私は新しい生命体を求めて何百もの水中洞窟に潜ってきました

大学教授が研究をしている姿を想像すると、試験管やビーカーを使ったり、薄暗い図書館でカビ臭い原稿をじっくり読んだり、あるいは新しい作物栽培技術や動物飼育法を調べるために野外に出たりしている姿を思い浮かべるかもしれません。これらはすべて優れた堅実な研究であり、私はそのすべてを称賛します。

それから、私がやっているのは洞窟ダイビングです。沿岸の海水洞窟の生物学と生態学、そしてそこに生息する海洋動物を研究するために、洞窟ダイビングの仲間と私は地中や水中に潜り、これらのユニークで挑戦的な生態系を探索します。私たちは、他の人間が行ったことのない場所に行くことがよくあります。最も高い山の頂上は飛行機から見ることができ、海の深さはソナーで測量できますが、洞窟は直接探索するしかありません。

オーストラリアから地中海、ハワイからバハマ、カリブ海全域まで、私は過去 40 年間で 1,500 以上の水中洞窟を探検してきました。その体験は息をのむほど素晴らしいものです。光がまったくない 20 マイルの長さの洞窟の 60 ～ 100 フィートの深さにいると、次の角を曲がったときに何が見えるかはわかりません。

私の主な目的は、真っ暗で食料の乏しいこの環境に特に適応した、主に白くて目のない甲殻類である新しい生命体を探すことです。私が興味を持っている洞窟は水で満たされているため、洞窟ダイビングは私たちの調査に欠かせないツールです。通常、表面には淡水または汽水の層があり、10～20メートル以上の深さには海水があります。

これらの未踏の領域にアクセスするには、スキューバタンクを装着して飛び込む以外に方法はありません。

極限スポーツとしての科学研究

洞窟ダイビングで起こり得る問題をリストアップすると、イベント プランナーがいっぱいになってしまうかもしれません。

機器や照明の故障、スキューバタンクの漏れ、ガイド ラインの破損、道に迷う、洞窟の崩壊、巻き上げられた沈泥による視界ゼロ、有毒ガスの混合など、おわかりいただけると思います。

フィールドワークは生死に関わる問題です。私はこれまで何度か危うい状況に陥り、悲しいことに洞窟での事故で親しい友人や研究者を何人か失いました。

控えめに言っても、水中洞窟は非常に過酷で容赦のない場所です。そのような洞窟の 1 つであるフロリダ州北中部のデビルズ洞窟では、過去 30 年間で少なくとも 14 人の命が奪われており、フロリダ州のその他の地域やメキシコにも同様の事例があります。

ほとんどの場合、原因は人為的なミスで、ダイバーが従うべきルールを守らなかったり、洞窟ダイビングの基本的な訓練や経験が不足したりします。

私の家族は、私がやっていることは必ずしも楽なことではないという考えに慣れています。彼らは、私が69歳なので、安全を重視し、心身ともに準備を整えていること、そして洞窟ダイビングの鉄則である「絶対に一人では潜らない」を厳守していることを知っています。同僚と私は通常、2人から3人のダイバーのチームで洞窟に入り、ダイビング中は常にお互いに気を配り、何か問題が起きていないか確認します。ダイビングは通常90分ほどですが、3時間以上かかることもあります。

命がけのダイビングが発見に結びつく

私たちが発見しているのは、新種だけではありません。地球上の他の生息地ではこれまで知られていなかった、新しい綱、目、科、属を含む高等動物群も発見しています。新たに発見された動物の中には、大西洋の反対側の岸や、地球の裏側（バハマと西オーストラリアなど）にある同様の洞窟に近縁種が生息しているものもあります。

これらの洞窟のほとんどは石灰岩で形成されていますが、火山の噴火によって海水が浸入した溶岩洞が含まれることもあります。驚くべきことに、どちらにも似たような種類の動物が生息しています。

私たちのチームは、西テキサスの砂漠で、深さ 462 フィートに達する米国で最も深い水中洞窟を発見し、探検しました。

私の研究室の大学院生たちは、さまざまな疑問に取り組んでいます。彼らは、洞窟内の化学合成プロセスの性質、つまり微生物が光合成のように光エネルギーではなく化学結合のエネルギーを使って有機物を生成する仕組みと、それが洞窟の食物連鎖にとってどのような意味を持つのかを解明しています。

他の学生は、洞窟の堆積物に残る氷河期の海面変動の記録や、水中洞窟にまで達する木の根の存在、そしてその上にある熱帯林にとっての重要性について調査しています。私たちは、大西洋の対岸に生息する洞窟動物の姉妹種が、約 1 億 1000 万年前にプレート運動によって大西洋が開いたときに互いに分離したという証拠を発見しています。また、環境要因と生態学的要因が海水洞窟の動物の豊富さと多様性にどのように影響するかについても調査しています。

私たちの研究は、特に絶滅危惧種と環境保護に関して、重要な意味を持っています。洞窟の動物の多くは、地球上の他のどこにも生息せず、1 つの洞窟にしか生息していないため、洞窟の汚染や破壊は種の絶滅につながる可能性があります。残念ながら、多くの保護区や自然保護区の創設では、洞窟の種が考慮されていませんでした。

まったく予想外の発見もある。例えば、甲殻類や昆虫などさまざまな節足動物の DNA を配列したところ、データは六脚類 (昆虫) と、水中洞窟にのみ生息する小さく謎めいた海洋甲殻類のグループであるレミペード類との間に姉妹群の関係があることを強く裏付けた。これにより、レミペード類は甲殻類と昆虫の進化を理解する上で極めて重要な位置を占めることになる。

人生のこの段階にあっても、洞窟ダイビング研究に伴うリスクは私にとっては価値があります。それはまるで、人類がまだ行ったことのない場所に果敢に挑むというスタートレックのマントラが現実になったようなものです。新しい海洋生物を発見したり、見たことのない海中の地形、広大な空間、果てしないトンネルや深い峡谷を見たり、地球上で最も青く澄んだ水の中で泳いだりするチャンス。私はいつでも、そのような研究とその課題に挑戦します。

確かに、学術界における「出版しなければ滅びる」という古い格言に新たな意味を与えるかもしれません。しかし、私はこの言葉が大好きです。そして、正直に言って、次の旅行が待ちきれません。

トム・イリフはテキサス A&M 大学の海洋生物学教授です。この記事はもともと The Conversation に掲載されました。