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深海の多様で奇妙な「星」に会おう

脆くて別世界の脆い星は、繊細で棘のある手足にちなんで名付けられました。 Ophiuroidsと呼ばれるグループのメンバーで、このあまり知られていない海の星のいとこは、海底に潜んでおり、深海の暗く、寒く、栄養の乏しい範囲でさえ繁栄しています。

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2, 000種以上の生物種を持つ脆弱な星は、科学者に海洋の多様性を垣間見せます。特に、深海生物の雑多な乗組員は、水面下1マイル以上、10のワシントン記念碑が互いに重なり合っているのを発見しました。 。

「これまで深海は少し謎に包まれていました」とオーストラリアのビクトリア博物館の海洋科学部長のティモシー・オハラは言います。 費用と時間のかかる海洋探検は、大規模な青い海のほんの一部をサンプリングしただけです。

そのため、オハラは、脆い星を彼のミューズとして、海洋生物多様性のデータベースを世界中で開発しようと努力しています。 今日、 Natureに発表された彼のチームの脆弱星のグローバルマップは、気候変動と人間開発が深い生息地を脅かしているため、将来の保全努力をリードするのに役立ちます。

世界中のすべての海洋種に取り組むことは記念碑的な作業であるため、オハラと彼のチームは謙虚な脆い星に焦点を当て、前世紀に及ぶ1, 614の海洋探検からの歴史的記録を収集しました。

歴史探検 この調査で使用された2, 099種のそれぞれを、歴史探検隊が収集したすべての地図。 黄色は、深さ1.2マイル以上で採取されたサンプルを示します。 (ティムオハラ)

しかし、これらの記録は、種名の変更と誤認の両方のために、しばしば不正確に満ちていました。 そのため、科学者は世界中の博物館(モスクワ、東京、ベルリン、ワシントンDCなど)を訪れ、記録に記載されている種を直接調べました。

最終的に、彼らは、ほぼ百万個の脆くてバスケットの星の分布を詳細に記述したグローバルなデータベースを編集しました。 しかし、データはまだ不安定でした。

「海の最深部にあるこれらのスナップショットがあり、どういうわけか推定する必要があります」とハワイ大学マノア校で生物地理学を研究している生物学者カミロ・モラは言います。

そのため、研究者たちは、パッチを克服するために「かなり派手な統計」に頼ったとオハラは説明します。 現れた画像は、生物多様性のパターンが異なる水深で予想外に異なることを明らかにしました。

陸上では、熱帯は生物多様性で爆発しました。 これは、たとえばAmazonを見つける場所です。 しかし、極に移動すると、種の種類は減少します。 同じパターンは、以前は海で保持されると想定されていました。

1マイル下まで海に残る生き物はこのパターンに従いますが、深海の住人はそうではありません。 海の深さでは、赤道の北と南の両方で30度から50度の間にあるバンドで生物多様性がピークに達し、オハラと彼のチームが発見した。

Macrophiothrix spongicola このほぼ半透明の脆い星、 Macrophiothrix spongicolaは 、オーストラリア南部で収集されました。 (J.フィン)

科学者は長い間、生物多様性と太陽を結び付けてきました。 輝く日光は植物の成長を促し、エネルギーが食物連鎖に波及します。 また、熱帯地方では日光が最も多くなるため、その地域ではそのシステムに蓄積されるエネルギーが最も多くなり、多様な種の群れを駆動します。

しかし、太陽光は、海の深さ0.5マイル以下ではあまり浸透しません。 深在する生き物は主に死んだ植物プランクトンの安定した雨を楽しみます-表面に成長する微細な藻類。 植物プランクトンは太陽からエネルギーを引き出しますが、日光はその1つの成分にすぎません。 これらの生物には栄養も必要です。 脆弱な星の生物多様性がピークになる地域は、栄養素が豊富な地域です。

もちろん、この研究には注意が必要です。 記録は1世紀以上にわたる探査であり、種の多様性はその間に変化した可能性があります。 統計的外挿の必要性にも限界があります。

「分散し、制限されているデータを扱う場合、この種の分析では常に懸念が生じます」と、研究に関与していなかったMoraは言います。 「もちろん、データを追加するにつれて[パターン]が変わる可能性があります」と彼は指摘します。

しかし、強力な統計手法の必要性は、この分野の現実です。 そして、O'Haraと彼のチームが使用した方法は、利用可能な数値で実行できる最高の方法の1つであるとMora氏は付け加えます。

Ophiocamax hystrix これらの幽霊のような脆い星、 Ophiocamax hystrixは 、深さ1, 000メートルまでのカリブ海にも生息しています。 (スミソニアン機関/ハーバーブランチ海洋学)

「海に行くには大金がかかります」とオハラは言います。 彼は、研究者が惑星全体を再調査し、過去に収集されたサンプルと同数のサンプルを収集するために40〜50億ドルが必要になると考えています。 彼のチームの研究は、世界中の博物館に保管されている標本が注意深く保存されていることによってのみ可能になりました。

「私たちのコレクションは、埃っぽくなっている古いものの集まりではありません」と、スミソニアン国立自然史博物館の上級科学者、デイビッド・ポーソンは言います。 この研究が示すように、それらはしばしば未開発の豊富な情報です。

オハラは、このプロジェクトの将来に大きな野望を抱いています。 「これは最初の一歩に過ぎません」と彼は言います。 チームは、特定の種の範囲の境界をよりよく把握し、遺伝的関係を追跡したいと考えています。

このプロジェクトは、深海のケアを学ぶ上で重要なステップです。 「私たちは深海保全のために本質的に何もしませんでした」とポーソンは言います。 しかし、釣りや採掘がこれらの比較的手つかずの生息地に侵入するにつれて、そのような努力はますます重要になります。

「深海の生命を守るための規則は、浅い生命を守るための規則とは異なります」と彼は言います。 継続的な努力によってのみ、これらの深層の法則を学びたいと願うでしょう。

深海の多様で奇妙な「星」に会おう