科学者たちは意図的に海に抗生物質を投入しています。そしてそれが私たちの唯一の希望です。

フロリダ問題: 特別レポート。苦戦する作物。塩分を含んだ帯水層。侵入する野生生物。山積みの死んだ魚。サンシャイン ステートは、ビーチ、農場、湿地、都市で環境変化の圧迫を感じています。しかし、半島を苦しめているものは、アパラチコラの北と西を襲う危険を予兆しており、私たちの注意が必要です。フロリダが問題を抱えているなら、私たち全員も問題を抱えているのです。

キーズ沖では、風に吹かれた波が私たちの小さなボートをお風呂のおもちゃのように揺さぶっています。約 30 フィート下の青い暗闇の中で、ダイバーたちは自分たちの場所、つまり 10 メートル四方の海底のまばらな部分を探しています。

一人のスイマーが金魚鉢ほどの大きさの脳サンゴの上に浮かび、そのコーデュロイの表面を観察しながら、片手に注射器を構えている。彼女は白いパテを一滴垂らし、それをコロニーの端に軽く塗る。

再び海面に戻ると、ノーバ・サウスイースタン大学の海洋生物学者カレン・ニーリーは、水上で職業生活を送る人らしい気さくな態度（と日焼け）で、観察結果を簡潔に書き記した調査シートに目を通す。世界中でサンゴ礁が白化しているが、ニーリーと彼女の協力者たちは、新たな、さらに謎に満ちた伝染病と格闘している。そして、その対策として、科学者たちが決して使わないだろうと思っていた武器を使っている。

石灰質サンゴは岩と間違われやすいが、動物である。それぞれのコロニーは小さな触手のあるポリプが密集して形成され、何世代にもわたるクローンによって形成された精巧な炭酸カルシウム骨格の上に苔のように成長する生きた皮膚を形成する。他の動物と同様に、石灰質サンゴも病気になる。白化は、熱ストレスを受けたコロニーが色鮮やかな光合成藻類を排出して白くなるという、ますます一般的な病気であり、自己免疫疾患に似ている可能性がある。細菌やウイルスも石灰質サンゴを脅かす。

2014年、マイアミ沖でダイビングをしていた科学者が、死んだ組織が骨格から剥がれ落ちたばかりの白い斑点のある、みすぼらしいサンゴに気付いた。これは、石灰質サンゴ組織喪失病（SCTLD）と呼ばれる新しい病気の初めての目撃例だった。この病気は、その後2年間、ブロワード郡とマイアミ・デイド郡沿岸の海域のサンゴ礁を襲い、サンゴ礁の土台を形成する巨大な隆起サンゴや岩礁サンゴなど、20種以上のサンゴを襲った。

この伝染病は、わずか数週間で、車ほどの大きさの800年の歴史を持つサンゴ礁の群れを壊滅させる可能性がある。重要な生息地が消え、サンゴ礁の砕波力が弱まり、海岸線は嵐に対してますます脆弱になった。科学者たちが被害の調査に奔走する中、謎の病気はフロリダキーズに侵入し始め、時には1か月で10マイルも移動した。2019年1月までに、南はキーウェストまで感染し、50種類以上のサンゴと数百種の魚を保護する国立海洋保護区の大部分を覆った。これは単なる病気ではなく、疫病だった。そして、米国に残された最も保存状態の良いサンゴ礁の1つに侵入したのだ。

海洋微生物のほとんどは実験室培養では繁殖しないため、病気を特定するための通常のアプローチは基本的に役に立たず、診断の指針がないまま、科学者たちは依然として解決策を模索していた。希望の光は一つ。飼育されていた感染したコロニーが抗生物質の力で回復したのだ。

しかし、抗生物質を海に流すのは問題がある。養殖業界では抗生物質を大量に使用しているが、周囲の海域で細菌耐性を引き起こしていると批判されている。また、下水処理場では下水や流出水から抗生物質を除去する方法がないため、抗生物質は海洋食物連鎖に流れ込むことになる。現在、FDAの承認を得て、ニーリー氏と同僚たちはさらに化学物質を海に流し込んでいる。

ニーリーと私は、数か月前に組織喪失性疾患が発症したローワーキーズ諸島のレース状の島、ラムロッドキーからボートに乗りました。現場までは船ですぐで、そこで装備を整え、マスクを顔に当てて後ろ向きに水の中に潜りました。

20フィートの高さからでは、異常を見つけるのは難しい。魚は紫色のウミウチワを揺らしながら飛び回る。生きたサンゴの塊が砂から立ち上がり、ベルベットのような茶色の隆起が渦巻いていた。あるいは、緑がかった青色の芽が点在していた。私たちが泳いで近づくと、ニーリーはタイヤほどの幅がある迷路状のサンゴに狙いを定めた。黄褐色の表皮には白い斑点が点在していた。彼女は、むき出しの部分の真ん中あたりに走り書きされたパテのような線を指さした。これは、2週間前に抗生物質を塗った場所の印だ。当時は、感染の端っこだった。今、彼女は防水クリップボードに「効果なし、病気は治った」と書いている。彼女はマスクの下で涙をぬぐう身振りをした。

ニーリーが治療した4つのコロニーのうち3つは、まだ病気です。いくつかのケースでは、SCTLDが薬剤の障壁をすり抜けました。他のケースでは、別の場所に新しい白い斑点が現れました。最後のコロニー、つまり、詰め物をしたオットマンとほぼ同じ大きさと形の岩礁サンゴだけは、治療がほぼ成功しました。

「これが本来の働きです」とニーリーは、細菌の侵攻を防いできた線を指して書いている。片側は、深く波打った表面がふかふかで健康的。もう片側はむき出しで剃刀の刃のような骨格。抗生物質でダメージを回復することはできないが、コロニー全体に広がるのを防ぐことはできる。水面に浮上すると、ニーリーは薬がもっと効かないことに驚いたと認めた。彼女は思慮深い様子だが、絶望しているわけではない。「私たちはサンゴの病気を30～40年研究してきました」と彼女は指摘する。「まだ暗黒時代です。私たちの治療法はヒルをくっつけてうまくいくことを期待しているようなものです」

人間が野生動物の病気に介入してきた歴史は短く、奇妙なものだ。過去 30 年間、私たちはプレーリードッグのペスト治療や、チンパンジーのエボラ出血熱対策に取り組んできた。コアラのクラミジアの流行やタスマニアデビルの伝染性癌の流行にも現在も取り組んでいる。種を絶滅させるか薬で治療するかという選択を迫られたとき、人間は葬儀屋よりも医者の役を演じる方を好むようだ。

しかし、海では、まだ私たちの手に負えない状況だ。「サンゴの病気の現状は、1800年代の人間の健康状態とほぼ同じです」と、SCTLDに関する作業の多くを取りまとめる責任を負っている米国海洋大気庁の研究員アンディ・ブルックナー氏はニーリー氏の評価に同調して言う。「陸上では、動物を殺処分したり、感染拡大を防ぐために何らかの障壁を設置したりできます。しかし、水中ではそうすることができません。」

感染症の発生と拡大の可能性を高めてしまったことは確かだ。すでに熱や汚染によるストレスを受けているサンゴは病気にかかりやすく、人間の活動によるダメージは病原菌の足掛かりとなる。ブルックナー氏によると、ほとんどの病気は気温が下がると治まるが、SCTLD は冬眠しないようだ。そのため、サンゴ礁は通常の回復期間を経ずに済んでいる。SCTLD の容赦ない進行により、フロリダのサンゴの 3 分の 1 が枯れ、サンゴ礁を襲った病気の中でおそらく最も破壊的な病気となっている。

地球温暖化により、こうした急速に拡大し、広範囲に及び、止めようのない疫病が発生する可能性が高まっている。「多くの場合、温暖化は病気にとって少なくとも二重の打撃となります」と、コーネル大学の海洋生態学者で『 Ocean Outbreak』の著者でもあるドリュー・ハーベル氏は説明する。「宿主にストレスを与えて感染しやすくするほか、温暖な気候では多くの微生物が急速に増殖します」。2013年にワシントンで初めて確認され、アラスカからメキシコに急速に広がったヒトデ消耗病や、ロブスター、カキ、アワビ、海草の最近の大量死は、水温上昇が一因となっている可能性が高い。

これは海洋だけの問題ではない。いくつかの研究は、熱によって両生類が真菌に感染しやすくなり、多くの両生類が絶滅に追い込まれていると示唆している。わずか1、2度の温度上昇で、あらゆる生態系の感染性細菌や真菌が、休眠期間を減らしてより速く増殖する可能性がある。「微生物にとって良い惑星が、人間にとってそれほど安全であるはずがない」とハーベル氏は言う。

これほど大きなリスクがあるにもかかわらず、抗生物質を使用するという決定には依然としてリスクが伴う。農業や医療における抗生物質の広範な使用は、すでに薬剤耐性菌の増加につながっている。危険性を最小限に抑えるため、ニーリーと彼女の同僚は、実験室での試験でこの病気を死滅させた一般的な広域スペクトラム消毒薬であるアモキシシリンをペースト状に混ぜ、薬剤をサンゴの組織にゆっくりと放出する。この調合物は海水にさらされると硬化し、内容物が海に染み込みにくくなる。しかし、ニーリーと私が直接見たように、これらの標的投与では不十分かもしれない。このアウトブレイクと戦うための継続的な取り組みに何百万ドルも投入されているにもかかわらず、SCTLDによって壊滅する前に、病んでいるすべてのサンゴ礁のすべての病気のサンゴを治療するには、水中の死骸が十分ではない。その代わりに、研究者と管理者は、絶滅危惧種が消滅する可能性があるいくつかの重要な場所に焦点を当てている。彼らがそのような攻撃的な病原体を倒せるという保証はないが、彼らは可能な限りそれを撃退するだろう。

一方、科学者たちは、サンゴ礁の最も希少なサンゴが完全に消滅する前にそれらを救出する大規模な作戦など、他のより大胆な計画を模索し始めている。

「この子に何かできるかどうかわかりません」と、海水の入った容器を目を細めて見つめるシンシア・ルイスは言う。そこには、子羊の脚ほどの大きさと形の柱状サンゴの破片が、とても不機嫌そうに見えた。ルイスはキーズ海洋研究所の副所長で、この特定の動物の専門家だ。この種は極めて希少で病気にかかりやすく、遺伝的にユニークな個体がフロリダに50匹未満しかいない。2018年、SCTLDがこれらの最後の抵抗勢力の一部に前進する中、ルイスとニーリーは、遺伝的多様性を可能な限り維持しながら、残っているすべてのコロニーから断片を収集するキャンペーンを主導した。

このパンダは青白くピンク色で、肉が骨から剥がれ落ちている。感染がかなり進行しているため、ルイスは救えないかもしれないと考えているが、その日の大半をかけて救おうとしている。ニーリーは、30 分かけて病気のパンダの群れからこの塊を削り取ったダイビングから浮上し、「組織がこんなに少ないのに大変な作業ですが、パンダが 70 頭もいれば、パンダ 1 頭のために大変な作業があります」と語った。

ルイスさんは診察を中断して携帯電話に目をやると、請負業者から電話がかかってきた。2017年にイルマがフロリダを襲ったとき、カテゴリー4のハリケーンがロングキーにあるルイスさんの家を破壊した。彼女は1年以上経った今もまだ家を再建している。

サンゴ礁は、キーズ諸島に及ぼす嵐の影響を左右する。イルマは外洋で30フィートの波を巻き起こしたが、サンゴ礁の保護緩衝帯内では、高波はわずか10フィートの高さにとどまった。それでも大きな被害をもたらすには十分だが、破壊力は大幅に弱まった。

生態系が劣化すると、そのエネルギーを吸収する能力が失われる。以前の病気で、かつてはカリブ海全域の浅い密生した茂みに生育していたエルクホーンサンゴなどの種はすでにほぼ絶滅している。現在、SCTLDはフロリダだけでなく、他のいくつかの種も壊滅させる恐れがある。これによく似たものが2017年にジャマイカで、2018年半ばにメキシコで出現し、2019年初めにはダイバーが米領バージン諸島とドミニカ共和国沖で明らかな病変を発見した。感染が広がり続ければ、柱状サンゴは他のいくつかの主要な砕波種とともにカリブ海から完全に姿を消す可能性がある。サンゴ礁は嵐のたびに弱くなり、その数を補充するのは私たちの責任になるかもしれない。

ふっくらとしたサンゴのポリプがセラミックタイルに張り付いている。大きさはピリオドよりわずかに大きく、ガラス質の肉の間から、太陽光線に反射する塵のように、薄茶色の斑点が浮かんでいる。「これは見た目以上にハイテクなのよ」と、ケリ・オニールはタンパ郊外の温室の陰で冗談を言った。彼女はプラスチックの皿皿で60匹の小さな生き物の世話をしている。

フロリダ水族館のサンゴ育成部門の上級サンゴ科学者であるオニール氏は、船を持たないノアのような存在で、大災害が過ぎ去るまで動物たちを陸に誘導して安全な避難場所を提供する。彼女の水槽は、SCTLD が定着するにつれて救出された珍しい標本でいっぱいだ。

彼女が育てているドットは、飼育下で産卵・成長した最初の柱状サンゴだ。生後2か月で、ほとんど目に見えない。柱状サンゴは1年にわずか数センチしか成長しないため、ルイスの子羊の脚ほど大きくなるには数十年かかる可能性がある。その間、オニールとスタッフは、彼らが成長するタイルを化粧ブラシで掃除し、カキの卵とサプリメントを混ぜたものを餌として与える。そして次の世代のために、彼らは月と太陽の自然な周期を模倣するために遮光シェードとフルスペクトルライトを備えた水槽を備えた産卵施設を建設している。

「野生で得られるものをすべて与えることが目的なのです」とオニール氏は言う。彼女はこれがフロリダのサンゴ礁を救うために必要な次のステップだと考えている。研究者たちはこれまで記録されていなかった産卵行動を観察し、現在の大発生がようやく収束したときに、それが2年かかるか10年かかるかに関わらず、種を再び定着させる方法を学ぶことになるだろう。

オニール氏が、未確定で不確実な未来の中で、これらの飼育されたサンゴを繁殖、育成、世話し、最終的に植え直すのに必要な時間と労力について語るのを聞くと、キーズで現在行われている取り組みの野心的な範囲が理解できる。抗生物質は衝撃的な一歩だったかもしれないが、それはほんの始まりに過ぎない。最終目標は、数十年にわたって徐々に劣化し、汚染、乱獲、気候変動によって損なわれてきた生態系を全面的に再生することだ。

「これは大きな使命です」とオニールは認め、サンゴ礁の最も小さな生物たちの力にかかっている。私たちの横にある水槽では、柱状サンゴの断片が日光を浴びて触手を伸ばしている。金褐色の触手は分かれて水ろ過システムの流れにさざ波を立て、成長しながら生きられる海を待っている。

この記事はもともと、Popular Science 誌の2019 年夏号「Make It Last」に掲載されました。