科学者たちはついに、これらの素晴らしいサンゴが暗闇で光る理由を解明するかもしれない

浅瀬では、サンゴの鮮やかなピンク、強烈な赤、眩しいオレンジは、一種の日焼け止めの役割を果たす。蛍光色素は、サンゴの褐虫藻（サンゴが生存するために依存している共生藻類）を過度の太陽光から守る。しかし、太陽の最も強い光線から遠く離れた深海のサンゴが、なぜ浅瀬の仲間とこのような派手な色彩を共有しているのだろうか？

研究者たちは長い間、確信が持てなかった。しかし、水曜日にProceedings of the Royal Society B 誌に発表された研究が、この問題にいくらか光を当てるかもしれない。この研究は、表面のサンゴは太陽光を遮るために色を利用するが、深海のサンゴは実際には、光を褐虫藻がより利用しやすいものに変換するために色を利用している可能性があることを示唆している。

シュノーケリングをしたことのある人なら誰でも、深海では色が違って見えることを知っています。水は天然の光フィルターの役割を果たしているのです。実際、海のサファイアのような色は、光スペクトルの赤色部分を吸収する傾向があるためです。水はフィルターのように赤色光を除去し、光スペクトルの青色部分だけを私たちに見せます。

しかし、問題は、青色光は赤色光ほど光合成を刺激しないということです。サンゴは光合成を行いませんが、サンゴの中にいる褐虫藻は光合成を行います。そして、サンゴは必要なエネルギーの 90 パーセントを褐虫藻の光合成産物に依存しています。サンゴの生存は藻類の生存に完全に依存しており、それは光合成が行われる必要があることを意味します。

英国のサウサンプトン大学、エイラート大学海洋科学研究所、ハイファ大学の研究者らは、褐虫藻の密な層を通して異なる光の色がどの程度よく広がるかを分析することで、深海に生息するサンゴが青色光を捕らえてオレンジがかった赤色の光として再放射する特殊なタイプの蛍光タンパク質を作っていることを突き止めた。オレンジがかった赤色の光はサンゴの組織のより深くまで浸透し、サンゴは褐虫藻に必要な光をスプーンで与えることができる。

研究結果を確認するため、研究者らは鮮やかな赤色の蛍光サンゴと、それに似ているが色素のないサンゴを、水槽内の深海を模した光環境にさらした。長期的には、赤色のサンゴの方が色素のないサンゴよりもよく生き残った。

「これは、サンゴの神秘的な蛍光色素がどのように機能するかを理解する上で重要な一歩です」と、サウサンプトン大学サンゴ礁研究所所長のヨルグ・ヴィーデンマン教授は述べています。「私たちの発見は、サンゴの色の驚くべき多様性がサンゴ礁のコミュニティをどのように構成するかを理解するのに役立ちます。」

研究で特定されたような深紅色の蛍光タンパク質は、サンゴの生存を助けるだけでなく、医学研究にも役立っています。個々のヒトのタンパク質細胞は私たちには小さすぎて見えませんが、蛍光タンパク質でタグ付けすることで、科学者が活動を観察するのに役立ちます。蛍光タンパク質は細胞を照らすことで、研究者がHIVなどの病気を追跡し、がん細胞の存在を確認するのに役立っています。2008年、マーティン・チャルフィー、下村脩、ロジャー・ツィエンは、オワンクラゲから分離された緑色蛍光タンパク質（GFP）の発見と開発によりノーベル化学賞を受賞しました。しかし、GFPには限界があり、科学者が医学研究に役立つ可能性のある新しい形態を探し続けているのはそのためです。

しかし、サンゴ礁、そして海洋環境全体が気候変動による脅威にさらされるにつれて、これらの有用なタンパク質が消滅する前に発見できるかどうかという問題はますます重要になってきている。結局のところ、下村氏とその同僚が GFP を単離するのに 40 年以上もかかったのだ。