地球について、科学者たちはまだ多くのことを学んでいる。その一例として、アメリカ自然史博物館の研究者たちは最近、北極で初めて生物蛍光を発する魚類を記録した。この発見は木曜日に同博物館のオンライン研究図書館で公開された。この報告書は、北極について私たちがまだどれほど知らないか、そして気候危機が深刻化するにつれてどれほど多くのものを失う可能性があるかを示している。
生物蛍光生物は周囲の光線を吸収し、体から放射することで暗闇で光ります。これは生物発光に似た現象ですが、重要な違いは、周囲に光源がないと発光できないことです。
この発見の物語は2014年、生物蛍光を研究する二人の科学者が、ある仮説を思いついたことから始まりました。二人は共同研究で180種以上の熱帯魚にこの特性を発見していましたが、北極圏では冬に太陽光がほとんど、あるいは全く届かないため、この特性は珍しいと考えられていることを知っていました。しかし、夏は一日中太陽が輝き続けます。彼らは、夏の太陽光を吸収し、それを放出している生物がいるのではないかと考えました。
2019年、科学者たちはグリーンランド東海岸を巡る探検隊に参加し、自らの仮説を検証する機会を得ました。氷山の近くやケルプの森の中を潜る機会を得たのです。極寒の海で何時間も過ごすうちに、カサゴやカレイなど、熱帯や温帯の海域で見られるものと同じ種を多く発見しました。しかし、これらの生物は低緯度では生物蛍光を発しますが、北極圏ではその能力を発揮できないようでした。研究者たちが光を当てても全く光らず、AMNHの科学者たちは落胆しました。
「熱帯地方では、ほぼすべての硬質サンゴが蛍光を発し、イソギンチャクの多くも蛍光を発しますが、グリーンランドに着くと蛍光はほとんどゼロになります」と、アメリカ自然史博物館の研究員で、バルーク大学で生物学も教え、この研究の共著者でもあるデビッド・グルーバー氏は、この旅行に関するビデオで述べた。
しかし二人は探し続け、ついに探し求めていたものを発見した。なんと、1匹ではなく2匹の若いムラサキウオ（正式名称はLiparis gibbus）に出会ったのだ。科学者たちは、2匹とも体から緑と赤の光を発しているのを目撃した。北極圏でこのような特徴が観察されたのはこれが初めてだった。また、単一の生物が複数の色を発する珍しい例でもあった。
この研究では、実験装置を用いた別の生物蛍光の事例も記録されている。AMNHの研究チームは、アメリカ海洋大気庁（NOAA）の科学者と協力し、ベーリング海峡の北極圏太平洋側で発見された成体のケルプスネイルフィッシュ（Liparis tunicatus）を調べた。この魚に薄暗い青色LED光を当てると、赤く光り、野生下ではこの特性を示す可能性（確証はないものの）が示唆された。
著者らの研究結果は、北極圏における生物蛍光が理論上可能であるだけでなく、実際に起こっていることを示しています。数千マイル離れた場所で発見された魚にもこの特徴が見られます。しかし、生物がこの特徴をどのように、具体的にどのように利用しているのかは依然として不明です。科学者たちは、動物がこの特徴をコミュニケーションや交尾に利用しているのではないかと推測していますが、さらなる調査が行われなければ、ウナギ類におけるその利用については多くのことが分かりません。
しかし、これらの生物たちの神秘的な生態を垣間見ることができた窓は、すでに閉じつつあるのかもしれない。北極圏は世界の他の地域の3倍の速さで温暖化しており、在来種を危険にさらしかねない様々な生態系の変化を引き起こしている。研究によると、北極高原を取り囲む海域が温暖化するにつれ、この地域は「大西洋化」が進んでいることが分かっている。海氷もまた、記録的な少なさまで減少している。ベーリング海では、古気候学の研究によると、海氷がこれほど少なくなったのは少なくとも5,500年ぶりのことだ。こうした変化は、他の海洋生態系の生物にとって魅力的なものとなり、既にそこに生息する生物を駆逐する可能性がある。
「グリーンランドは気候変動の震源地として、ニュースでよく取り上げられています」とグルーバー氏は述べた。「海水温が上昇し始めると、以前はそこにいなかった新しい魚が流れ込んでくるようになるのでしょうか？」
大きな変化がなければ、これらの変化はより急速に進むだけです。北極圏の未来を決定づける最大の要因は、世界がどれだけ速く温室効果ガスの排出を削減するかです。そうすべき理由は数多くありますが、今回の新たな研究は、この地域について私たちがまだどれほど多くのことを学ぶ必要があるかを改めて示しています。
