国立自然史博物館のオーシャンホールで背中に突き出た巨大なイカと45フィートモデルのセミクジラの尾が頭の上に迫ってくるので、サンゴ礁に座っていると想像しやすくなります。 スミソニアン保全生物学研究所の海洋生物学者であるメアリー・ハーゲドルンは、このシーンをスケッチします。 Acropora palmataが想像できます。 彼らはセコイアのように見えます。 彼らはマンモスのサンゴで、私たちの前には何百匹もいます。」
絶滅危species種は、枝がエルクの角に似ていることからエルクホーンサンゴとしても知られていますが、カリブ海全体の浅瀬で見られます。 年に一度、8月または9月に、種は「放送産卵」と呼ばれる方法で性的に繁殖します。月、日没（光受容体を通して感知）、および互いに「匂い」を作る化学物質を使用して、近隣のコロニーが同期します彼らの産卵。 2から4晩、コロニーの個々のサンゴのポリープは卵と精子の束を水柱に放出します。 Hagedornがブドウの房のように見えると説明する嚢は、それらが壊れる表面に漂い、他のコロニーからのものと混ざり合って、互いに受精します。
Hagedornは、カリブ海と太平洋でAcropora palmataを含む10種類の種から合計63のスポーンを目撃しました。 「これらの個体群では、目の前にいる人もいれば、左にいる人と右にいる人もいるでしょう」と彼女は、想像上のサンゴ礁で産卵サンゴのオーケストラを指揮するように腕を振って言います。
サンゴ礁には、すべての海洋生物種の4分の1が生息しています。 それらは海岸線をハリケーンと津波から保護し、潜在的なバイオ医薬品の源です。 しかし、過去30年間に、カリブ海だけで驚くほど80パーセントのサンゴが破壊されました。 サンゴの病気は水質が悪化するにつれてramp延し、化石燃料の燃焼により海水に溶けている二酸化炭素の量が増加し、その結果、水の酸性度が増加します。 サンゴの骨格はサンゴ礁を形成し、ソーダの歯のように酸性の水で腐食します。 すべてのサンゴの約3分の1が絶滅の危機にinしており、サンゴの専門家の中には、2050年までにサンゴ礁を知っているため、サンゴ礁を失う可能性があると言う人もいます。
7年前まで、Hagedornは魚を研究していました。 しかし、魚の胚の凍結保存、つまり、後で使用するために凍結して保存することに成功した彼女は、サンゴにも同じ技術のいくつかを適用できるかもしれないと考えました。 2004年、産卵サンゴに近づくため、ワシントンDCからオアフ島の北東海岸に移動し、ココナッツ島のハワイ海洋海洋研究所に配置されました。 彼女は、サンゴの精子と胚細胞の最初の冷凍リポジトリを作成しました。 エルクホーンサンゴとハワイのマッシュルームサンゴのサンプルを含む「精子バンク」は、今から1年、50年、さらには1, 000年後にタップして、遺伝的多様性を回復し、死にかけている集団に加えることができるという点で、保険の一種です。 「私のことは、最悪の事態を計画し、最善の結果を期待することです」と彼女は言います。 「凍結した銀行を作るのは、とても小さな価格です。 そして、それをしないことのコストはとても天文学的です。 しないことは意味がありません。」
Hagedornは、カリブ海と太平洋の10の異なる種から合計63のスポーンを目撃しました。 （メアリー・ハーゲドルン） 
すべてのサンゴの約3分の1は絶滅の危機にinしており、サンゴの専門家の中には、2050年までにサンゴ礁を知っているため、サンゴ礁を失う可能性があると言う人もいます。 
「サンゴ礁を失うと、人間が生きている間に失われた最初の生態系になります。 それは私たちの時計にあり、そのほとんどは私たちによるものです。 私はそれが受け入れられるとは思いません」と右のHagedornは言います。 （ジム・ダニエルズ） 
Mary Hagedornは、サンゴの精子の最初の冷凍リポジトリを作成しました。 ここに示すエルクホーンサンゴのサンプルを含む「精子バンク」とハワイのマッシュルームサンゴは、一種の保険です。 （Carlos Villoch / Specialist Stock / Corbis） Hagedornにとっての課題は、適切なタイミングで適切な場所にいることです。 オアフ島では、彼女は6月、7月、8月、9月の満月の2日後にハワイのキノコのサンゴが産卵する準備ができた位置にいます。 時間の経過とともに、彼女は配偶子を収集する方法を微調整しました。 サンゴが「定着」し始めたとき、つまり、リリースされる準備ができている卵子と精子の束でニキビができ始めたとき、Hagedornと彼女のダイバーのチームは個々のサンゴの上に細かい、カスタムフィットのネットを置きました。 ネット上には、試料カップに取り付けられたプラスチック製の漏斗とフロートがあります。 サンゴが産卵した後、カヤッカーはサンプルを収集して岸に運びます。 「私たちが本当に望んでいるのは、これがほとんどすべての科学者に教えることができるタイプのプロセスであり、彼らはビーチの小さな実験室でそれを行うことができるということです」と彼女は言います。
精子と卵子は数時間しか生存できないため、Hagedornと彼女のチームはすぐに仕事をします。 ラボでは、嚢がバラバラになると、Hagedornは卵子を洗浄し、人間の不妊治療の専門家とほぼ同じ方法で、顕微鏡下で精子の運動性と濃度を調べます。 彼女は通常、5〜7頭の雄から精子を集めて凍結します。 彼女が新しい種で作業している場合、Hagedornは異なる凍結率をテストします。 精子は、毎分10、20、または30度で、室温から液体窒素温度、または華氏マイナス324度まで冷却されます。 その後、精子を解凍し、その運動性を確認し、強いスイマーの割合が最大になる割合を決定します。 プロセスの重要なテストでは、Hagedornは凍結サンゴの精子を使用して、新鮮な卵を受精させることに成功しました。
Hagedornはサンゴの胚細胞も凍結しています。 これを行うために、彼女は新鮮な卵子に新鮮な精子を受精させ、種によっては、胚が成長するまで約12〜24時間待ちます。 次に、それらの胚を引き離し、胚細胞を凍結します。 「現在、その方法はわかりませんが、将来、サンゴ幹細胞を含む可能性が高い胚細胞を個々のサンゴに取り入れることができればと願っています」とHagedornは言います。 「私は、ヒト幹細胞の生物学が非常に速いペースで移動し、それらの進歩を素早く引き出してサンゴに適用できるようになることを望んでいます。」
Hagedornは、病気や白化の傾向がある種であるイネサンゴの精子と胚細胞を含めるために、ハワイの銀行を拡大することに取り組んでいます。 8週間の2週間、彼女はベリーズにあるスミソニアンのキャリー・ボウ・ケイ海洋研究所を訪問して、絶滅危ed種のサンゴ礁を保護しました。 「今が採集の時です」とHagedornは言いますが、海洋のサンゴにはまだ多くの遺伝的多様性があります。 「人口がさらに減少するかもしれない20年後」。11月に来て、Hagedornとスミソニアン保全生物学研究所は、オーストラリア海洋研究所、シドニーのタロンガ動物園などと協力して、2つの凍結精子バンクを作成します。グレートバリアリーフの主なサンゴ種。
パナマ海岸沖の息をのむような水中映像を見る有名なサンゴ礁の生物学者であり、自然史博物館の海洋科学のスミソニアンのサンチェアーであるナンシーノウルトンは、科学者がサンゴの損失を軽減するためにどんなツールを使用するべきであるとHagedornに同意します。 彼女によると、凍結保存は「ツールボックス内の非常に重要なツール」です。
「サンゴは通常産卵して繁殖しますが、私たちがサンゴを助ける必要はありません」とKnowltonは言います。 「しかし、地球上のサンゴ礁の不安定な状態を考えると、一部の種、特に希少種については、これらの凍結保存された銀行を利用して絶滅しないようにする必要があるかもしれません。」
Hagedornは他のツールの開発にも取り組んでおり、サンゴの小さな1〜2ミリメートルの断片を凍結する方法を磨いています。 サンゴは有性的に繁殖することに加えて、無性的に繁殖できます。一片が壊れると、海底に根を下ろし、新しいコロニーを開始できます。 「解凍すると、これらの小さな成虫は接着され、数年以内に生殖能力を発揮する可能性があります」とHagedornは言います。 彼女はまた、世界中の水族館でサンゴの幼虫を育てる提唱者でもあります。 2002年にHagedornがメンバーとして設立されたサンゴのコンソーシアムであるSECOREの科学者グループであるキュラソーでは、半自然環境でサンゴを飼育し、サンゴ礁から水中に配管して若いサンゴが捕食者なしで、野生の病原体と温度変動。
もちろん、凍結保存とサンゴの復元は、野生の生態系の健康を改善するための作業と連携して行わなければなりません。 「もともとサンゴを殺した条件がまだ一般的である場合、卵や精子から育てた素敵な幼いサンゴを野外に置くことは何の役にも立ちません」とKnowltonは言います。
Hagedornは最終的に、サンゴ細胞の凍結保存が世界規模で実行されることを望んでいます。 「彼女は私があなたの仕事に情熱を持ち、それを突き詰めてあなたが信じていることを続けるための忍耐力について多くを教えてくれました」とHagedornの研究室の生物工学者であるジニー・カーターは言います。
「サンゴ礁を失うと、人間が生きている間に失われた最初の生態系になります。 それは私たちの時計にあり、そのほとんどは私たちによるものです。 私はそれが受け入れられるとは思いません」とHagedornは言います。 彼女は人々が地球の世話をする個人的な責任を感じる必要性を真剣に受け止めています。 「私にとって、私の貢献はサンゴです」と彼女は言います。
マーガレットヴェルトハイムは、数学と気候変動がどのように彼女を刺激して、双曲線かぎ針編みサンゴ礁プロジェクトを始めたかについて話します
