海辺の生物も津波に「負げねぞ!」
—海産巻貝ホソウミニナでの研究成果

1.背景

東日本大震災にともなう大津波が東北地方を襲ってから、約6年の歳月が流れました。この間の研究の蓄積により、沿岸の生物もまた津波により大きな影響をうけたことが明らかにされてきました^文献1〜3。海岸地域では、生物の種数や個体数が大きく減少しました。個体数の減少は、生物種を単純に絶滅の危機にさらすだけでなく、環境変化や感染症への適応力の基盤となる遺伝的な多様性を減少させ、長期的な視点においても絶滅の危険性を高めます。しかしながら、今回のような大津波が生物種の遺伝的多様性にどのような影響を及ぼすかをしらべた研究はありませんでした。

2.方法

本研究では、細胞の核の中にある遺伝情報(核DNA)の中に散在する単純反復配列(マイクロサテライトDNA^※(注記)3)を解析することで、干潟に生息する巻き貝ホソウミニナの遺伝的多様性が、津波により減少したかどうかを検証しました。ホソウミニナは津波被災地の多くの干潟で優占する普通種であり、生息地間で遺伝的な分化も進んでいるため^文献4、遺伝的多様性の局所的な変化がみえやすいと予想しました。調査は、仙台湾沿岸と周辺海域の6つの干潟において(図2)、2004年から2015年までの期間に行いました。

3.結果と考察

津波により個体数が激減したにもかかわらず、ホソウミニナの遺伝的多様性は明確な減少をしていないことが明らかとなりました(図3)。ホソウミニナの個体数は、津波から約6年たった今も依然として震災前より少ない状態が続いていますが、2013年からは津波後に生まれた稚貝も現れ、少しずつ回復へと向かっています。まだ時間はかかりそうですが、近い将来、干潟一面にホソウミニナがいる津波前の風景を再び目にする日が来ることを確信しています。

仙台湾沿岸には、約500-800年の周期で繰り返し大津波が打ち寄せてきたことが、地質学的研究により明らかになっています^文献5。数百年という時間は、私たちの生活の中ではとほうもなく長い時間です。しかし、生物の「種」は通常、100万年以上もの長きにわたり存続しています。仮にホソウミニナという種が100万年存続してきたと仮定すると、今回のような大津波を1000回以上も乗り越えてきたことになります。たとえ個体数の減少があったとしても、遺伝的多様性は簡単には減少しないこと、これこそが海岸の生物において、津波を乗り越え、次世代へと命を繋ぎ、そして種を存続させる原動力になっているのかもしれません。

4.残された課題

本研究により、2011年に発生した大津波の生物への影響の一端を明らかにすることができました。ホソウミニナが示した遺伝的多様性の頑強性は、津波、洪水、淡水化や高温といった多様なストレスにさらされる干潟という環境で海岸動物種が長期間存続していく上で、欠かすことができない重要な要素であることを示しています。しかし、もともと個体数が少ない絶滅危惧種や希少種の中には、津波後に干潟から姿を消し、いまだに戻ってこない種も確認されています。このような種に関しては、津波による遺伝的多様性の減少やそれにともなう種の絶滅が、今後実際に観察される可能性があります。海岸生物が大津波により受けた影響の全体像を把握するには、さらなる研究の蓄積が必要だと考えられます。

5.研究に関する問い合わせ

◇用語解説

◇関連する研究成果(本論文の著者に下線を付した)

◇研究助成

本研究は以下の助成研究・研究プロジェクトの一環として実施しました。
・文部科学省 東北マリンサイエンス拠点形成事業(TEAMS)
・文部科学省 若手研究者の自立的研究環境整備促進事業
・国立環境研究所 災害環境マネジメント研究プログラム
・日本学術振興会 科学研究費助成事業(番号21770013、25840160、16K18606)
・稲盛財団 研究助成
・住友財団 環境研究助成
・伊藤科学振興会 伊藤科学研究助成金