健全なサンゴ礁のサウンドスケープは劣化したサンゴ礁の成長を助けることができる

健康なサンゴ礁は、色とりどりのサンゴや魚たちの活気ある住処として知られています。他の活気ある生態系と同様に、サンゴ礁にも独自の音があり、かなりうるさいことがあります。そこに生息する魚や甲殻類の喉を鳴らす、鳴く、うなり声、そして健康なサンゴの成長の音が水に反響します。幼生動物は、この音の一部を利用して、どこに根を下ろすか、いつ成長するかを判断することがあります。これらの健康なサンゴ礁の音を流すことで、サンゴの幼生が劣化または損傷したサンゴ礁に再び定着するよう促すことができます。この発見は、3月13日にRoyal Society Open Science誌に掲載された研究で詳しく説明されています。

落ち着くための一撃

成体になると、サンゴは動かなくなります。幼生期は、動き回って最適な生息地を見つける唯一のチャンスです。サンゴは流れに身を任せて泳いだり漂ったりして、落ち着くのに適した条件を見つけ、海底に定着します。これまでの研究では、化学物質や光の手がかりがその決定に影響を与える可能性があることが示されていますが、この新しい研究では、音が果たす役割に注目しました。サンゴには従来の耳がないため、サンゴはこれらの振動を感知できる可能性があります。

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「私たちが示しているのは、音を流すことでサンゴの定着を積極的に誘導できるということです」と、研究の共著者でウッズホール海洋研究所（WHOI）の博士課程の学生であるナデージュ・アオキ氏は声明で述べた。「何らかの形で劣化したサンゴ礁に行き、健康なサンゴ礁の生物活動の音を加えることで、サンゴのライフサイクルにおけるこの非常に重要なステップを助けることができる可能性があります。」

サンゴ礁のサウンドスケープ

より詳しく調べるため、研究チームは2022年6月と7月に米領バージン諸島で実験を行った。彼らはPorites astreoidesという名の丈夫なサンゴから幼生を採取した。このサンゴは黄色でゴツゴツした形をしているため、マスタードヒルコーラルとしてよく知られている。彼らはセントジョン島の南岸沿いの3つのサンゴ礁に沿って幼生を分布させた。これらのサンゴ礁のうち、テクタイトは比較的健全である。ココロバとソルトポンドはより劣化しており、魚が少なく、サンゴの被覆率も低い。

フロリダキーズのカリスフォートリーフに植え替えられたマスタードヒルサンゴ。写真提供：グレッグ・マクフォール/NOAA

研究チームはソルトポンドのサンゴ礁に水中スピーカーシステムを設置し、スピーカーから3.2、16.2、32.8、98.4フィートの距離に幼生の入ったカップを置いた。その後3晩、2013年にテクタイトで録音された健康なサンゴ礁の音をソルトポンドで再生した。研究チームはテクタイトとココロバにも同様の装置を設置したが、録音されたサンゴ礁の音は再生しなかった。

カップを回収した後、ソルトポンドのカップには他の 2 つのサンゴ礁よりもかなり多くのサンゴの幼生が定着していることがわかった。幼生は、音が豊かな環境ではそうでない環境よりも平均 1.7 倍定着した。スピーカーから約 16 フィート離れたカップでは幼生定着率が最も高かったが、ほぼ 100 フィート離れたカップでも、音が再生されていないカップよりも底に定着した幼生が多かった。

「他の条件が一定であれば、スピーカーからの距離が離れるにつれて沈下が一貫して減少しているという事実は、これらの変化が追加された音によるものであり、他の要因によるものではないことを示しているため、特に重要です」と、研究の共著者でWHOIの海洋生物学者であるアラン・ムーニー氏は声明で述べた。「これにより、サンゴ礁を再建するための新たなツールが手に入ることになります。」

研究チームを驚かせたのは、より劣化したココロバ礁とより健全なテクタイト礁の定着率に大きな差がなかったことだ。2018年の研究では、テクタイト礁の定着率がココロバ礁よりも高いことがわかったが、これは自然変動によるものかもしれない。しかし、テクタイト礁は最近、破壊的なハリケーン、著しい白化現象、さらにはサンゴ病の発生に見舞われている。

「過去10年間でテクタイトの音響環境の複雑さの一部が失われてしまったようだ」と青木氏は言う。「そこの状況が私たちが考えていたほど良くなかったのかもしれないが、確かなことは分からない。」

新たなサンゴ礁修復ツールの可能性

著者らによると、テクタイトでの定着率が下がる可能性は、サンゴ礁が直面している脅威がいかに深刻であるかを示しており、迅速かつ拡張可能な解決策が必要だという。サンゴ礁は、海岸を嵐の波や浸食から守り、何百万人もの人々に観光や食料の機会を提供し、海洋生物の少なくとも 25 パーセントを支えている。ある推計によると、地球上のサンゴ礁は過去 30 年間で半分が失われたという。

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研究チームは、この研究が将来のサンゴの再生活動に役立つことを期待している。強化されたサウンドスケープは、サンゴの育成地での定着率を高めるために使用したり、自然のままのサンゴ礁で受動的に放送したりできる。人間による監視は必要だが、比較的簡単に実行できる再生技術となるだろう。

「音響環境を再現することは、サンゴが定着する場所を決める役割を果たすサンゴ礁の化学物質や微生物のシグナルを再現することに比べると、実は非常に簡単です」と、研究の共著者でWHOIの微生物生態学者エイミー・アプリル氏は声明で述べた。「これはサンゴ礁の再建に適用できる最も拡張性の高いツールの1つであると思われるので、その可能性に非常に期待しています。」

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