科学者たちは最近、環境DNA技術を利用して、西オーストラリア州ニンガルー（ニンガルー、別名ニンガルー）沖の深海海底峡谷でダイオウイカを含む豊かな深海の生物多様性を発見した。科学的に正式に記録されていないさまざまな種が関与している可能性もあります。カーティン大学が主導する新たな研究は、これまでほとんど何もなかった深海域に、想像よりはるかに豊かな生命の世界があることを示した。
この遠征隊は西オーストラリア博物館が主導し、シュミット海洋研究所の研究船R/V Falkorを利用して、パースから約1,200キロ離れたニンガルー沖にある2つの海底渓谷、ケープ山脈とクローアツの体系的な調査を実施した。研究チームは、地元の深海生態系の種構成を分析するために、海面から深さ4,510メートルまで1,000以上の水サンプルを収集した。
研究者らは、動物が自然に海水中に放出する遺伝物質を検出する「環境DNA（eDNA）」技術を利用し、直接写真撮影や漁獲を行わずに海域に生息する種を特定した。この方法は、大きくてもとらえどころのない、または非常に壊れやすく、従来のトロール網やカメラ機器では捕獲することが難しい深海生物を発見するのに特に役立ちます。
多くの発見の中で最も目を引くのは、コップ山脈の渓谷とクロッツ渓谷の水サンプルからダイオウイカ（学名Architeuthis dux）のDNAシグナルが複数回検出されたことだ。研究チームは6つのサンプルからこの種の痕跡を検出し、この謎の深海獣が西オーストラリア沖の深海に出没していることを確認した。さらに研究チームは、マッコウクジラ（Kogia breviceps）やアカボウクジラ（Ziphius cavirostris）など、深海に潜むさまざまなクジラのDNAも特定した。
「海の怪物」として広く知られるダイオウイカは、スクールバスよりも長く、体長は10～13メートル、体重は150～275キロにもなる。この種は動物界で最大の目を持っています。目玉の直径は30センチメートルに達することもあり、大きなピザほどの大きさです。暗い深海の環境に適応するための重要な特徴と考えられています。
包括的な分析により、この研究では、希少な深海魚、イカ、海洋哺乳類、刺胞動物、棘皮動物を含む、11の主要な動物グループにわたって合計226種の生物が同定されたことが示されています。 Somniosus sp.、Typhlonus nasus、Rhhadinesthes decmus などの深海種を含む、これらの種の数十種はこれまで西オーストラリア海域でこれまで記録されたことがありません。
研究の筆頭著者であるジョージア・ネスター博士は、カーティン大学の博士課程中に研究を完了し、現在は西オーストラリア大学のミンデルー・オーシャンオミックス・センターに拠点を置いています。同氏は、今回の調査結果は、オーストラリア周辺の深海の生態系に対する科学界の理解が依然として極めて限定的であることを浮き彫りにしたと述べた。彼女の意見では、ダイオウイカの証拠は確かに興味深いものですが、より重要なのは、それが深海生物の全体像のほんの一部にすぎないということです。
ネストル氏は、研究チームが既存の種の記録と正確には一致しない多数の DNA 配列を発見したと指摘した。これは必ずしもそれらがまったくの新種であることを意味するわけではありませんが、深海にはまだ十分に認識されていない相当の生物多様性が存在することを強く示唆しています。これらの「分類が難しい」配列は、将来の分類学的およびゲノム研究にとって重要な手がかりとなる可能性があります。
西オーストラリア博物館の水生動物学の責任者で軟体動物の学芸員であるリサ・カーケンドール博士は、西オーストラリア州では過去にダイオウイカの公式記録が2件しかなく、過去25年間に目撃報告や物理的な標本の採取はなかったと述べた。同氏は、環境DNA技術を通じて西オーストラリア沖でダイオウイカの存在が記録されたのはこれが初めてであり、東インド洋におけるこの種の最北端の記録の一つでもあると強調した。
具体的な作戦では、ネストル氏は海面から深さ4キロメートル以上までのさまざまな水層から海水サンプルを採取し、eDNA解析の結果を遠隔操作の潜水艇「スバスティアン」で採取した物理標本の遺伝子配列と比較した。分類学の専門家によって特定されたこれらの物理的な標本は、現在西オーストラリア博物館のコレクションと研究施設に保管されており、その後のより完全な現地遺伝参照データベースの構築の基礎となります。
カーケンドール教授は、博物館チームが物理標本を慎重に特定し、局所的に調整された遺伝参照ライブラリーの構築を支援したことで、eDNA 解析の精度と信頼性が大幅に向上したと指摘しました。彼女の見解では、この「遺伝的参照 + 環境 DNA」の組み合わせは、深海の生物多様性調査に強力な新しいパラダイムを提供します。
ネストル氏はさらに、環境DNA技術により、研究者は撹乱に極めて弱い種、数が少ない種、または非常に速く移動する種を検出できると説明した。この方法は、従来のカメラや漁網が機能できない広大な深さと複雑な地形において特に重要です。彼女は、これらの海底峡谷は実際には非常に豊かな生態系であるが、深さが非常に深く、運営コストが高いため、長い間ほとんど体系的に調査されていないと指摘しました。
eDNA の助けを借りて、ほんの小さなボトルの水サンプルで、研究者は何百もの生物の存在に関する情報を同時に得ることができ、深海環境についての理解を大幅に広げることができます。この方法により、船に多くの時間と設備を追加することなく、より広くてより薄い空間と深度をカバーすることが可能になります。この研究では、水深が異なると海洋生物群集に大きな違いがあることも判明した。隣接する海底峡谷であっても、生態学的構造がまったく異なる場合があります。
論文の上級著者でカーティン大学分子生命科学部の准教授であるゾーイ・リチャーズ氏は、環境DNAには科学界による深海の研究と保護の方法を大きく変える可能性があると述べた。同氏は、深海の生態系は範囲が広く、遠隔地にあり、研究には多額の費用がかかるものの、気候変動、漁業活動、資源採取による圧力にますますさらされていると指摘した。
リチャーズ氏は、環境 DNA は、科学者が深海の生物多様性に関するベースライン情報を確立するのに役立つ、拡張性の高い非侵襲的なツールを提供し、科学的な管理と保全措置を策定するために重要であると強調しました。 「存在すら知らない種を保護することはできません。」彼女は、巨大生物を含む多数の新発見は、人間がインド洋の海洋生物についてまだ十分に理解していないことを明らかに示していると述べた。
ネストル氏は、深海の生物多様性に関するより包括的な情報が海洋公園計画、環境影響評価、長期的な生態学的モニタリングに役立つと信じています。環境 DNA と従来の深海調査方法を組み合わせることで、研究者はより完全な種のリストと生態学的景観を構築することができ、それによって以前の技術的条件では観察が困難であった種、生態系、生態学的パターンを明らかにすることができます。
同氏は、この種の情報は、異なる水深帯や地域間の種構成や群集構造の違いをより明確に示すことができるため、海洋保護区の場所の選択と管理にとって重要であると指摘した。今後、遺伝参照データベースの継続的な改善とサンプリング作業の進歩により、研究チームはこれらの「未知の配列」の背後に隠された真の種をさらに明らかにすることが期待されます。
関連する研究は「環境 DNA はインド洋東部の海底渓谷における多様で深度層別の生物多様性を明らかにする」と題し、2026 年 3 月 7 日にジャーナル「環境 DNA」に掲載されました。このプロジェクトのフィールドワークはシュミット海洋研究所と西オーストラリア博物館の支援を受けており、カーティン大学、西オーストラリア大学、西オーストラリア博物館、ミンデルー海洋オミックスセンター、オーストラリア大学の研究者が結集しています。タスマニアとリサーチ コネクト ブルー。