【第2回】「水を汲むだけ」で海が分かる

eDNA調査の可能性と課題、そして未来

前回は、海水の中に残されたDNAから生き物の存在を調べる「eDNA調査(環境DNA調査)」についてご紹介しました。

 

海の中に残された小さなDNAの痕跡を読み解くことで、これまで見えなかった生き物たちの存在を知ることができる。そんな新しい海洋調査技術が世界中で注目されています。しかし、どれほど優れた技術にも得意なことと苦手なことがあります。今回は、eDNA調査のメリットや課題、そして今後の可能性についてご紹介します。

DNA double helix strands overlaid with a blue eye, symbolizing genetics and vision research in a futuristic bioinformatics style.

eDNA調査がもたらす大きなメリット

eDNA調査が注目される理由は、これまでの調査手法にはない多くの利点があるからです。

 

生き物への負荷を最小限にできる

最大の特徴は、生き物を捕獲せずに調査できることです。

従来の海洋調査では、網やトラップを使用して生き物を捕獲することが一般的でした。もちろん、それらの方法は現在でも重要な調査手法です。

しかし、希少種や保護対象種の場合、調査そのものが生き物への負担になる場合があります。

Researchers at a coastal lab sorting and bagging marine specimens around a lab bench with jars and trays nearby.

eDNA調査は海水を採取するだけです

そのため、生態系への影響を抑えながら調査を行うことができます。自然を守るための調査が、自然への負担を減らせるという点は大きな魅力と言えるでしょう。

 

小さな生き物も調査できる

海には大型魚だけでなく、小さな生物や微生物など多様な生き物が暮らしています。しかし、それらをすべて捕獲して調べることは簡単ではありません。

eDNA調査では、水中にDNAが残っていれば検出できる可能性があります。そのため、生態系全体を幅広く把握する手法として期待されています。目立つ生き物だけでなく、海を支える小さな命にも目を向けることができる技術なのです。

 

効率的に広範囲を調査できる

複数地点で採水した試料をまとめて解析できることも大きな特徴です。

 

従来の調査では、多くの人員や船舶、機材が必要になることもありました。一方、eDNA調査では比較的少ない負担で広範囲の情報を得られる可能性があります。時間やコストを抑えながら、生態系の変化を継続的に把握できることは大きなメリットです。

eDNA調査にも課題はある

一方で、eDNA調査は万能ではありません。技術として発展を続ける中で、いくつかの課題もあります。

Three scientists in dark jackets work on seawater sampling with hoses and bottles on a rocky shore by the sea.

生物の正確な位置や個体数は分かりにくい

海の中では潮流や海流によって水が常に動いています。そのため、検出されたDNAが必ずしもその場所で放出されたとは限りません。

また、「その生き物がいる可能性」は分かっても、「何匹いるのか」まで正確に把握することは現時点では簡単ではありません。研究が進められていますが、この分野はまだ発展途上にあります。

データベースの整備が必要

検出したDNAを生物種として特定するためには、比較対象となるDNAデータベースが必要です。もしデータベースに登録されていない生物の場合、DNAを検出できても種を特定できないことがあります。

近年は研究機関や大学を中心にデータ整備が進められていますが、まだ発展の余地があります。だからこそ、多くの研究者や技術者が協力しながら知見を積み重ねています。

Scientist in full protective gear and goggles writes notes while analyzing DNA sequences on a blue digital display in a lab.

洋上風力発電とeDNA調査

近年、日本では洋上風力発電の整備が進んでいます。

洋上風力発電は再生可能エネルギーの重要な選択肢として期待されています。しかし、新しい施設を海に設置する以上、海洋環境への影響を把握することも欠かせません。

 

そこで活用が期待されているのがeDNA調査です。工事前、工事中、工事後に継続して調査を行うことで、生物多様性の変化を把握できる可能性があります。

海を守りながらエネルギーをつくる。

その両立を支える技術として注目されています。

Researcher on a boat collecting seawater samples from a sampling rig, with offshore wind turbines in the background.

絶滅危惧種を守るために

絶滅危惧種の保護にもeDNA調査は活用されています。希少な生き物ほど発見が難しく、従来の調査では長い時間と労力が必要でした。また、発見できたとしても調査による影響が懸念される場合があります。

 

eDNA調査では、水を採取するだけで生息の可能性を確認できます。姿が見えなくても、その痕跡を追うことができるのです。これは生物多様性を守るうえで大きな可能性を持っています。

海水を汲むだけで見える海の未来。eDNA調査の可能性と課題、そして海洋DXが描く新時代を解説

外来種対策への活用

外来種は定着してから発見されることも少なくありません。

気づいたときには、生態系へ大きな影響を与えている場合もあります。

eDNA調査は、個体数が少ない段階でも痕跡を検出できる可能性があります。

そのため、早期発見と早期対策につながる技術として期待されています。

海の異変をいち早く察知する「早期警戒システム」としての役割も期待されているのです。

Marine scientists on a research vessel examine seawater samples in labeled jars while colleagues record data.

海洋調査の未来

現在、世界中で海洋DXが進んでいます。

DXとは、デジタル技術を活用して業務や社会をより良く変えていく取り組みです。将来的には、自動採水装置やAI解析技術と組み合わせることで、海の状況をより継続的に把握できるようになると考えられています。

 

海に設置されたセンサーが定期的に採水し、その結果をクラウドへ送信する。AIが解析を行い、生態系の変化を自動で知らせる。そんな未来は決して夢物語ではありません。海洋調査は今、大きな変化の時代を迎えています。

Person in a navy Marine DX jacket uses a tablet on a floating solar-powered marine monitoring station in the sea, with wind turbines in the background

海洋調査は今、大きな変化の時代を迎えています。

海を知ることが未来を守ることにつながる

海は私たちの暮らしを支える大切な存在です。漁業や物流、再生可能エネルギー、観光など、多くの産業が海と関わっています。そして何より、多様な生き物たちが海で暮らしています。その海にどのような変化が起きているのか。

どのような生き物が暮らしているのか。

それを正しく知ることが、未来の海を守る第一歩になります。eDNA調査によって得られる情報は、生物多様性の保全や持続可能な漁業、さらには再生可能エネルギーの導入など、さまざまな分野で活用が期待されています。eDNA調査は単なる分析技術ではありません。

 

人と海との新しい関わり方を支える技術として、今後ますます重要な役割を担っていくでしょう。

Ocean science collage: microscope view of marine life, DNA strands, coral, and lab gear with waves and droplets depicted throughout.

~SeaChallengeの役割と願い~

eDNA調査は、海の中に残された「見えない情報」を読み解く技術です。一方で、海を本当に理解するためには、実際の現場を確認する調査も欠かせません。SeaChallengeでは、潜水調査や水中ドローン調査、3Dモデル作成、点群データ解析などを通じて、海の状況を分かりやすく可視化する取り組みを行っています。海の中では、日々さまざまな変化が起きています。

 

・魚たちが暮らす環境の変化。

・港湾施設の老朽化。

・気候変動による海洋環境への影響。

 

それらを正しく把握し、未来へ伝えていくことが私たちの役割です。

eDNA調査が生き物たちの声を伝える技術だとすれば、SeaChallengeは海の姿を見える形にして社会へ届ける存在でありたいと考えています。

海を知ることは、海を守ることにつながります。

そして海を守ることは、そこに暮らす生き物たちの未来を守ることでもあります。豊かな海を次の世代へ引き継ぐために。私たちはこれからも、技術と現場力を磨きながら、海と真摯に向き合い続けます。

参考文献

  • 環境省「生物多様性国家戦略」https://www.biodic.go.jp/
  • 国連環境計画(UNEP)生物多様性関連資料
  • 農林水産省・水産庁 水産資源調査関連資料
  • 学術論文:eDNA関連査読論文(Journal of Applied Ecology 等)

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依田和明
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