気候変動の生理学的指標：南アフリカ哺乳類の血液化学的ストレスを特定

近年の生態学的調査により、地球規模の気候変動が野生哺乳類に及ぼす生理学的負荷を、血液の浸透圧という精緻な指標で測定できることが確立された。この研究は、環境の過酷化が動物の体液濃縮、すなわち血液濃度の増加に直結することを示唆しており、生物学的な警鐘として機能する。特に、南アフリカの乾燥地帯であるサキュレント・カルー地域で実施された調査では、この相関関係が明確に裏付けられた。この地域は、多肉植物の多様性を誇る生物多様性のホットスポットとして国際的に認識されているが、同時に気候変動や人間活動による脅威に晒されている。

焦点となったのは、アフリカのストライプマウスであり、彼らの血液浸透圧と、その生息環境の乾燥度や熱ストレスとの間に直接的な連動性が見出された。環境が厳しさを増すにつれて、これらの小型哺乳類の血液は濃縮の傾向を示し、これは体内の水分バランス維持に対する生理的努力の増大を反映している。浸透圧の変動は、腎臓における水分と電解質の恒常性維持に深く関わるWNKキナーゼ経路など、細胞レベルのシグナル伝達にも影響を及ぼすことが、他の研究で示唆されている。この知見は、気候変動が単なる生息地の変化に留まらず、動物の根源的な生理機能にまで影響を及ぼしていることを具体的に示すものである。

サキュレント・カルーは、南西から南アフリカ北西部にかけて広がる116,000平方キロメートルに及ぶ広大な地域であり、その固有種の割合は高く、地球上の乾燥地帯における生物多様性の頂点の一つを形成している。しかし、この特異な生態系は、長期的な干ばつや、アジアを中心とした収集家による希少植物の需要増大といった複合的な圧力に直面している。哺乳類の血液化学的変化を指標とすることは、こうした環境ストレスの進行度を、行動や個体数といったマクロな指標よりも早期に、かつ定量的に把握する新たな手段を提供する。

本研究で用いられた血液浸透圧の測定は、環境ストレスに対する生体の応答メカニズムを分子レベルで理解する試みの一環と見なせる。浸透圧に応答するキナーゼであるASK3の研究では、この分子が低浸透圧で活性化し、高浸透圧で不活性化するという両方向性の応答を示すことが分かっており、数分単位で活性が変化する迅速なセンサーとしての役割が期待されている。気候変動下での野生動物の生理的適応限界を評価する上で、このような迅速な分子応答の追跡は極めて重要となる。西ケープ大学やステレンボッシュ大学の研究者らが、乾燥地帯の生態系保全に関する研究に携わっており、気候変動がもたらす生態系への影響評価は喫緊の課題である。

結論として、アフリカストライプマウスの血液浸透圧の上昇は、気候変動が引き起こす環境的厳しさが、野生生物の内部恒常性維持システムに直接的な負荷をかけていることを示す、信頼性の高いバイオマーカーとして確立された。この知見は、生物多様性保全戦略、特に気候変動の影響を最も受けやすい乾燥・半乾燥地域の生態系管理計画において、具体的なデータに基づいた優先順位付けを可能にする基盤情報となる。今後、この指標を他の地域や種に適用することで、地球規模の環境変化に対する生物圏全体の脆弱性をより広範に評価する道が開かれる。