世界中の研究所では、海が瓶に保管されています。それの一部は生きており、フラスコで泡立つものもあり、液体窒素の中で凍ったままのものもあります。これらの海洋生物バンクは、海洋が温暖化し、消失する生息地がそれらを消費する前に、科学者が保存するために取り組んでいるサンゴ細胞、藻類、細菌、その他の生物資源のコレクションです。

作成者：アマンダ・モロウ

これらは単に未来のためのコレクションではなく、現在の記録です。アーカイブと保険政策の要素が融合したバイオバンクは、気候変動が研究者の研究よりも速く海の生命を再構築する中、海洋科学の最前線として台頭しています。

彼らはまた、生物学をはるかに超える問題も提起します。人工的な環境で生命を保全することは何を意味しますか？凍結されて保存された後、医薬品や商業製品に転換される可能性がある場合、誰がそれを管理しますか？

そして、全体の生態系は冷凍庫の中で本当に生き続けられるのでしょうか？

「私たちは何を失っているのか分からないまま、おそらく負けているでしょう」と、欧州海洋生物資源センター（ギリシャからノルウェーにかけて広がる海洋研究所と研究ステーションのネットワーク）を運営するニコラ・パデ氏は述べた。

科学者たちは何世紀にもわたり自然界から採集してきました――初期の収集家の珍品が収められたキャビネットから、今日の低温冷凍庫まで。しかし、かつては発見に関するものが、現在ではますます生存に関するものとなっています。

Padeは、泡立つ培養液のフラスコで満たされた実験室について説明し、そこではチューブが海水を通じて酸素を汲み、液体窒素の金属タンクが凍結した物質を、生物学的活動をほぼ停止させるほどの低温で保持すると述べています。

「それは期待できる実験室に非常に似ていますが、さまざまな色の液体がまるでスムージーバーのように見える」と彼はRFIに語った。

凍結された図書館

実験室の瓶の中で成長している生物は、生きており、繁殖し、そしてパデが言うように「絶えず進化している」ものです。時間が経つにつれて、彼らは野生で最初に採集された生物と徐々に異なっていきます。

一方、パデ氏は、凍結保存は「時間を止める」方法であり、標本が海を離れたときのまま保存することだと説明しました。もし瓶の中の生命が変わり続けるなら、研究者はもはや何年も前に採集した同じ生物を研究していると確信できなくなります。

これらのコレクションは、将来の医薬品や化粧品、製造技術、さらには化学肥料の代替品に関する手がかりも含んでいます。

いくつかは、ほとんど異星人のように見えるほど奇妙です。珪藻類（ガラスに似た複雑な殻を作る微小藻類）は、非常に軽量でありながら驚くほど強く、新しい工学材料の研究にインスピレーションを与えています。

低温貯蔵容器は、海洋生物サンプルを超低温で保存し、科学者が将来にわたって生体材料を維持できるようにします。© EMBRC

個人的な利益

商業的な関心がすでにこの分野を形作っています。フランスのある研究所で、大手製薬会社が数十年にわたり海洋培養コレクションの設立と運営を支援し、化粧品や医薬品に潜在的な用途を持つ化合物を探し求めました。

「そのようなアプローチの問題は、しばしばそれが専有化することです」とパデ氏は述べました。彼らは必ずしもそれを共有したいわけではありません。

しかし、科学的課題はより深く進行しています。

「現実は、ほとんどの生物は実際には単独で存在していないということです」とパデは説明した。微生物叢の大部分は共生関係にあります。それは、彼らが一緒に暮らし、一緒に働くということです。彼らは互いに依存しています。

単一の生物を凍結させることは、断片を捉えますが、生態系を機能させる関係性の網は捕らえません。

私たちが本当に守ろうとすべきものは、全体のコミュニティ、すなわち複数の生物が共に存在することです。それはとても、とても難しいです。

ポルトガルのEMBRCラボで、科学者が植物プランクトンの培養を検査しています。© EMBRC Portugal/ACOI コレクション

コーラル体外受精

世界の反対側では、科学者たちが海洋生物バンクを単に保全するだけでなく、海洋生物の再建にも利用しています。カーリー・ランダルは、オーストラリア海洋科学研究所（オーストラリア海洋科学研究所）で、北クイーンズランド州タウンズビルで損傷したサンゴ礁の修復に取り組んでいます。

毎年、彼女はリーフの年次サンゴの産卵を待ち、何十億もの卵と精子が海に放出されます。ダイバーはその光景を「水中の雪」と表現しています。

ランダルのチームは、研究者が非公式に「コーラルIVF」と呼んでいるものに取り組んでいます。産卵中に卵と精子を採取し、実験室で受精させ、若いサンゴを損傷したサンゴ礁に戻す。

「私たちは卵子と精子を採取し、卵子を受精させ、そしてそれらの胚を育てます」とランダルはRFIに語った。それから、私たちはリーフに種をまきます。しかし、その過程において、私たちはその物質の一部を低温保存し、後の使用や特定の時間・特定の場所で生まれたものの生物多様性を保全するためにも保存します。

アクロポラ・テニュイスサンゴは、毎年の産卵時に卵子と精子を放出し、科学者は「サンゴ体外受精」を実施するために収集します。AFP - 目標

オーストラリアは2012年に初の凍結サンゴバイオリポジトリを開設しました。現在、それは海藻林、カキ礁、海草草原からの資源も蓄えており、海洋熱波がそれらの生態系を奪い去っています。

作業の多くは、2016年以降に6回の大規模な白化現象に見舞われたグレートバリアリーフに焦点を当てています。海水温が長時間高すぎると、サンゴは組織内に生息する藻類を排出します。それらがなければ、多くの人が最終的に死にます。

ランダル氏は、凍結した物質は安全な施設で「何年も、何年も、何十年、さらにはそれ以上」も持続できると述べました。一部はマイナス80℃で保持されています。

アーカイブからアクションへ

カリブ海では、凍結したサンゴがすでに損傷したサンゴ礁の回復に貢献しています。

いくつかの地域では、サンゴの個体数が急激に減少し、生存した個体が自然に繁殖するには散乱しすぎています。科学者たちは介入し、あるリーフから凍結保存された精子を用いて、別のリーフの卵を受精させています。

研究者は、サンゴ組織内に生息し、その餌の大部分を提供する微小な藻類も凍結しています。ある者は他の者よりも熱に耐える能力が優れ、温暖化する海に対するレジリエンスを回復させる別の手段となります。

オーストラリアはまだその段階に達していません。グレートバリアリーフは依然としてかなりの回復力を保っていますが、研究者は回復がはるかに困難になる転換点があることを懸念しています。

モデル製作者は、回復力のあるサンゴをグレートバリアリーフに早く配備し始めれば、気候変動に直面した際のシステムの健康を維持できる可能性が高くなると私たちに語っています、とランダル氏は述べました。

私たちが目指すことは、その回復力を高め、温暖化への適応を加速させることです。

どれほど多くのことが未知であるかにより、緊急性が一層高まります。ランダルは最近、まだ特定されていない100種以上を含むと考えられる単一のサンゴ共生属に関するワークショップに参加しました。

海面上昇により、サンゴは食料として依存している藻類を排出し、熱が続くと死に至る危険にさらされます。Getty Images - ブレット・モンロー・ガーナー

サンゴは誰が所有していますか？

海洋生物バンクが拡大するにつれて、所有権や管理に関する疑問は無視しにくくなっています。オーストラリアでは、彼らが研究者に先住民コミュニティとの協働方法を再考するよう促しています。

2022年、ランダルのチームは、クイーンズランド州中部のケッペル諸島の伝統的な管理者であるウォッパバラ族と協力し、文化バイオバンキングプロトコルの開発に取り組みました。

原理は単純です。サンゴのサンプルはリーフから採取され、数百キロメートル離れた場所に保管されることがありますが、ウォッパブラにとっては、何世代にもわたって世話をしてきた伝統的な水域や海洋環境であるシーカントリーとつながり続けます。

「私たちは、グレートバリアリーフで、その海国の伝統的な所有者団体からの自由かつ事前の十分な情報に基づく同意なしに、いかなる作業も行いません」とランダル氏は述べました。

このプロトコルにより、Woppaburraは、保管されているサンプルの所有権を、他の場所に保管されている場合でも保持することができます。サンプルはWoppaburraの管理下にあり、将来的に返却可能です。

ランダルにとって、このパートナーシップはサンゴ礁科学の実施方法におけるより広範な変化を示しています。

「彼らは最初の科学者でした」と彼女は言った。彼らは何年も何年も国を管理する方法を持っていました。それで、その関係から学べることがたくさんあります。

https://www.rfi.fr/en/environment/20260627-marine-biobanks-the-science-of-stopping-time-for-an-ocean-under-pressure