ヒトデ消耗病

ヒトデ消耗病またはヒトデ消耗症候群は、ヒトデや他の棘皮動物に散発的に発生し、感染者の大量死を引き起こす病気です。 ^[1]この病気に罹患したヒトデは約40種あります。これらの種のうち少なくとも20種は、メキシコ北西部からアラスカの海岸に生息していました。^[2]この病気は、一部の地域では水温の上昇と関連しているようですが、^{[3] [4]}他の地域では関連していません。^{[5] [6]}病変の出現から始まり、その後、体が断片化して死にます。^{[7] 2014年には、この病気が現在}ヒトデ関連デンソウイルス（SSaDV）として知られている一本鎖DNAウイルスに関連していると示唆されました。 ^[8]しかし、この仮説は2018年と2020年の最近の研究によって反証されました。^{[9] [10] [11]}ヒトデ消耗病はまだ完全には解明されていません。^{[7] [12]}

典型的には、ヒトデ消耗病の最初の症状は、餌を食べなくなり、その後数週間無気力になり、次にヒトデの表面に白い病変が現れて急速に広がり、病変の周囲の組織が腐敗することです。次に、水管系が機能しなくなり、体内の静水圧バランスを維持できなくなるため、ヒトデはぐったりします。^[13]ヒトデは基質をつかむ力を失います。体の構造が崩れ始め、腕の間に伸びた兆候が現れ、ねじれて落ち、ヒトデは死にます。腕は脱落した後もしばらくは這い回り続けることがあります。これらの症状の進行は速く、数日以内に死に至ることがあります。^{[14] [15]}

萎縮した外見は、病気の他の形態学的兆候に先行することがある。これらの症状はすべて、不健康な星の一般的な特徴とも関連しており、個体が潮間帯で非常に高い位置に取り残され、単に乾燥した場合に発生する可能性がある。「真の」消耗性疾患は、適切な生息地で発見された個体に存在し、多くの場合、影響を受けている可能性のある他の個体の真ん中に存在します。^[15]

最終的には崩壊した白いどろどろした塊となり、もはやヒトデではないように見えます。^[16]

1972年の疫病は、ヒトデ消耗病の最初の顕著な事例でした。^[17]科学者たちは、米国東海岸沖で一般的なヒトデ（ Asterias rubens ）の個体数が急速に減少していることに気づきました。 ^[18]症状は、ヒトデがぐったりして手足を失い、最終的には白い粘液のようなペースト状に溶けてしまうというものでした。^{[17] [19]}

1978年、カリフォルニア湾で大量のHeliaster kubinijiが消耗病で死んだ。当時、原因は高水温ではないかと疑われていた。このヒトデは湾の一部で局所的に絶滅し、2000年になっても個体群の一部は回復しなかった。このヒトデは最上位の捕食者であるため、その消失は生態系に深刻な影響を及ぼした。^{[20]カリフォルニア沖の}チャンネル諸島では、10種のヒトデのほか、3種のウニ、2種のクモヒトデ、1種のナマコが影響を受けたことが記録されており、いずれも個体数の大幅な減少が見られた。^[21]

2013年7月、ニュージャージー州とメイン州の間の米国東海岸でヒトデの個体数が急激に減少した。ヒトデの数は3年前に大幅に増加していたが、2013年には死滅していた。謎の死の原因は明らかではなかった。^{[22]太平洋沿岸では、ブリティッシュコロンビア州}ハウサウンドのオウカーヒトデとヒマワリヒトデでヒトデの大量死が最初に発見された。8月下旬には、この病気はアラスカからメキシコ国境まで広がっており、^[23]北米西海岸の20種以上のヒトデに影響を与えていることが判明した。^[24]

2013年9月初旬、ブリティッシュコロンビア沖でヒトデの大量死が報告された。海底には崩壊したヒマワリヒトデ（Pycnopodia helianthoides）とその切り離された腕と盤が散乱していた。アサギマダラヒトデ（Solaster dawsoni）も大量死したが、死因は明らかではなかった。感染や毒素が原因であれば、ヒトデを含む両種の食生活から、両種が相互に影響を及ぼした可能性がある。^[25]

2013年の春から夏にかけて、ブリティッシュコロンビア州のバンクーバーと、カリフォルニア州南部および中部から、ヒトデが消耗症状を呈しているという報告がありました。^[26]症状の観察は2013年を通してカリフォルニア州、ワシントン州、カナダ南部に広がりましたが、ヒトデ消耗症は2014年の春までオレゴン州の潮間帯のヒトデに影響を及ぼしませんでした。^[5]病気の拡散パターンに関する比較的高い解像度の理解は、沿岸で活動する海洋科学者だけでなく、沿岸を訪れ、病気の症状のあるヒトデとないヒトデを見た場所の観察結果をオンラインのヒトデ消耗症観察ログデータベースにアップロードした市民科学者からも得られました。^[27]

科学者たちはヒトデ消耗病の発生前からヒトデの個体群を研究していたため、この病気が個体群の規模や動態にどのような影響を与えたかはよく分かっています。カリフォルニア州サンディエゴからブリティッシュコロンビア州南部、およびアラスカ州シトカ近郊の2か所に生息するオウカーヒトデ（Pisaster ochraceus）の個体群を研究したところ、沿岸南部のヒトデの個体群の減少は北部よりも比例して大きかったことがわかりました。 ^[6]個体数は通常、より北の場所の方が多く、消耗病で死んだヒトデの数も、より北の場所の方が多くなる傾向がありました。

2013年10月、カリフォルニア州の海洋実験室の海水タンクにさまざまな種類のヒトデが飼育されていたところ、他の種にも同様の症状が見られ始めた。最初に影響を受けたのはオウカーヒトデ（Pisaster ochraceus）だった。これらのヒトデのほとんどが症状を発症し、1週間ほどで腕を失い死んだ。その後、レインボーヒトデ（Orthasterias koehleri ）もこの病気にかかって死んだが、同じタンクに生息し死骸を漁っていたコウモリヒトデ（Patiria miniata）とレザーヒトデ（Dermasterias imbricata ^{）には悪影響は見られなかった。 [14]カリフォルニア州}ナチュラルブリッジズ州立海洋保護区では、オウカーヒトデは通常はムール貝の床によく見られるが、2013年11月までに完全に姿を消したと報告されている。^[14]

2021年現在、ヒトデ消耗病は2013年に最初に発生して以来、記録破りの海洋伝染病とみなされている。^[28]

黄土色のヒトデ（ Pisaster ochraceus ）の個体群には回復の兆しがあり、特に太平洋沿岸の北部では、潮間帯に生息する幼生ヒトデの数が以前より増えている。^{[6] [5] [29]}しかし、黄土色のヒトデの生物量や、ムール貝の重要な捕食者であるなどの機能は、病気発生前の水準よりも低いままである。^{[5] [29]}

現在、ほとんどの症例は北米西海岸で発生しており、バハ・カリフォルニアからアラスカ湾にかけてのヒトデに影響を与えています。^[30]ヒトデの消耗現象は世界中で報告されています。^[31]

2013年11月現在、この病気の原因は特定されていない。^{[8] [32]} 病原菌は存在しないようで、ペストはウイルスや真菌の病原体によって引き起こされる可能性があるが、^[8]原因物質は見つかっていない。ペストの発症ごとに原因が異なる可能性がある。^[19]

他に考えられる原因としては、海水温の上昇、酸素の減少、淡水の流出による塩分濃度の低下などが挙げられます。研究では、高水温が実際にこの病気と関連しており、発症率と毒性が高まっていることが示唆されています。また、この病気は波の多い外洋よりも、保護された海域でより蔓延しているようです。地球温暖化の結果の1つが海水温の上昇です。米国西海岸沿いには異常に暖かい水の波があり、そこですべてのヒトデが死滅しています。^[33]これはヒトデと棘皮動物の個体群全体に影響を及ぼす可能性があり、ヒトデに寄生する繊毛 虫原生動物（Orchitophrya stellarum）は精子を食べ、オスのヒトデを効果的に去勢しますが、高温で繁殖します。^[34]しかし、海岸沿いの多くの場所でヒトデ消耗病が最初に発生したとき、気温は関係ありませんでした。^{[6] [5]}他の多くの野生動物の病気とは異なり、病気の発生前の場所におけるヒトデの密度と個体数減少の深刻さとの間には関連がありませんでした。^[6]したがって、この発生は、病気の蔓延について一般的に理解されている知識に基づいた予測を覆しました。

2014年の研究では、この病気の原因はヒトデからヒトデへと伝染し、病原体はウイルスサイズの範囲の微生物であることが示されました。^{[8]最も可能性の高い原因物質の候補は、}ヒトデ関連デンソウイルス（SSaDV）であることが判明し、これは健康なヒトデよりも病気のヒトデでより豊富に存在していることがわかりました。^{[12] [35]}しかし、このウイルスがヒトデ消耗病の原因であるという証拠は決定的ではありません。さらに、ウイルスがヒトデを殺すプロセスも完全には理解されていません。^[8] 2018年と2020年のその後の研究では、SSaDVはヒトデ消耗病に関連していないことが示されました。^{[9] [10] [11]}ヒトデ消耗病は、本質的に病原性または感染性ではない可能性があります。2021年の研究では、ヒトデ消耗病はヒトデ組織の周りの拡散境界層に生息する微生物に関連している可能性があるという証拠が得られました。水温の上昇や植物プランクトンから放出される有機物の増加により、これらの細菌がヒトデの周囲の水中の酸素を枯渇させ、ヒトデの呼吸能力に影響を与える可能性がある。^[36]

2014年、ポイントディファイアンス動物園・水族館は369匹のヒトデの半数以上を失い、2015年9月までにその数は100匹未満となった。同水族館は2014年に影響を受けたヒトデに抗生物質を投与し、その効果が実証された。^[37]オレゴンコースト水族館は影響を受けたヒトデにシーケムリーフディップを投与し、その後プロバイオティクスを投与した。^{[38]メカニズムはまだ不明だが、}ピサスターオクラセウスの伸長因子1アルファ遺伝子座の単一変異が死亡率の低下と関連している可能性を示唆する証拠がある。^[39]

最も影響を受けている（死亡率が高い） :

• ソラスター・ドーソニ（朝の太陽）、
• ピサスター・ブレビスピヌス（巨大なピンク色の星）、
• Pisaster ochraceus（黄土色/紫色の星）、
• ヒマワリヒメジョオン（ヒマワリヒメジョオン）、
• エヴァステリアス・トロシェリ（斑点のある星）、

影響を受ける（死亡者あり） :

• デルマステリアス・インブリカタ（レザースター）、
• ソラスター・スティンプソニ（縞模様の太陽の星）、
• オルタステリアス・コエレリ（レインボースター）、
• ヘンリシア属（ブラッドスター）、
• レプタステリアス属（六本腕の星）
• パティリア (アステリーナ) ミニアータ(コウモリ スター)、
• アステリアス・ルーベンス（ヒトデ）、
• ピサスター・ギガンテウス（巨星）

^[8]

• 地球温暖化による海洋への影響

• ウミヒトデ消耗症候群の所在地の地図 2015-09-05 にWayback Machineでアーカイブ