漂遊DNAは、都市の海岸線に沿った海が驚くほど活発であることを示唆している
アラン・ボイル著
ピュージェット湾の海に残されたDNAを分析する新しい方法により、都市部の海岸線には開発の進んでいない海岸線よりも多様な海洋生物が生息する傾向があることがわかった。
この結果は、ワシントン大学、シアトル北西水産科学センター、オレゴン州立大学の研究者にとって驚きであった。彼らは今週、学術誌「PeerJ」に掲載された研究で、二枚貝と腹足類（アサリやカタツムリ）が特に広範囲に分布していると報告した。
「ハマグリなど泥の中に生息する生物は都市部の近くに住むことを好むようで、これは実に興味深い」とワシントン大学の海洋環境問題担当助教授で論文の筆頭著者であるライアン・ケリー氏はニュースリリースで述べた。
この分析は、2014年にピュージェット湾周辺の8地点から採取した水を用いて実施されました。4地点は、海岸線の開発状況に基づく都市化度で高い評価を受けました。残りの4地点は、それほど開発されていませんでした。
研究者たちは水サンプルを採取し、細菌よりも大きな生物細胞を濾過しました。そして、それらの細胞からDNAを抽出し、配列を解析しました。
このような「環境DNA」は、通常、生物が細胞を脱落させ、老廃物を生成する際に残されます。研究者たちは、魚類、ネズミイルカ、ワシ、そしてヒトを含む1,600種類以上の遺伝子シグネチャーを発見しました。
いずれの場合も、都市化された海岸線では、それと対になる都市化の進んでいない海岸線よりも多様な海洋生物が見られることが分かりました。しかし、都市化された海岸線では、そこに生息する種の種類はより均質でした。一方、都市化の進んでいない海岸線では、より風変わりな種が生息している傾向が見られました。
この研究は、地域によって多様性に違いがある理由を明らかにするために設計されたものではないが、研究者らはいくつかの考えられる説明を導き出した。
都市開発は、ハマグリなどの泥底生物が好む沖合の生息地を作り出す傾向があるのかもしれません。例えば、都市流域からの栄養塩の流出は、特定の種類の海洋生物の多様性を促進する可能性があります。
「あるいは、その逆かもしれません。人間は、たまたま貝が好む環境と同じ、厳重に保護された地域に住む傾向があるのかもしれません」とケリー氏は言う。
いずれにせよ、ケリー氏とその同僚は、環境 DNA 分析 (eDNA) は実際の動物の数を数えなくても海洋の多様性を評価するための貴重なツールであると考えている。
「外に出て水のサンプルを採取すれば、何千もの種のDNAが見つかるんです」と彼は言った。「こうすれば、環境への影響を調べる際に、カタツムリを数えるかシャチを数えるかを決める必要がなくなります。ただそこに何があるかを見るだけでいいんです。」
この方法は完璧ではありません。ピュージェット湾の採取地点に生息することが知られていた種の中には、eDNA分析では痕跡を残さなかった種もいます。それでも、eDNAはすでにその価値を証明しています。
米国魚類野生生物局は、この技術を用いて中西部の湖や川におけるアジアコイの拡散を追跡している。同様の取り組みは、ゼブラ貝などの外来種の監視にも向けられている。
「都市化の勾配に沿った生態学的多様性の遺伝的特徴」の著者には、ケリー氏のほか、ジェームズ・オドネル氏、ナタリー・ローウェル氏、アンドリュー・シェルトン氏、ジャミール・サムホウリ氏、シャノン・ヘネシー氏、ブレイク・ファイスト氏、グレゴリー・ウィリアムズ氏が含まれています。
