サンゴがなくなったら、カニはどこに定着するのでしょうか?

現在、地球規模の気候変動、特に地球温暖化は海洋サンゴの生存に大きな課題をもたらしています。造礁サンゴは水温に非常に敏感です。海水温が一定範囲を超えると、サンゴポリプは体内の褐虫藻を放出します。褐虫藻によって供給されるエネルギーがなければ、サンゴポリプは生き残ることが困難になり、すぐに死んで白化したサンゴを形成します。これは海洋生態系全体に深刻な影響を及ぼすでしょう。

これを踏まえ、中国科学院南シナ海海洋研究所の林強研究員率いる研究チームは、サンゴ礁における主要な生物群の多様性の形成と進化に焦点を当て、種の分布モデルと種の相互作用を組み合わせ、サンゴ礁種の生物地理学的分布の進化法則と将来の気候変動に対する反応パターンを革新的に発見した。最近、関連する結果が Biogeography に掲載されました。

相互共生はサンゴの個体群の成長と繁殖を助ける

サンゴ礁は海洋生態系の重要な部分であり、海洋生物に隠れ場所と複雑な生息地を提供します。サンゴ礁には豊かで繊細な共生関係があり、サンゴ礁が作り出す温床にはさまざまな形態の多くの種が生息しています。山のようなサンゴ礁は、実際には何千もの死んだサンゴポリプの蓄積によって形成されています。サンゴポリプは、エネルギー供給を共生する単細胞の褐虫藻による光合成に依存しているため、海洋の光合成層に生息しています。

サンゴ礁には、魚、虫、軟体動物、海綿動物、棘皮動物、甲殻類、その他の無脊椎動物など、海洋生物の最大 4 分の 1 が生息しています。数多くのサンゴ礁とそこに生息する何千もの種の中で、ハシゴガニと造礁サンゴは代表的なものです。

ハシゴガニはサンゴの中に生息し、サンゴと安定した共生関係を築いています。サンゴはハシゴガニに隠れ家を提供し、ハシゴガニはサンゴの「ボディーガード」として機能し、サンゴポリプに害を及ぼす天敵を追い払う役割を果たします。

ハシゴカニが生息するサンゴと生息しないサンゴを比較すると、ハシゴカニが生息するサンゴよりも、ハシゴカニが生息しないサンゴの方が「悪魔のヒトデ」に襲われる可能性が3倍高かった。さらに、これらのカニはサンゴの枝の隙間に生息し、サンゴに付着した堆積物を掃除して、サンゴの狭い隅に「新鮮な」海水が流れ込むようにする役割も果たしています。これはサンゴの個体群の成長と繁殖に大いに役立ちます。

生息地の分布域は50％以上変化した

種間の関係が種の分布に与える影響については、陸生動物についてはより多く研究されてきましたが、海洋種については比較的あまり研究されていません。

研究チームは、サンゴ礁を形成する6種のサンゴと、その共生関係にある9種のハシゴカニを代表種として取り上げ、種間の相互作用が種の分布パターンにどのような影響を与えるかという重要な問題に焦点を当てました。研究チームは、南シナ海での複数の航海調査と文献分析の結果を組み合わせ、ハシゴガニとイシサンゴの共生選択と種間相互作用の関係を初めて明らかにした。

従来のモデルと比較し、サンゴ礁種の種間関係をモデルに組み込んだ後、ハシゴカニの種の多様性の予測結果は分布域の50％以上で大幅に変化しました。これは、イシサンゴがハシゴカニの地理的分布パターンに重要な影響を及ぼしていることを裏付けています。

同時研究によると、将来の気候変動により、6種の宿主サンゴが適切な生息地の約6分の1を失うことになるという。

宿主サンゴの影響を考慮すると、サンゴ共生のハシゴガニは、将来の地球規模の変化の中で、より適した生息地を失うことになるだろう。この研究では特に、サンゴ礁の生息地を保護することが海洋生物多様性を保護するための重要な基盤であることが理論的に証明されていることを強調しています。

（著者は蘭州大学生態学院の研究者です）