カエルのサウナは両生類が致命的な真菌に対処するのに役立つかもしれない

緑と金色の鈴のカエルは、かつてはオーストラリアのシドニーで非常に一般的で、住民は郵便受けやトイレに隠れているのを見つけることもあった。 「どこにでもいたはずです」と、シドニーのマッコーリー大学の生物学者アンソニー・ワドル氏は言う。しかし、1960年代に個体数は減少し始めた。最近では、急激に減少している。過去15年間の調査では、この種は生息域の90％から姿を消したと示されている。ニューサウスウェールズ州では現在、絶滅危惧種に指定されており、個体数は減少し続けている。世界的に、ミヤマキンイロガエルは国際自然保護連合のレッドリストで「準絶滅危惧」とされている。

スズガエルの減少には多くの要因があります。外来魚の導入、生息地の喪失、猫、水質汚染などがその例です。現在もなお続いており、管理が難しい最大の脅威の 1 つが、ツボカビ症 (略してツボカビ) です。これは、 Batrachochytrium dendrobatidis ( Bd ) によって引き起こされる真菌性疾患です。ツボカビは、1993 年にオーストラリアのクイーンズランド州で科学者によって初めて検出されましたが、この疾患は少なくとも 1978 年からオーストラリアに存在していました。最初の発見以来、この疾患は南極を除くすべての大陸に広がり、500 種を超える両生類に感染し、少なくとも 90 種が絶滅に追い込まれました。これは、知られている野生生物病原体の中で最も致命的です。

壊滅的な被害の中、希望の持てる発見はほとんどなかった。しかし、一見単純な解決策が、一部の種の急激な減少という問題の解決に役立つかもしれない。ワドル氏が率いて 6 月 26 日にネイチャー誌に発表した研究によると、ローテクのカエル用「サウナ」により、感染したミドリガエルとキンイロガエルはツボカビから回復し、その後のBdへの曝露に対する免疫を獲得できるという。

この研究は「自然界でこの非常に厄介な病気を実際に管理する方法を見つけることが目的だった」とワドル氏はポピュラーサイエンス誌に語った。Bdは寒冷を好む菌類で、華氏約 82 度で成長が止まり、華氏 86 度で死滅すると同氏は説明する。熱に耐えられる両生類は、十分に長く暖かく保てばツボカビの感染を治すことができる。オーストラリアや季節がはっきりしている他の地域では、冬は一般にツボカビ関連の死者が出る時期としては最悪だ。

生物学者は10年以上にわたり、生息地内の暖かい避難場所のあるカエルの個体群はツボカビによく耐えられることを観察してきた。2011年のある研究では、滝の空き地にある太陽で温められた岩が、絶滅が深刻に危惧されている種の存続を可能にしている可能性が高いと指摘されている。新しい研究では、レンガとビニールシートで作られた人工の「ホットスポットシェルター」でも同じことができるという心強い証拠が見つかった。

「これは非常に単純ですが、同時に素晴らしい実験です」と、フロリダ大学で両生類を研究している疾病生態学者で進化生物学者のアナ・ロンゴ氏は言う。同氏は今回の研究には関わっていない。「この実験の素晴ら​​しいところは、広く展開できる点です」と同氏は言う。「多くの種がこの実験から恩恵を受ける可能性があります。非常に安価で簡単です。野生生物管理者や保護団体が簡単に実施できるでしょう」とロンゴ氏は付け加える。

効果的な両生類用サウナを作るための第一歩は、ミドリガエルとキンイロガエルの好む温度を特定することだった。ワドル氏と同僚は、片側が熱く、もう片側が冷たい金属製の溝を使って、この種は平均して華氏84度の温暖な温度を好むようだと突き止めた。この温度は、機会があればツボカビを防ぐのに最適だ。

次に研究者たちは、好ましい温度で日光浴をすることが感染したカエルにとって実際に有益であることを確認する必要があった。研究者たちは、温度勾配のある生息地にアクセスし、場所を選べるようにすれば、ツボカビに感染したカエルは数日以内に効果的に回復することを発見した。研究者たちは、カエルの皮膚を拭い、真菌の DNA を検査することで感染の強さを測定した。温度勾配のある生息地に移されてから 6 日後、検査した 20 匹のカエルの平均感染の強さはゼロだった。

科学者らはさらに、一度ツボカビ感染から回復すると、カエルがその後の感染から生き延びるのに役立つかどうかをテストした。55匹のカエルを使った実験では、以前に回復したサブグループは、感染していない対照群よりも2回目の感染から生き延びる可能性が約23倍高いことがわかった。

最後に、ワドル氏らは実験を屋外に持ち出し、網で囲まれ、砂利の池、人工植物、さまざまなシェルターを備えた 12 の異なる半自然メソコズムで実験を行いました。各メソコズムには、小さなプラスチック温室で囲まれたレンガの山が置かれました。各メソコズムには、ツボカビに感染した 19 匹または 20 匹のカエルが飼育されていました。日陰のある温室のメソコズムと直射日光の当たる温室のメソコズムを比較したところ、日陰のない、より高温のシェルターのあるメソコズムでは、15 週間の実験期間中、カエルの感染強度が著しく低いことがわかりました。

2 つの温室処理の温度差は華氏 10 度未満でした。日陰の温室はまだ暖かかったです。しかし、2 つのグループ間の感染率の差は、さまざまな時点で、わずかに涼しい構造物にアクセスしたカエルの方が 100 倍悪かったとワドルは言います。どちらの設定でも、以前にツボカビに感染して回復したカエルは、新しい感染に対してより良好な結果を示しました。「科学者として、私たちはいつも『うまくいかないだろう』と考えます」とワドルは言います。そのため、結果がいかに明確であるかを見て驚き、興奮しました。

他の研究では、ツボカビの影響を軽減するために、池に日光が当たるように木を伐採したり、水を積極的に加熱したりするなどの介入が提案されている。しかし、「これは、両生類がツボカビ感染と戦うのに役立つ人工的な温熱避難所を提供するための、実施が簡単で最小限の侵襲性の方法を提案した最初の研究です」と、研究著者の1人でアーカンソー大学の野生生物病生態学者であるエリン・ザウアーは言う。植生を取り除いたり、池にヒーターを設置したりするのに比べ、レンガと防水シートでできた基本的な温室は安価で、カエルと同じ生態系を共有する他の生物に深刻な悪影響を与える可能性は低い。

現在、緑と金色の鈴を持つカエルを救おうとしている自然保護活動家たちは、新たな証拠に基づくツールを自由に使えるようになっている。ワドル氏は、市民科学の取り組みの一環として、シドニーの住民に裏庭に構造物（製作費用は約 50 ドル）を建てるよう奨励したいと考えている。また、その後の実験で、彼と同僚らは、両生類が生息する数少ない場所の 1 つであるシドニー オリンピック パークのブリックピット周辺にすでに 50 の温室を設置している。彼らは今後 2 年間、この場所を監視して、減少しているカエルの数が回復するかどうか、他の種が構造物を利用するかどうか、および/またはシェルターが問題を引き起こすかどうかを確認する予定である。例えば、彼らは「ヘビのビュッフェ」を作り上げてしまうことは避けたいとワドル氏は言う。その結果を待って、同様の温熱生態を持つ他の両生類でこの概念をテストしたいと考えている。

しかし、カエルサウナの効果には限界がある。かなり寒い場所では、温室は効果が出るほど暖かくならないかもしれない。そして今のところ、このコンセプトは1つの種でしかテストされていない。両生類は温度の好みや耐性が大きく異なる。カリフォルニア州のシエラネバダキアシガエルのように、ツボカビによって激減した高山性やその他の寒冷適応カエルは、ホットボックスの恩恵を受けそうにない。完全に水生のサンショウウオもこの方法で治療するのは不可能だとロンゴは指摘する。また、ザウアーの過去の研究の一部では、特定の種では、気温の上昇がツボカビ感染を悪化させる可能性があることさえ示されている。「これを、がんの影響を受ける他のすべての種に当てはめるのは、実に無責任です」とワドルは言う。

しかし、緑や金色のベルガエル、そしておそらく他の種にとっても、レンガとプラスチックのカバーは脅威の海の中での恩恵となるかもしれない。変化をもたらすには「この種の大胆なアイデアが必要です」とロンゴ氏は言う。多くの科学者は感染して個体数が減少するのを見て、ただ諦めてしまうかもしれない、と彼女は言う。この研究は代替案、つまり積極的な対応策を提示しており、それによって「種の存続を保証できる」かもしれない。