海洋生物多様性研究の重要性について

1．背景

平成22年10月に名古屋で開催された生物多様性条約第10回締約国会議（COP10）において、生物多様性の保全を目指した「愛知目標」が採択されたほか、ここ数年の間に「海洋基本計画」、「生物多様性国家戦略2010」、「新成長戦略」、「第四期科学技術基本計画（案）」等政府の計画においても生物多様性保全の重要性が指摘されるなど、国内外を問わず、生物多様性の重要性が強く認識されるようになってきた。このような中、日本の多数の研究者も参画した国際共同研究プロジェクト「海洋生物のセンサス」によって我が国の四方を取り囲む排他的経済水域（EEZ）が、世界で最も豊かな生物多様性を有しており、地球全体の生物多様性の保護にとって、我が国周辺の生物多様性の保護が不可欠であることが明らかになった。

しかし、現状は、海洋にはどのような生物種がどこにどれだけ存在しているのか、なぜ、どのようにしてサンゴ礁や干潟などで多様な生物による複雑な生態系が生まれ維持されているのかなど、生物多様性の理解や保全に必要な基盤的データや知見は依然として大幅に不足している。加えて、海洋環境影響評価の方法や生物多様性を再生させるための技術の確立も遅れている。これらは、海洋の調査が研究船などの大型設備や潜水などの特殊な技術を必要とし、陸上生態系に比べアクセスがはるかに難しいことに加え、海洋生物圏が陸上の生物圏と異なり、沿岸から外洋への水平方向においても、海面から深海底まで深さ方向においても陸域よりはるかに大きな広がりを持っていることなどが原因である。さらに、海洋は常に陸域から自然的並びに人為的に様々な影響を受けており、陸域生態系と海域生態系の連鎖を十分に考慮した日本ならではの生物多様性研究を展開することが求められる。

それは今後日本が進むべき、豊かな生物多様性や生物資源に依拠した国家戦略を策定していく上で、極めて重要な基礎を築くことになる。

2．今後取り組むべき課題

　今後、生物多様性の保全に必要な対策を講じるためには、これらの問題を克服して生物多様性の生成や維持に関するメカニズムの理解と基盤的なデータの蓄積を長期的視点で推進するとともに、地球温暖化等による影響評価手法の開発や海洋生物多様性を保全・再生するための技術開発を進め、若手研究者の養成を含めた研究基盤の醸成を図ることが不可欠である。そのために、文部科学省が、別紙のような課題に対して、大学等の研究者による海洋生物多様性に関する研究開発を推進し、環境省、農林水産省などとの連携のもと、生物多様性の保全に貢献していくことが日本近海のみならず世界全体の生物多様性維持に必要不可欠である。世界の海洋大国として我が国がこの分野において世界をリードする国際的責務と意義は極めて大きい。

このような取組により、多様な生物が息づく豊かな海洋を次世代に引き継ぐための生物多様性を維持した漁業・養殖業、海運業、海洋エコツーリズム、海洋教育など海洋の適切な利用に着手でき、生物多様性を再生維持しながら、海洋を持続的かつ最大限有効に利活用することが可能となる。

【取り組むべき課題例】

1．生物多様性の形成メカニズムの解明に必要な基盤的技術の開発

• 各生物種の捕食-被食関係を安定同位体比等から把握する技術開発
• 細胞内あるいは細胞間共生によるゲノム多様性を明らかにする実験を含む細胞生物学的技術開発
• 最先端シーケンサーを駆使した網羅的分子系統解析手法の開発とそれによる生物多様性形成史解明および自然遺産評価

例）世界の海洋・湖沼に生息する魚類全体を対象に、その類縁関係を最先端手法（とその開発）により網羅的に解析し、生物多様性が形成される機構のモデルを生みだす。

• 生物多様性が問われる焦点となる特定の海域（例：有明海）における我が国ではこの海にしか生息しない特産種を生みだした機構を中国大陸との地史的つながりのもとに分子遺伝学的に解明
• 海洋環境における化学的、物理的、生物的情報のデータベース化と相関解析手法の標準化
• 生態系レベルでの生物間相互作用の理解と、キーストーン種の把握にかかる研究技術開発
• 生態系ダイナミクスを観測評価するモニタリング手法の高度化

例）生物へのタギング（バイオロギング技術）と海底ステーション、AUVを用いた追跡技術の構築

• 森林、河川、湿地などの陸域生態系が海域の生物多様性に及ぼす影響を分子生態学的手法などを駆使して異分野融合的に解明する研究技術開発

例）森林生態系の生物多様性が河川生態系の生物多様性にどのように関わり、それらが最終的に海域の生物多様性につながる連鎖を実験生態学的に解明する技術開発。

2．生物多様性に対して外的要因が与える影響を評価、予測するための技術の開発

• 人為的な海底環境擾乱を迅速に評価するためのDNA チップ技術開発

例）環境に鋭敏な線虫、有孔虫に特化したDNAチップの開発

• 環境適応に対して外的要因が与える影響を評価・予測するためのゲノム解析技術の開発
• 高CO2海洋における生物および生態系変動を把握する現場および実験室内における影響調査にかかる技術開発
• 海洋酸性化の影響を受けやすい生物種の特定による生態系への影響調査
• グローバルな環境変動が海洋生態系に与える影響を評価するための全球モニタリングネットワークの構築とそのための技術開発

例）可動型深海ステーションによる深海生態系変動観測技術

• 海洋微生物のゲノム情報を基にした環境モニタリングと環境変動予測手法の開発
• 沿岸生物の多様性確保と漁業生産維持のための栄養塩等の負荷の影響評価
• 洋上風力発電等、海洋エネルギー供給施設が海洋生態系に及ぼす影響調査
• 外的要因としての社会経済活動が生物多様性に及ぼす影響を評価・予測するための技術開発
• 人為的海洋環境撹乱を最も受けやすい河口域生態系、特に海洋資源生物再生産に不可欠な生息場である藻場・干潟に焦点を当てた生物多様性再生・維持機構を評価する研究技術開発

3．生物多様性の保全、再生をするための基盤的技術の開発

• 魚類に関する生物多様性を保つための遺伝子バンクの構築
• 生物多様性、遺伝的多様性の保全・再生に貢献する海洋保護区設計のための基盤的技術の開発
• 海洋のいくつかの定点におけるベースライン調査を通じた生態系変動の把握と遺伝子データベースの構築
• 代理親魚を用いた種苗生産による希少種保全技術等の確立
• 生物多様性の保全、再生をめざす生態系管理・順応的管理のための基盤的技術の開発
• 陸域―海域連鎖機構に依拠した生物多様性再生技術開発に関する大規模実験生態学