[スマートファーマーズ] 農業の観点から見た流浪の地球：この小さな透明な生き物は、人類にとって最後の動物性タンパク質源になるかもしれない

編集者注:

最近「流転の地球2」がヒットしています。この SF 大作の裏には、深く考えずにはいられないことがある。映画で想定されている終末の場面は非現実的だが、もし地球が「終末」を迎えたら、人類は何を食べるのだろうか。科学普及 中国は農民に利益をもたらすために科学普及記事のシリーズを立ち上げた。フォロー歓迎します。

「大きな魚は小さな魚を食べ、小さな魚はエビを食べる」というのは、海における食物連鎖の関係を指します。海には、クジラ、アザラシ、セイウチ、アシカなどの海洋哺乳類や、タコやイカなどの頭足動物など肉食動物のほか、大型魚や小型魚の中にも肉食動物がいます。肉食動物がたくさんいますが、彼らは何を食べるのでしょうか?

まずはプランクトンです。海のどの地域にも、植物プランクトンと動物プランクトンを含むプランクトンが大量に存在します。渦鞭毛藻類、珪藻類、鞭毛藻類などの植物プランクトンは海洋の上層で成長し、光合成によって水中の二酸化炭素を溶解して有機化合物を生成します。科学的研究により、世界の酸素の50%以上が植物プランクトンによって生成されていることが判明しました。植物プランクトンは海洋における優れた炭素吸収源であるだけでなく、多くの海洋生物の餌でもあります。

2 つ目は、カイアシ類や刺胞動物などの動物プランクトンです。これらの動物プランクトンは、海洋の上層に生息するだけでなく、海水のどの層にも出現する可能性があります。

海の中で最も一般的で密度の高い動物プランクトンはオキアミです。世界中の海には85種類のオキアミが生息しています。最も大きな海洋哺乳類は、最も小さな海洋生物を餌とすることがよくあることは知られています。オキアミは、1匹あたり約1グラムの重さしかない「かわいそうな」小さな動物で、必然的にほとんどの海洋肉食動物の餌になります。

「地球がさまよったら、人類は何を食べるのか？」というテーマにおいて、南極オキアミが「希望」リストに含まれるのはなぜでしょうか？まずは、この「小さな生き物」の特徴を見てみましょう。

かわいいミニエビ

南極オキアミとして一般的に呼ばれているエビはどのような種類ですか?学名はEuphausia superbaで、オオキアミや南極オキアミとも呼ばれます。オキアミ科、Euphausia属のエビです。厳密に言えば、ナンキョクオキアミはエビではなく、南極海に生息する海洋生物の一種です。見た目がエビに似ていることから、エビの名前も付けられています。体長はわずか3～5cmで、かわいらしいミニサイズです。最大の種でも体長は7cmほどです。さらに愛らしいのは、体が透明で、殻の中に緑色の消化腺が見えることです。これは、彼らの餌が主に植物プランクトンであり、そのほとんどが緑色であるためです。

光るエビ

多くの海洋生物は発光器官を持っており、ナンキョクオキアミもその一つです。これらの器官は小さなホタルよりも大きな光を発することができます。研究によれば、その光は比較的遠くまで届き、集中した明るさは懐中電灯に匹敵するほどだそうです。

これらの発光器官がどこに位置しているか推測できますか?眼柄に1対、第2胸脚から第7胸脚に1対、腹板に1対ある。 2〜3秒ごとに黄緑色の光を発します。海の中でキラキラ光る小さな生き物の大群を見るのも壮観です。しかし、現在の研究では、これらのライトの機能が何であるかを明らかにすることはできません。

写真はインターネットから

しかし、南極オキアミの美しさや可愛らしさが「欲しいものリスト」に載る主な理由ではありません。ナンキョクオキアミは南極の生態系における重要な種であり、いくつかの研究では、地球上で最も成功した動物種である可能性があることが示されています。膨大な資源量により、南極は「海の穀倉地帯」と呼ばれています。

2015 年版の IUCN レッドリスト絶滅危惧種では、ナンキョクオキアミは軽度懸念 (LC) の種に分類されています。関連する科学的調査によれば、南極のオキアミの埋蔵量は約4億～6億トンである。生物学者は、漁獲量が年間5000万トンを超えない限り、南極オキアミは正常に成長し、発達し続けると推定している。

写真はインターネットから

現在、多くの国が南極のオキアミ資源を「沖合の金鉱」と呼んでいます。なぜそのような評判があるのでしょうか?独自の利点があるはずです。

粘り強い生命力

南極オキアミの粘り強い生命力、特に飢えに抵抗する能力は、その個体群の繁栄の基盤となっています。実験により、彼らは食べなくても200日以上生きられることが分かりました。彼らの特別な能力の一つは、長くて寒い南極の冬を過ごす際に、脱皮成長法を利用してマイナス成長を達成することです。つまり、新しい殻が固まる前に古い殻を脱ぎ捨てて体を素早く縮め、体を浮かせるために必要なエネルギーを減らすのです。このようにして彼らは越冬の困難を乗り越えるのです。このような実験は水族館でも見ることができます。水族館のナンキョクオキアミは餌を与えないと殻を脱ぎ捨てて小さくなりますが、これは他の動物にはない生存能力です。一般的に小型無脊椎動物の寿命は非常に短いのですが、オキアミは6年くらいまで生きることもあり、比較的長生きであると言えます。

写真はインターネットから

強力な生殖能力

南極オキアミは産卵率が高い。オキアミの産卵期は1月から3月で、主に深海で行われ、一度に最大10万個の卵を産むことができます。これらの卵は通常2〜3キロメートルの深海にあり、孵化すると浅い海域に泳ぎます。通常、海中で100メートルの深さまで泳ぐと稚エビに成長し、生息する浅い海域まで泳いでいくと成長します。 2～3年で性成熟し、繁殖できるようになります。

ユニークなライフスタイル

南極圏で最も数が多い生物であるナンキョクオキアミは、南極のさまざまな生物の餌となっています。シロナガスクジラ、ナガスクジラ、ペンギン、アザラシ、そして多くの魚類にとって重要な食料源であり、また人間による漁業の対象にもなっています。毎年、大量の南極オキアミが大型海洋生物に食べられています。例えば、オキアミを餌とするシロナガスクジラは、毎日約360万匹のオキアミを食べる必要があり、アザラシは毎年6,300万〜1億3,000万トンのオキアミを食べることができます。

オキアミは群れで生活することを好み、その生活跡は水深50メートル以下の表層で見ることができます。ナンキョクオキアミは主に海面から200メートル以内の海域に群れを形成しますが、密度は海域や季節によって異なります。数多くの脅威にもかかわらず、これらの小さな生き物の資源は依然として膨大であることがわかります。おそらく彼らは団結が強さであることを知っているのでしょう。

写真はインターネットから

南極オキアミは埋蔵量が多いだけでなく、栄養も豊富です。

南極オキアミが高タンパク質食品だということを知らない人が多いです。タンパク質含有量は20％と高く、牛肉、卵、牛乳などに劣りません。南極オキアミの栄養成分も人類によって徐々に発見されつつあります。研究によると、南極オキアミはタンパク質が豊富で脂肪が少なく、ミネラル含有量が高く、タンパク質消化酵素、結核菌のアミノ酸など、さまざまな活性物質が含まれています。

当初、人間は主に飼料や餌の生産のために南極オキアミを捕獲していました。その後、南極オキアミにはキチン、アスタキサンチン、オキアミ油の含有量が多く、抽出しやすいことがわかり、医薬品や栄養製品の製造に利用されています。

南極オキアミには多くの利点があるのに、なぜこの資源を積極的に開発できないのでしょうか?

これは、生物多様性の保全と海洋食物連鎖のバランスと生態学的健全性という問題につながります。海では、大小を問わずすべての生物が海洋生態系のバランスにとって重要です。現在の研究では、南極オキアミは排泄物を通じて海底に大量の炭素を固定し、生態系に「生物学的ポンプ」を提供していることがわかっています。

現在の南極オキアミ資源の埋蔵量は比較的多いものの、気候変動は依然として南極オキアミの繁殖と生存に大きな影響を与えています。人間のタンパク質需要が増加するにつれて、南極オキアミは徐々に漁獲の対象となってきました。多くの漁業国におけるナンキョクオキアミの需要は年々増加しています。例えば、ノルウェーは毎年南極海から最大40万トンのオキアミを捕獲しています。漁業が無秩序に発展すれば、資源不足につながり、南極の他の動物の生存さえも危険にさらし、脆弱な南極の生態系に壊滅的な結果をもたらすことになる。

現在、国際社会もナンキョクオキアミの有効かつ持続可能な利用と資源の健全な維持に注目しており、南極と大西洋地​​域で年間漁獲制限を設けており、62万5000トンに達すると漁獲が禁止されている。

ちょっとした豆知識ですが、栄養価の高い魚介類のすべてが調理が簡単だったり、味がおいしいわけではありません。南極オキアミは捕獲された後、すぐに処理する必要があります。そうしないと、体内のフッ素含有量が急速に増加し、味を保証することが難しくなり、非常に不味くなる可能性があります。

さらに、この小さな生き物は、加工後に元の姿に戻ることは難しく、つまり、それほど「美しい」ものではなくなります。それで、この小さなエビは大きな魚に食べてもらうことにしましょう。もし環境が本当に悪化し、地球が「さまよう」必要があり、大きな魚がいなくなったら、私たちは「命を救う」ためにこれらの小さな南極オキアミを捕まえるしか選択肢がなくなるでしょう。

最後に、南極オキアミは繁殖力が強く、埋蔵量も極めて豊富で、将来人類にとって最大のタンパク質資源バンクとなる可能性もあるが、今のところは、生態学的バランスやオキアミ資源の健全性に注意を払い、科学的に保護し、合理的に開発する必要がある。そうでなければ、地球がさまよった場合、この小さな生き物は「人類の最後の動物性タンパク質源」になることができないかもしれません。

制作：中国の農民に利益をもたらすポピュラーサイエンス

制作者：光明オンライン科学部

著者: 劉 亜丹、研究者、元中国漁業学会副事務局長、中国科学コミュニケーション主任専門家

企画：呉月童、謝雲