研究者らはガキの赤ちゃんをカニのおしっこで怖がらせている。 科学について。

科学は奇妙なものかもしれませんが、結果によって方法を判断します。 たとえその方法が、赤ちゃんカキを怖がらせるためにカニのおしっこを使用することを伴うものであったとしても。

アラバマ州沿岸での最先端の研究活動は現在2年目を迎えており、稚貝を強化し、新しい潮汐帯のサンゴ礁で生き残る確率を高める方法を試験している。 ドーフィン アイランド シー ラボの研究者とその多くのパートナー組織が、確固たる結論を下すためのデータを入手するまでには長い道のりがあります。 しかし、初期の兆候はいくつかの魅力的な希望を示しています。

牡蠣は脆弱な生態系をより良い方向に変える大きな力を持つ繊細な生き物であるため、潜在的な見返りは非常に大きい。 カキ自体が生息する水を浄化し、食料源として機能します。 彼らが築いたサンゴ礁は、他の種の生息地として、また海岸線の保護として機能します。

カキにチャンスを与えれば、カキは他の多くの良いものにチャンスを与えるでしょう。

「それらは生態系にとって非常に重要です。それらは膨大な量の水を濾過します」とこの取り組みに携わる研究者クリスタ・ラッセルは言う。 「彼らはいわゆる生態系エンジニアです。貝殻を構築することで生態系を大きく変えます。彼らは何もないところから生息地を作り出します。」

2022 年 6 月に最初のテストリーフが放流されました。 2023 年 5 月末に、2 番目の基礎が築かれました。 ここではその作業と、その実行に必要な多くの人員の様子を紹介します。

シーラボの屋外小屋にある巨大なプラスチックの桶にはカキの殻が入った袋が入っており、その殻の中には稚貝として知られる小さなカキが点在している。 ここ 1 か月間、口論の割に生活は順調でしたが、状況は変わろうとしています。 現場にいる学生や科学者にとって、この日は大量の砲弾を手作業でタンクからトラックへ、トラックからボートへ、ボートから水上まで移動させる過酷な肉体労働の一日となるだろう。 牡蠣にとっては、養殖場から追い出されて野生に放り出される日だ。

ドーフィン島海洋研究所で研究を行っている博士課程の学生、クリスタ・ラッセルは、2022年6月に試験礁の設置に使用される「殻に唾を吐きかけた」カキの束を持ち上げる。ローレンス・スペッカー | ローレンス・スペッカー [email protected]

浴槽は安全な避難所ですが、スパゲッティの半数には安全ではないと考える理由がありました。浴槽には檻に入れられたワタリガニが入っていたからです。 カニは実際にカニに近づくことはできませんでしたが、稚貝はカニの存在を感知することができました。

シーラボの科学者リー・スミー氏は、研究者らがカニに餌を与えていたと語る――他に何か？ - カキ。 「彼らはカニの匂いを感じているだけではなく、カニが友達を食べている匂いも感じているのです」と彼は言う。

悪魔のように聞こえるかもしれませんが、実は牡蠣にとっては良いことなのです。 また、確立された科学と新興の水産養殖実践にも基づいています。

大人のカキになることは、確率の低い人生の道です。 卵は水中で受精し、プランクトンとして数週間漂流します。 幼虫が吐き出す準備ができたら、定着する適切な固体物体を見つけなければなりません。 大多数は決してそうしません。

カキを助けるためのアプローチの 1 つは、「貝殻へのスパット・オン・シェル」と呼ばれるものです。シー・ラボにある 750 ガロンの水槽の配列など、保護された環境では、貝が海に落とされる前に、稚貝に貝殻の上に停泊する機会が与えられます。自然な環境。 しかし、捕食者の影響もあり、生存率は依然として低い。

ワタリガニの尿など、特定の環境要因が文字通り唾液を硬くする原因となることが確認されています。

「反応はより強力な殻です」とシーラボでこのプロジェクトに取り組んでいるポスドク研究員のベン・ベルグラド氏は言う。 「殻の中に炭酸カルシウムとタンパク質がさらに多く含まれるようになる。牡蠣のドリルで穴を開けるのは難しく、時間がかかるし、ワタリガニや他のカニがそれを砕くのはずっと難しい。」

ドーフィン島海洋研究所の科学者リー・スミー氏は、カキの幼生が空の殻に定着する機会を与えられた「殻に唾を吐きかけた」カキの水槽の隣に立っている。 彼が持つ檻の中にはカキの主な捕食者であるワタリガニが入っている。 捕食者の存在により、カキの幼生はより強力な殻を発達させる可能性があります。ローレンス・スペッカー | [email protected]

ベオグラードとスメーは「怖くて強い」というフレーズが好きです。 彼らのプロジェクトの一つの側面は、他の機関と協力して、カニのオシッコに含まれる甲羅強化反応を引き起こす物質が何であるかを正確に特定することである。 彼らはそれを絞り込んでいます。 スミー氏の希望は、科学者が貝殻を吐き出す作戦に追加できる「恐ろしいジュース」を合成できるようになり、生存率が向上することだという。

ただし、この特定のプロジェクトには別の重要な側面があります。 「これにより、サンゴ礁修復の規模まで引き上げられつつあります」とベオグラード氏は言う。 スパット・オン・シェルは新しい概念ではありません。 しかし、それが一度に数千の唾液から、一度に数十万の唾液、そして一度に数百万の唾液へとエスカレートしていく過程において、これは大きな一歩である。 この取り組みは、オーバーン大学貝類研究所からの数百万の唾液から始まりました。

土曜日の仕事は、シーラボでの早朝の集まりから始まります。 南アラバマ大学の学生が十数人のボランティアからなるチームを結集。 スミー氏は、このプロジェクトはラッセル氏の博士論文の一部であると述べている。 残りのほとんどは、この夏シーラボで過ごす予定の州中から集まった約200人の学部生だ。

「彼らの多くは修復と保存に関する授業を受けています」とスミー氏は言う。 「つまり、これは教室で学んだことの実践的な応用なのです。」

6 つのタンクのうちの最初のタンクが排水され、ラッセルさんは乗り込みます。彼女は、稚貝で覆われた貝殻が入った生分解性のメッシュ袋を引き上げ始め、それを待機しているピックアップの荷台までラインを通って渡すことができるように、最も近い助手に手渡し始めます。

「少し殴られるかもしれないが、投げないでください」とラッセル氏はアドバイスする。

実際、このスパッツはタフさと脆さが奇妙に混ざり合っている。 何を探しているのか分からなければ、それを見ることさえ困難です。 殻には斑点があり、直径1センチメートル以下の小さな透明な塊があります。 まるで魚の鱗が貝殻にくっついているように見えました。

「殻に唾を吐きかける」技術は、古いカキの殻が野生に放たれる前に、カキの幼生がその殻に定着する機会を与えます。 稚貝は、魚の鱗にいくらか似た、小さく輝く円盤として見えます。 [email protected]

ギリギリだ。 それでも、スミー、ベオグラード、ラッセルは、バイユー・ラ・バトルのライトニング・ポイントまで車で移動し、シー・ラボの小船に積み込み、モーターで海へ向かうまでの間は、水から出ても大丈夫だと完全に自信を持っている。海岸に沿って移動し、目的地で降ろします。

ベオグラード氏は、唾液耐性の別の側面を指摘しています。 成熟した牡蠣が大量の水を濾過することはよく知られています。 しかし、シーラボの水槽でも、稚貝はポンプで送り込まれる湾岸の原水を絶え間なく濾過する驚くべき能力を示している。魚が入っている他の水槽は非常に濁っていて、中に何が入っているのか確認するのが難しい。 スパッツで満たされたタンクは、著しく透明になります。 彼らは入ってくるのと同じくらい早く掃除している。「まったく信じられないほどだった」とベオグラードさんはその効果について語る。

バイユー・ラ・バトルでは、アラバマ州自然保護団体の海洋および淡水プログラムディレクターであるジュディ・ヘイナーがチームに加わります。 このカキプログラムは、国立科学財団と NOAA から資金提供され、NOAA の海洋助成プログラムとアラバマ州自然保護局のアラバマ海岸管理プログラムからの追加支援を受けました。 しかし、カキのために選ばれた場所は、海岸沿いでさまざまな保護、修復、研究プロジェクトがどのように連携しているかを示しています。

ネイチャー・コンサーバンシーと他のパートナーは最近、ライトニング・ポイントの大規模修復プロジェクトのテープカットを行った。 これにより、バイユーがポーターズビル湾に向かって開いており、分断された防波堤で保護された 40 エーカーの新しい潮汐湿地が形成されました。

旅の最終段階で、シー ラボのボートは、分割された防波堤の隙間の 1 つに形成された小さな入り江に集まります。 そこでチームはボートごとに 6 ～ 8 トンの砲弾を、鉄筋の支柱で囲まれたコンパクトな場所に降ろします。 貝殻の束のほとんどはメッシュバッグによる不十分な保護しかありません。 一部のカキは、以前はカニを入れていた檻に入れられています。 これでカニの侵入を防ぐことができます。 研究者たちが後で戻ってきたら、大型の捕食者やその他の要因によって唾を失っているのかどうかを知ることができるだろう。

研究者らは、「怖がりの強者」の口論と、怖がらない同胞がこの場所で並んで人生に直面することになるが、研究者らは怖がりのほうがうまくいくかどうかを確認している。

スミー氏とベオグラード氏は、産卵後の生存率はもともと非常に小さいため、その差は絶対的にはそれほど印象に残るものではないかもしれないが、統計的には非常に大きな差になる可能性があると述べている。

「現段階では生存率は非常に低いです」とベオグラード氏は言う。 「わずかな割合の増加が、大人になったときに実際に違いをもたらします。」

ヘイナー氏によると、かつてライトニングポイントの海岸線は長いサンゴ礁に守られていたという。 このようなプロジェクトは、自然保護活動家たちがいつかそのような規模で牡蠣を復活させることができるようになるという希望を抱いている。 それまでの間、この研究により、新しい進行中のプロジェクトに牡蠣を組み込むことが可能になると彼女は言う。

「これにより、州、ドーフィン島海洋研究所、TNCが長年にわたって取り組んできた、より大規模な修復ネットワークが加わります」と彼女は言う。 「これは何かを意味する科学です。これは私たちがより良い修復作業を行うのに役立つ科学です。」

モービル湾とミシシッピ湾沿いのカキの収穫量は、大きくて生産性の高いサンゴ礁が次から次へと稚貝が定住して成長するための肥沃な土地を提供していた100年未満前と比べれば、ごく一部となっている。 この事故は、道路建設用骨材として使用するために何年にもわたる価値のある貝殻を採掘するという不運な決定を含め、さまざまな要因に起因すると考えられています。

その当時以来、カキが環境に利益をもたらす無数の方法、つまりカキが水をろ過する方法、サンゴ礁が海底を安定させ、海岸線を保護する方法などについて、よりよく理解されるようになりました。 たとえ牡蠣を食べるのが好きではなかったとしても、牡蠣の修復にマイナス面を見つけるのは難しい。

2022年6月11日：ドーフィン島海洋研究所のチームが、バイユー・ラ・バトルのライトニング・ポイントに小さなカキ礁を設置し、ミシシッピー湾に通じる潮だまりに「殻に唾を吐きかけた」カキの背中を積み上げた。 [email protected]

科学者ができることは限られています。 内陸部の極端な降雨は、これらの牡蠣が健康にとって低すぎる、または高すぎる塩分濃度にさらされていることを意味する可能性があります。 ハリケーンが現場を破壊する可能性があります。 他の状況では、試験カキと対照群の両方に害を及ぼす可能性があります。

しかし、すべてがうまくいけば、このプロジェクトのデータは科学者たちがカキの生存確率を高めるのに役立つだろう。

「科学者以外の人にとって、なぜそれが重要なのかは必ずしも明らかではありません」とスミー氏は言う。 「この重要性は非常に現実的だと思います。」

バイユー・ラ・バタールを抜けてシェル・ベルト・ロードを出てライトニング・ポイントに向かうと、巨大な牡蠣の殻の山を抱えた場所を通り過ぎることになる。 この山は、ほとんどが地元の水産加工業者からのはがれであり、人間の食欲の記念碑です。 その上に停まっているトラックホーが小さく見えます。

スミーは第292部隊からのスカウトのグループを歓迎するために早めに到着しました。そのうちの1人、イーサン・ゲイツは、イーサン・ゲイツがイーグル・スカウトのランクに就くのを助けることを目的としたプロジェクトを率いています。 彼は、仲間のスカウトの乗組員と数人のサポート大人たちに、ライトニング ポイントの 2 番目のテスト リーフの建設を手伝うために 1 日を費やすよう促しました。

それは、数週間後にシーラボから届く新しいバッチの貝殻付き稚貝の基礎として、大量の牡蠣の殻を袋に詰めることを意味する。

「これを約1000回やろうとしているので、注意してください」と、スミーが貝殻の入った袋を詰めて縛る方法を実演している間、副スカウト長ウィル・ゲイツ（イーサンの父親）は言う。

2023年5月31日、仲間のスカウトの列にカキ殻の入った袋を渡す左から2番目のイーサン・ゲイツさん。イーサン・ゲイツさんは、イーグル・スカウトのランクを獲得するための仕事の一環として、バイユー・ラにカキの試験礁を設置するのを支援するプロジェクトを主導した。バットルの稲妻ポイント.ローレンス・スペッカー | [email protected]

役立つはずの機器はいくつかありますが、最終的には手作業になります。 少年たちは乾いた貝殻をシャベルでかき集めて袋に詰めます。 トラックに荷物を積むたびに、スミーはそれをライトニングポイント近くのボート乗り場まで運転し、そこで第 251 部隊の少女たちがトラックに積み込んで水に入れるのを手伝います。

牛乳箱や牡蠣の袋の配置を指導するラッセルさんと、タラデガ大学の学部生エリザ・クルームさんも水の中にいる。 彼女は生物学を専攻しており、医学の将来を目指していますが、国立科学財団が資金提供するプログラムである学部生向けの研究体験の一環として、夏をシーラボで過ごしています。 REU プログラムは、シー ラボがアラバマ州内外の学校と協力する無数の方法を示しています。この夏の他の 7 人の REU 学生は、UAH、USA、オーバーン、コースタル アラバマ コミュニティ カレッジ、オクラホマ州のロジャース州立大学、アイオワ州のグリンネル大学、ジャクソンビル大学を代表しています。フロリダにて。 この体験は、通常の教室とはまったく異なるものを味わうことができます。

「医学部とはちょっと違うんです」とクルームさんは腰まで水に浸かり、サンゴ礁の泥だらけの底を慎重に移動しながら言う。 「でも、なんだか気に入ってます。」

新しいサンゴ礁は、古いサンゴ礁からおそらく 100 メートル離れた、ライトニング ポイントの海岸線の別の保護された隅にあります。 新しい調査にはすでに最初の調査から学んだ教訓が組み込まれているが、その調査は1年に一度の公式調査が得られるまであと数週間かかる。

暫定的な結果は良好なようだとスミー氏は言う。 対照グループである「怖がらない」ロットは、約 10% の生存率を示しているようです。 「怖がっている」牡蠣はかなり良くなっているようで、おそらく生存率は25%から30%です。 「1% ～ 5% 程度の差はあると予想していました」と Smee 氏は言います。

スミー氏は、これらは推定値であり、厳密な分析ではもっと控えめな利益が得られると期待していると警告している。 たとえ数値がプラスだったとしても、これは、より多くのサンゴ礁が建設され、年月が経つにつれて、今後もたらされる多くのデータポイントのうちの最初のものにすぎません。 しかし、それは問題ない、と彼は言う。カキが水中に投げ込む何百万もの幼生を考慮すると、生存率の小さな変化でさえ大きな問題になる可能性がある。

「昨年、私たちはいくつかのことを学びました」とスミー氏は言います。 1 つは、袋に入ったスパットオンシェルを 2 層重ねてもうまくいかなかったことです。 最下層は泥の中に沈み、ほとんどが窒息した。 新しいサンゴ礁では、牛乳箱の上に空の殻を積み上げ、その上に牡蠣を一層重ねることになる。 そこでは別の科学も行われています – 木箱は堆積物の研究に役立ちます – が、主な目的は、牛乳の木箱と空の殻を泥の中に沈め、吐き出された殻がその上に留まるようにすることです。 「基本的に、サンゴ礁の面積を2倍にすることができます」とベオグラード氏は言う。

もう 1 つの教訓: これらの試験礁を潮間帯 (干潮時に空気にさらされる場所) に置くことは、サンゴ礁を保護するのに非常に役立ちます。 牡蠣は数時間水から出ていても平気です。 カキの主な捕食者の一つであるカキドリルはカキを嫌い、露出したカキを避ける傾向がある。 スミー氏によると、欠点は牡蠣の成長が遅いことだという。

もう 1 つは、最初のサンゴ礁が他の種を近隣に引き込み、より活発な生態系を作り出したことです。 ラッセル氏は、科学者たちはより多くの魚や鳥が入ってくるのを観察していると語った。そして、魚が増えるということは漁師も増えることを意味するという。 「彼らは、私たちのお気に入りの商業用および娯楽用のいくつかの釣り種の生育環境を作り出しています」とラッセル氏は言います。 「斑点のあるマスやドラム缶などは、これらのサンゴ礁が大好きです。」

もう一人：スミーともう一人は、最初のサンゴ礁がその背後の海岸線に明確な影響を与えているのを見て驚いたと述べています。 その影響でサンゴ礁と海岸の間の隙間に泥が堆積し、すでにサンゴ礁に近いところでは植物が芽生え始めている。 これは、サンゴ礁が生きた海岸線をどのように支えているかを示す注目すべき例です。 研究者らは最初のサンゴ礁でそれが起こっていることを確認したので、2番目のサンゴ礁でそれを定量化できるようにベースライン測定を行う必要があることを知っています。

やるべきことはたくさん残っており、収集すべきデータもたくさん残っています。 しかし、こうした初期段階の取り組みは、この取り組みがやる価値があることを示しているようだ。

2023年5月31日：第292部隊と第251部隊の偵察隊員を含む乗組員が、カキ殻の束をドーフィン島海洋研究所の研究者に渡すのを手伝う。 背景には、左からタラデガ大学の学部生エリザ・クルーム氏（赤いシャツ）、研究者のベン・ベオグラード氏、博士課程の学生クリスタ・ラッセル氏（牛乳箱を持っている）。 [email protected]

「目的は、この小さな試験礁をできるだけ多く取得して、より多くのデータを取得できるようにすることです」とラッセル氏は言います。 「生きている海岸線は、同じ場所が 2 つとして存在しないため、困難を伴います。そのため、サンゴ礁がたくさんあると、物事がうまくいくときとうまくいかないときを理解するのに役立ちます。」

牡蠣は、少なくとも戦うチャンスが与えられた場合には間違いなく効果がある。 彼らは濁った水を浄化し、泥底を安定させ、海岸線を保護するサンゴ礁を形成し、小型種に生息地を提供し、大型種の食料源となります。

それはすべて、彼らに戦う機会を与え、かつて彼らが繁栄した場所への足がかりを与えることです。 そして、それが彼らを少し怖がらせることから始まるのであれば、それはそれで構いません。

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