海洋生物学者がキッチン用スクラバーに夢中になった理由

1980 年代後半のある日、ブルース・メンジは食料品店の通路を歩き回りながら、プランクトンに関するある問題について考えていました。オレゴン州立大学の海洋生物学教授であるメンジは、メタ生態系と呼ばれる、2 つの異なる生態系が衝突する場所の専門家です。メンジの場合、それは陸と海が出会う場所です。メンジの問題は、深海から海岸線に向かって運ばれてくる数十億の小さなムール貝やフジツボの幼生 (総称してプランクトン) が、最終的には何かに着地して、収集して研究しなければならないということでした。しかし、その何かとは何でしょうか?

フジツボやムール貝は水を濾過し、海岸の形を整える。その数から海岸全体の健康状態がわかる。メンジ氏は、こうした変化を計算する最良の方法は、幼生が定着し始める時期に年に数回、個体群をサンプリングすることだと考えた。

フジツボの場合、サンプルの採取は比較的簡単だった。彼と彼の研究室は、船のデッキに使用されている滑り止め表面が効果的であることを発見していた。しかし、ムール貝の場合ははるかに難しいことがわかった。ムール貝の幼生は緑藻の房状の糸と成体のムール貝の足糸に定着するが、これらは非常に多様な表面であり、模倣するのが難しい。彼は、これらの自然の滑走路のように機能しながらも、その均一性は明らかに不自然なものを必要としていた。

そのとき、彼は掃除用品売り場でそれを見つけました。鍋やフライパンをこするために設計された、赤みがかったオレンジのプラスチック繊維のフィラメントボールですが、彼のプランクトン問題には最適かもしれません。やったー！タフィーです。

「おお、これはいいかもしれないと思った」とメンジは回想する。彼は数個購入し、研究室に持ち込んでラグスクリューとワッシャーを取り付け、オレゴン海岸沿いの数か所の研究地点の岩に固定した。そこは、船の滑り止めデッキにフジツボ板を取り付けた場所からそう遠くない場所だった。メンジは数週間おきにそこへ戻り、3か月後、案の定、小さなムール貝がタフィーの繊維に付着し始めていた。

数年のうちに、メンジと彼の研究室はタフィーを何十個、そして何百個と注文するようになった。噂は広まり、このスポンジは世界中の海洋生物学者にとってムール貝の補充媒体として急速に使われるようになった。コネチカット州やチリ、南アフリカやニュージーランド、そして米国とオーストラリアの両海岸沿いの種に効果があった。何よりも、タフィーは手頃で、入手しやすく、標準化されていた。

数十年が何事もなく過ぎた。しかし、ひとつだけ問題があった。タフィーは海洋科学者向けに作られたものではないのだ。タフィーは台所用品を洗うための道具であり、消費者向け製品市場の中でも競争の激しい分野だった。2010年代初頭、プランクトン研究の世界で熱狂的なファンがいたにもかかわらず、タフィーはあっさりと製造中止になった。

理由は退屈なほど企業的だった。「多くの消費者が楽しんでいたものの、消費者の需要がSOS Tuffyの販売継続を正当化するほど大きくなかった」というのが公式見解だ。TuffyはSOS（「Save Our Saucepans」の略）によって製造されていたが、同社は1994年にクロロックス社に買収された。同社はひっそりとこの製品を段階的に廃止し、SOS Non-Scratch Scrubberという別の製品を導入した。この新しいツールは、紛らわしいことにTuffyという名前で販売されることもあるが、海洋科学者、鋳鉄コレクター、Amazonのレビューアーらは、オリジナルより劣っていることに同意している。Tuffyが絶滅の道をたどっているという噂が広まると、研究者らは慌ててeBayでスーパーの値段の何倍もの値段で箱を買い漁り、代替品を探し回った。

海岸の生態系を研究する海洋科学者の世界では、タフィーの生産中止は津波のような出来事でした。しかし、クロロックス社にとっては、それは消費者の欲求の海に浮かぶ、区別のつかないさざ波に過ぎませんでした。スポンジは、本来の目的から改善の余地があったと考える人もいました。メンジ氏も確かにそう考えていました。「タフィーの欠点は、実は洗浄パッドとしては非常にひどいということです。しかし、ムール貝を集めるのには最適です」と彼は言います。繊維質のボールが標準となり、それが標準であったため、ムール貝の研究はそれに依存していました。

タフィー争奪戦で何が起こったのかを説明するのに役立つ経済および組織理論があります。それはパス依存性と呼ばれ、その名前はそれをほぼ完璧に表しています。特定のルートが確立され、特定の標準が設定されると、それを放棄することは非常に困難です。パス依存性の支持者（これには、経営幹部から進化経済学者までが含まれます）は、「歴史は重要」という格言を好みます。つまり、1980 年代のビデオ カセット戦争後、鉄道のゲージの特定の幅から VHS がベータマックスよりも長く存続したことまで、すべては過去の特定の奇癖に依存しているということです。

ブルース・メンジは食料品店の通路で偶然に鍋洗い機を見つけ、その後すぐに海岸沿いの生態系の健全性に関する研究はタフィーに依存するようになりました。しかし突然、まれな、歴史的な出来事が起こりました。タフィーが消え、道は分岐したのです。

科学者は既製品を頻繁に再利用している。茶こしは骨をふるいにかける、歯ブラシはサンプルをこすり落とす、ヨガマットは魚の手術台として、マニキュアはウミバエの蔓延を追跡して駆除する。カリフォルニア大学サンタバーバラ校海洋科学研究所の研究生物学者ジェニファー・カセル氏は、こうした再利用の専門家だ。数年前、同氏がこのテーマに関するプレゼンテーションで指摘したように、ビクトリアズ・シークレットのアンバー・ロマンスの香りは、野外生物学者の間では最高の虫除け剤の1つとして知られている。ゼロックス社の防滴紙は、水中でのデータ記録に特に効果的だった。メーカーが製法を海中では機能しないものに変更したため、「海洋科学は1～2年、ほぼ停止状態に陥った」という。これは冗談だが、さらに深刻にこう付け加える。「ゼロックス社も知らないんです。だからこそ、再利用は危険だ。なぜなら、紛失する恐れがあり、製品の背後にいる企業は「あまり気にしない」からだ。カゼルは自身の研究でムール貝の補充にタフィーズを頼りにしているため、このことを身をもって知っている。

消費者にとって、使い慣れたものを失うのはつらいことかもしれないが（廃盤になった Tuffy に関する掲示板の議論がたくさんあるほど）、研究者ほどそれに依存することはない。鍋をこする道具と科学的基準には違いがある。後者の場合、最も近い類似物でさえ、データを歪める可能性のある変数を導入する可能性がある。

パス依存性の典型的な例のいくつかは、明らかにリスクが低い。QWERTY キーボードは、他のより優れた効率的なレイアウトを前にしても、依然として最高の地位を占めている。しかし、ずっと昔に私たちは QWERTY を標準として選んだため、QWERTY に固執している。なぜ私たちがこの構成に固執するようになったのかは議論の余地がある。歴史家の中には、1880 年代後半に行われた全国的なタイピング速度コンテストで優勝者が QWERTY キーの位置を秘密裏に記憶していたことを指摘する人もいる。というのも、このレイアウトはまったく意味をなさなかったからだ、という話もある。

現代生活の多くはこのようなものだ。偶然の衝突によって、論理的に思えるよりもずっと長い間、私たちはその道を歩むことになる。自動車を考えてみよう。動くためには、地中から化石化したプランクトンを引き上げて火をつけなければならないタイプの自動車だ。初期の頃は、蒸気や電気で動く自動車は、内燃機関を使う自動車と同じくらい、あるいはそれ以上に人気があった。しかし、探鉱者たちは大量の石油を発見し続けた。石油は輸送費が安く、大量のエネルギーを非常に迅速かつ容易に供給できた。石油が勝利したのだ。私たちが切り開いた道、私たちが設定した基準が、残酷な論理ではなく歴史的な偶然の産物であると知れば、手を上げて運命を呪うこともできるだろう。あるいは、科学者であれば、袖をまくり上げて前進する方法を見つけようとするかもしれない。

カゼル博士と研究室は、古いタフィーを再利用することで対処しているが、これは想像するほど簡単ではない。まず、大学院生がスポンジを一つ一つほどき、丸まった状態から、網タイツのようなかなり長くて円筒形のものに分解する。次に、慎重に靴下を広げ、ムール貝やハマグリの幼生、その他さまざまな小さな海の生き物を含む残骸をこすり落とし、後で顕微鏡で検査できるように仕分けトレイに集める。次に、生物学者がタフィーをすすいで、巨大な段ボール箱の縁に掛ける。その箱の隣には、組み立て直されてすぐに使える状態になったタフィーが入った全く同じ箱がもう一つある。タフィーは丸め直され、結束バンドで2つに束ねられている。これらの再構成された繊維質のプーフは、最終的に係留索に取り付けられ、海岸から数百ヤード離れた太平洋に投げ込まれることになる。

選別ステーションの下には、ウニの幼生を集めるために使われる木製のデッキブラシが詰まった箱が置かれている。調査船では、カゼル氏はまた、SMURF（魚類の補充のための標準化監視ユニット）も頼りにしている。これは、多くの稚魚や小さなカニが住むケルプの天蓋を模した庭や雪のフェンスで作られたものだ。カゼル氏の研究室は、ほとんどの研究室と同様、誰でも購入できるものを、企業が市場から撤退させないように科学研究用に再利用している。

最初にタフィーの大量消滅について知ったとき、カゼルは当然心配したが、心配しすぎではなかった。もちろん、彼女は電話をかけて代わりのものを探した。しかし、彼女の研究室にはすでに解決策があった。彼女はスクラバーを捨てなければならないことにずっと気がひけていた（「私たち海洋科学者が、研究のためにこんなにたくさんのプラスチックを捨てているなんて！」）。そのため、スクラバーを巻き戻して乾燥させ、再び束ねるという手順を定めていたのだ。

それでも、彼女は自分のスポンジが永遠に続くわけではなく、オンラインで見つけることもほとんどできないことを知っていた（クロロックスが販売する代替品でさえ、eBay で専用の鍋洗いスポンジを 1 組 35 ドルで販売している）。他のスポンジを試して、それがうまくいくかどうか試してみようと思ったが、Tuffy から外すとデータセットの整合性が損なわれる可能性があることに気付き、考え直した。あるとき、3M 社が別の実験で使用するために Dobie スポンジの箱を送ってくれた。これもまた、あらゆる点で Tuffy より劣っていた。織りがきつすぎる。柔軟性に欠ける。全体的に見て、まったくダメだった。「なんてことだ、欲しいの？ 私たちは嫌いなの」と彼女は言う。

メンジ氏（カセル氏は「タフィーおじいさん」と呼ぶ）は、今ではタフィーがいなくなったが、最近は過去のデータに新たな注意を向け、海岸沿いのプランクトンがどんな海洋や気候の秘密を握っていたのかを探ろうとしている。具体的には、海洋熱波の最中と後にムール貝やフジツボの増加がどのように変化するかを調べている。このような海水温の急上昇は、異常気象や種の絶滅など、さまざまな悪影響を引き起こす。こうした熱波は「間違いなく将来的に発生し、より頻繁に、より激しくなり、沿岸生態系に非常に大きな脅威となるでしょう」と同氏は言う。2021年6月、記録的な猛暑が太平洋岸北西部を襲い、沿岸の気温は華氏120度を超え、海岸沿いの生物は推定10億匹が死んだ。一部の地域ではムール貝の養殖場がほぼ完全に崩壊しており、これはほぼ間違いなく生態系全体のより広範な崩壊を示している。

ムール貝はこれから何が起こるかを私たちに教えてくれた。2020年にPLOS One誌に掲載された2011年と2012年のデータの回顧的研究では、大気中のCO2増加による海の酸性化の進行をムール貝の石灰質の殻がどのように感知するかが調査された。別の研究では、ムール貝の個体群パターンが潮汐の変化や湧昇の新しいパターンへの洞察をどのように提供するかが調べられた。こうした研究はすべて、タフィーを幼生補充ツールとして使用し、プランクトン自体を生態系の指標として活用した。つまり、定位置に定着し、長命で、流れから来るものを集めるプランクトンである。

もしもムール貝が何かを知る能力を持っていたら、自分の歴史を知っているかもしれない。なぜなら、その歴史の上に生きているからだ。新しいものはしばしば、軟体動物のパリンプセストのように古いものの上に定着し、中には50年も生きる個体もある。しかし、たとえ二枚貝がこうした変化を知っていたとしても、変化する海に対して何ができるだろうか？どこへ行くのだろう？ムール貝の進路は、いったん定着したら変えることはできない。しかし、私たちの進路は変えられる。しかし、そのためには努力が必要であり、ますます危険にさらされている世界の兆候やシグナルに注意を払う必要がある。そうしたシグナルは、予期せぬ、見過ごされがちなところからやってくることもある。

タフィー号の教訓は、アメリカの企業の気まぐれが何十年にも及ぶ科学を崩壊させられるということではない。結局のところ、研究者たちは新しい現実に適応し、古いデータを再検討し、古いタフィー号を再利用し続けている。教訓はムール貝そのものと、ムール貝が私たちに教えてくれること、ムール貝が私たちに警告してきたことすべてにある。メンジ氏は、何年もの間、同僚たちはムール貝の個体数の変化に関するデータを単なる後付けの付随的なものとみなしていたと回想する。「私たちは、なぜこの変化（ムール貝の個体数の変化）が起こっているのか、その背後にある要因は何かを考えなかった」と同氏は語った。「それはおそらくそれほど重要ではないだろう」というのが一般的な考えだった。しかし、結局は重要だったのだ。

PopSci+のストーリーをもっと読む。