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ロブスター漁業をより持続可能なものにするために、科学者たちは甲殻類のDNAを解読しようとしています

バターをまぶしたり、新鮮なレモンジュースを軽く振りかけたロブスターは、シーフードの王様です。海底から食卓への旅が政治的および生態学的な不確実性に満ちている、追跡できない血統を持つ王室の甲殻類です。 責任を持って収穫された魚介類に対する消費者の需要が高まる中、レッドロブスター、チキンオブザシー、シアトルフィッシュカンパニーなどの企業は、輸入するロブスターのソースをより良く追跡することを約束しました。 しかし、ロブスターがドックに当たったらどこで捕まったかを特定する効果的な方法がないため、彼らの約束を順守することは困難なままです。 フロリダ州フォートピアスにあるスミソニアン海洋基地の研究者であるスティーブン・ボックスとネイサン・トゥルーラブは、ロブスターの遺伝コードを検索してより良いトレーサビリティツールを探しているのはそのためです。

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米国で消費されるロブスターの尾の大部分はカリブ海に由来し、現在の技術では正確に言うことはほぼ不可能です。 しかし、違法で規制されておらず報告されていないロブスター釣りは、一部の国で毎年数百万ドルの損失を被っているため、その情報は非常に重要です。 また、動物が釣りの圧力なしで繁殖し成長できる安全な生息地として意図された海洋保護区のロブスターの数を減らします。

しかし、ロブスターの故郷がBoxとTrueloveの疑いがあるように遺伝コードに書き込まれている場合、合法的に捕獲されたロブスターと日陰の背景を持つロブスターを区別できる可能性があります。

経済的には、イセエビとしても知られるカリブ海のロブスターは、カリブ海で最大かつ最も重要な漁業です。 米国はその資源の最大の消費者です。 ホンジュラスの海洋研究センターの研究者でありロブスター漁業の専門家であるジミー・アンディーノによると、彼の国だけで4, 000万ドル相当のロブスターを米国市場に輸出しています。 彼は、カリブ海全域での集中的なロブスター釣りが、その市場を満たすために利用可能なロブスターの数とサイズの両方の着実な減少を引き起こしていると言います。 法的境界の外で釣りをするインセンティブは強い。

ロブスターは生涯の最初の数ヶ月を小さな海の幼虫として過ごします。この幼虫は海流によって遠くまで広く運ばれます。 その結果、彼らの遺伝子はカリブ海全体で均質化されました。 「カリブ海のロブスターの間では、遺伝的差異はほとんどありません」とBoxは言います。 「しかし、私たちが疑っているのは、ロブスターがエリアに落ち着くと、その環境がその特定の場所でどのように機能するかを形成し始めるということです。 私たちは皆、環境の影響を受けており、環境条件に対応するために遺伝子を発現し始めています。」

たとえば、ヒマラヤのウサギでは、温かい状態では、動物の細胞にメラニンを生成させる遺伝子をオフにします。 メラニンがないと、ウサギの毛皮は白くなります。 寒い条件下では、メラニン遺伝子がオンになり、毛皮が黒くなります。 ロブスターの場合、塩分、水深、濁度などの環境要因により、特定の遺伝子をオンまたはオフにする動物の遺伝コードに特定の変化が生じる場合があります。

今年の夏、BoxとTrueloveは、カリブ海の5つの地理的に異なる地域のロブスターから組織サンプルを収集し、その場所に基づいて予測可能な方法で表現される特定のDNAを見つけることができるかどうかを確認します。 科学者は、それらの遺伝子が何をしているのかを知る必要さえありません、ただそれらがオンになっているかオフになっているかだけです。

「それを識別できれば、「その遺伝子セット、または遺伝子の特定のシグネチャを発現している場合、この領域に住んでいる必要があります」と言うことができます」とBoxは言います。別の地域に住んでいたなら。」

伊勢海老 カリブ海全域での集中的なロブスター釣りは、その市場を満たすために利用可能なロブスターの数とサイズの両方の着実な減少を引き起こしています。 法的境界の外で釣りをするインセンティブは強い。 (©Alex Mustard / Nature Picture Library / Corbis)

このようなツールは、資源集約型の巡視船に依存する現在の追跡方法、漁師が漁獲物を降ろしたときに自己報告し、漁船に設置されたGPSがどこに行ったのかではなくどこに行ったかを示す、大幅な改善になりますロブスターが釣れました。

環境に敏感なDNAをあらゆる生物で検索することは比較的新しい分野であり、これらの概念を漁業管理に適用することは未知の領域です。 「それができれば、非常に便利になります」とNOAA漁業国際局のナンシー・デイブスは言います。 「私たちはカリブ海にかなりの量の[密猟と違法な漁業]が存在することを知っています。カリブ海は、周囲の国々の盆地のようなものです。 彼らはすべてお互いから盗んでいます。」

たとえば、ジャマイカでは、2006年から2011年の間に、密猟者がロブスターで1億3, 000万ドルを奪ったと政府は報告しています。「彼らは実際に、違法な持ち込みに割り当てるための管理計画で10パーセントの係数を構築しています」とデイブスは言います。 「彼らはこれをカリブ海での生活の事実として認めています。」

トレーサビリティが向上し、輸入業者や流通業者が違法、規制されていない、報告されていない(IUU)供給元からのロブスターの購入を拒否した場合、米国が関与するのは人生の事実です いくつかがすでに署名しているロブスターの誓約は、ほとんどのカリブ海諸国で禁止されている危険なスキューバダイビング方法を使用して捕獲されたロブスターの輸入を食い止めることを目的としています。 法律にもかかわらず、一部の漁師はまだスキューバを使用しており、ますます多くのロブスターが海から取り出されるにつれて、彼らはそれらを見つけるためにさらに深く潜っています。

今年の夏、スティーブンボックスとネイサントゥルーラブは、カリブ海の5つの地理的に異なる地域のロブスターから組織サンプルを収集し、位置に基づいて予測可能な方法で表現される特定のDNAを見つけることができるかどうかを確認します。 今年の夏、スティーブンボックスとネイサントゥルーラブは、カリブ海の5つの地理的に異なる地域のロブスターから組織サンプルを収集し、位置に基づいて予測可能な方法で表現される特定のDNAを見つけることができるかどうかを確認します。 (George Stoyle、Earth in Focus)

Boxは、ホンジュラスとニカラグアの貧しいMiskito海岸に沿って、毎年、深すぎる潜水と長時間滞在することによる減圧病が毎年およそ20人のダイバーを殺し、さらに多くを不自由にしていると言います。 ロブスターの範囲の深さを特定する遺伝的ツールは、ロブスターの誓約への署名者が約束を果たすのに役立ちます。 同様に、ロブスターが由来する地理的地域を特定する遺伝子署名を見つけることは、国境を越えた密猟を削減するのに役立ちます。 「ロブスターはホンジュラスの食事には含まれていません」とアンディノは言います。 遺伝学的研究は、ホンジュラスで捕獲されたロブスターがホンジュラスに属していることを確認するのに役立ちます。 違法で報告されていない釣りにはならないこと。」

Boxによると、経済的影響と同様に重要なことですが、密猟者は、彼らが漁獲を主張する漁業だけでなく、漁獲物の生態学的な持続可能性を測定することも困難にできます。 「特定の地域の漁業を管理しようとしている場合、その地域からどれだけの生産量が出ているか本当に知りたいです。 実際にどこか他の場所から盗んでいる場合、あなたが本当に持っているロブスターの数を知ることは非常に困難です。」

伊勢海老 伊勢海老としても知られるカリブ海のロブスターは、最大かつ最も重要な漁業です。 米国はその資源の最大の消費者です。 (©Michele Westmorland / Corbis)

BoxとTrueloveが探索している遺伝的方法は、天然資源管理者がロブスターの個体群をよりよく処理するのに役立ちます。また、アンディノと協力して、ホンジュラスの海域全体でロブスターのサンプルを収集し、国のロブスターの資源をよりよく理解することを期待しています。

彼らが開発している技術は、他の漁業にも適用できるかもしれません。 「それは理論的には使用可能で、今後使用されるものだと思います」とNOAAのシーフード検査プログラムのディレクター、ジョン・ヘンダーシェットは言います。 「少なくとも短期的には明確でないのは、さまざまな漁業で使用できる程度です。」遺伝子検査技術は、他のいくつかの方法に比べて高価です。 さらに、一部の環境条件は年ごとに変化するため、特定の地域の遺伝子シグネチャを年ごとに識別する必要がある場合があります。 Henderschedtは、すべての状況でコストに見合う価値はない可能性が高いと言いますが、IUU漁業が環境または経済的損失の最大のリスクをもたらす地域で使用される場合、非常に価値があります。

現場で BoxとTrueloveが探索している遺伝的方法は、天然資源管理者がロブスターの個体群をより良く処理するのに役立ちます。 (George Stoyle、Earth in Focus)

Trueloveによると、これらは今後の課題です。 現在、彼とBoxはステップ1に集中しています。 「この種の遺伝子研究は行われていません」と彼は言います。 「基本的にこれをゼロから構築しています。」現場でDNAを収集する技術でさえも新しいものです。 Boxは、液体窒素を使用して非常に高品質のDNAを保存し、カリブ海全域の組織サンプルをフロリダのラボまでさかのぼって「ベビー」する必要があると言います。

彼らが探しているものを見つけるために、彼らはできるだけ多くの遺伝暗号を配列する必要があります。 各地域に固有の環境条件に反応する遺伝子を特定すると、そのような慎重な収集方法は必要なくなります。 その時点で、科学者は魚市場のロブスターの肉や、米国に輸出するために冷凍され包装されたロブスターから採取されたサンプルにさえ、それらの遺伝子マーカーを配置できるはずです。

Trueloveは、この作品からどの程度詳細を収集するかについてはまだ推測していません。 「私たちがこのテクニックで解明しようとする大きな未知数の1つは、 どれだけズームインできますか? ホンジュラスのロブスターとニカラグアのロブスターを区別できますか、またはカシタ(ロブスターを誘引するために作られた浅い水シェルター)を使用して捕まえられたロブスターと、沖で捕まえられたと識別されるロブスターを区別できるまでズームを続けられますか?危険な深さでのスキューバ?」

Boxによると、それは成功の縮図であり、額に戻り住所ラベルが接着されたロブスターがドックに届けられたのと同じくらい良いことです。

ロブスター漁業をより持続可能なものにするために、科学者たちは甲殻類のDNAを解読しようとしています