られます。しかし、病気のコロニーには大きな白い斑点があり、明らかに病気によって組織が破壊され、サンゴの真っ白な骨格が露出していました。それらの斑点の多くは、サンゴの死んだ部分に生えるさまざまな種類の藻類によってすでに緑色に変わっていました。

「このような病気は見たことがありません」とSTINAPAの生態学者Caren Eckrich氏は私に語った。ボネール島ではこれは「絶滅レベルの出来事」に近いものであり、島のサンゴ種の一部がほぼ全滅することを意味すると彼女は語った。

しかし、科学者もそれに対してまったく無力なわけではありません。彼らは武器を持っています。

シンプルで時間のかかる効果的なアプローチ

何年もの間、水族館でサンゴを育てる企業や愛好家は、サンゴを含む病気の海洋生物の治療にさまざまな抗生物質を使用してきた、と牛島氏は語った。彼らは基本的に、サンゴの破片を抗生物質の洗浄液に浸すか、水槽に直接薬剤を入れます。

数年前にSCTLDが広がり始めたとき、科学者たちは同様のアプローチを試み、それがうまくいきました。彼らは、SCTLDに感染した病気のサンゴを研究室に持ち込み、人間が細菌感染症に使用するのと同じ薬であるアモキシシリンを含む抗生物質で治療した。彼らのほとんどは回復しました。

Dive instructor and educator Carmen Toanchina on a dive to treat corals with SCTLD.

SCTLD のサンゴを治療するためにダイビングする、ダイビング インストラクター兼教育者のカルメン・トアンチーナ。

しかし、野生のサンゴを処理することは全く別の課題です。そこで、デ・クール氏が使用していた歯磨き粉のような物質の出番です。科学者たちは試行錯誤の末、粉末のアモキシシリンと同社製の生分解性パテを混合できることを発見しました。海の錬金術師、水中のサンゴの表面にくっついています。SCTLD 病変の周囲に抗生物質ペーストを塗布すると、次のようなことが起こります。研究持っている示されている、コロニー全体への病気の蔓延を阻止または遅らせます。「それは非常に効果的です」とブラント氏は語った。

アモキシシリンの作用は実は少し特殊です。SCTLDの原因となる病原体はまだ明らかではないが、この病気がウイルス性であることを示唆するいくつかの証拠があるとブラント氏は述べた。細菌を殺すアモキシシリンはどのようにしてウイルス性疾患を阻止するのでしょうか?一つの理論は、それが本当にウイルスであるとしても、病原体は病気を引き起こすために依然として細菌を必要とする可能性がある、と彼女は述べた(人間の場合、細菌とウイルスが時々存在する)互いに協力し合う)。もう一つの考えられる説明は、この病原体がサンゴ組織内に共生する藻類を標的にしているということだと彼女は述べた。抗生物質は多くの場合、サンゴを死滅させることなくそれらの藻類を殺し、本質的に感染の標的を除去し、蔓延を阻止します。あるいは、他の科学者が疑っているように、SCTLD は結局のところ細菌によって引き起こされるのかもしれません。確かなことは誰にも分かりません。

「細菌の成分が感染過程において少なくとも非常に重要である可能性は非常に高いようです」と、抗生物質ペーストを初めて野生環境で試したフロリダ州ノバ・サウスイースタン大学の研究科学者カレン・ニーリー氏は言う。しかし、それにもかかわらず、アモキシシリンは効果があります。サンゴを生かし続けているのです。

サンゴ礁に戻った私は、デ・クールと、ダイビングインストラクターで教育者のカルメン・トアンチーナを含む他の数人のダイバーがサンゴ礁の周りをクルーズし、サンゴを扱っているのを見ました。彼らは、白い病変のあるコロニーを見つけ、ベストから注射器を外し、ペーストを噴射し、少しぎこちなくそれをサンゴの表面に塗布しようとしました。それはまるで、誰かが奇妙に見える岩の上にプレイ・ドーのストリップを貼り付けているのを見ているようでしたが、水中ではマスクが曇り、サメが泳ぎ、深呼吸を一度するだけで浮力が脅かされます。作業は遅々として進みませんでした。

De Kool and Toy exit the water after a dive to treat coral.

デ・クールとトイは、サンゴを治療するためにダイビングした後、水から上がります。

これらの治療法は効果があるようだと、抗生物質を投与するトアンチーナ氏らSTINAPAボランティア部隊を監督するジャニン・トイ氏は語った。彼らはボネール島で 1 年以上サンゴ礁の治療を行っています。「私たちが治療すれば、約70パーセントは治ります」とトイさんはダイビング後に私に語った。

目標は島中のすべてのサンゴを処理することではなく、「それはほぼ不可能だ」とトイ氏は語った。むしろ、STINAPA は、ボネール島で産卵または有性生殖し、次世代のサンゴを生み出すための生きたサンゴがたくさん存在するように、十分な数のコロニーを処理したいと考えています。

悪いニュースは、SCTLD がすぐに消滅する可能性が低いことです。現在、フロリダや米領バージン諸島などの一部の地域では、風土病であるか、常に存在しています。科学者らはまた、グレートバリアリーフや、一般にはるかに多様なサンゴが存在する太平洋にもすぐに感染が拡大するのではないかと懸念している。太平洋のサンゴがどの程度影響を受けやすいかは不明です。「恐ろしいのは、私たちが知らないということです」と牛島氏は言う。

現在進行中の大規模な流行に対して、抗生物質はまったく不十分です。アモキシシリンは病変の増殖を食い止めることができますが、感染を防ぐことはできません。そして、ペーストを塗布するのは信じられないほどの労力がかかる、とブラント氏は語った。「これには大量のダイバーが必要です」と彼女は言いました。「私には 4 人がいますが、彼らがやることはそれだけです。」

牛島氏を含む一部の科学者は、アモキシシリンが殺す細菌が最終的にアモキシシリンに対する耐性を獲得し、治療法の有用性が低下するのではないかと懸念している。(今のところ抗生物質耐性の兆候はない、とニーリー氏は言う。)

A small SCTLD lesion on a colony of great star coral with antibiotic paste.

抗生物質ペーストを塗布したオオスターサンゴのコロニー上の小さな SCTLD 病変。

Orange tape marks corals that STINAPA is monitoring for SCTLD.

今のところ、病気のサンゴに抗生物質を与えることが最善の選択肢だとブラント氏は指摘する。「これは私たちが大規模に展開できた唯一の効果的な解決策でした」と彼女は米領ヴァージン諸島での自然保護活動について言及した。彼女のチームは「かなり多くのサンゴを救ってきた」と彼女は語った。

一方、牛島氏のような科学者は、サンゴプロバイオティクスなど、他の治療法候補にも取り組んでいる。一部のサンゴは自然に SCTLD に対して耐性があるようです。それらの中や周囲に見られる微生物がこの抵抗力と関係している可能性があります。たとえば、ある種のバクテリアはサンゴが病気と闘うのを助けると牛島氏は言う。生物学者たちは、野生のサンゴにこれらの防御微生物を接種できるよう、これらの防御微生物を特定しようとしている。

このアプローチは、希望に満ちた何かを示しています。一部のサンゴは順調に成長しています。

繰り返しますが、これは微生物または遺伝学に関係している可能性があります。病気に対する抵抗力はサンゴの DNA に根ざしている可能性があります。しかし、それは環境やサンゴがさらされている他の脅威にも関係している、とブラント氏は語った。ストレスを感じると風邪を引きやすくなるのと同じように、極度の暑さや汚染によってすでに弱っているサンゴ礁は病気になる可能性が高くなります。さらにブラント氏は、局所的なストレス源を減らすことで、サンゴがSCTLDによる損失を受けた後に再び成長する可能性が高まると述べた。

De Kool places a fragment of smooth flower coral into a bucket, which she’ll deliver to Reef Renewal Bonaire, an organization that raises coral to restore reefs.

デ・クールさんはスムースフラワーサンゴの破片をバケツに入れ、サンゴ礁を回復するためにサンゴを育てている団体、リーフ・リニューアル・ボネールに届ける予定だ。

SCTLD の影響に耐えられるサンゴ礁があるとすれば、それはボネール島です。この島は半世紀以上にわたり、世界中のどの地域よりも長く、乱獲などの脅威からサンゴ礁を守ってきました。そして、ここのサンゴは、私が言ったように、大規模な絶滅から立ち直ることができることを実証しました。最近報告された

デ・クールと私がサンゴ礁の周りを巡航している間、彼女は病気のサンゴを治療するだけでなく、これまで感染に抵抗してきたコロニーも監視していました。大きな頭のブレインサンゴや、カリブ海でSCTLDによって特に大きな被害を受けている柱状サンゴなど、それらはたくさんありました。おそらくこれらのコロニーは病気に耐性があるのでしょう。おそらく彼らは島の周囲に次世代のサンゴの種をまき、かつては活気に満ちていたこのサンゴ礁の回復を助けるでしょう。

そうでない場合は、医師が薬を用意して待機しています。

「私はキャリアのかなりの部分をサンゴを死ぬまで監視することに費やしました」とニーリーは私に語った。「もうそんなことはできません。」私たちは活動的にならなければなりません。サンゴ礁が死につつある原因の一部は私たちにあり、それに対して何もしないということは、現時点ではまったく容認できません。」