ヒトデ消耗病
ヒトデの病気
オレゴン州に生息するこのPisaster ochraceusヒトデの脚は、ヒトデ消耗病の影響で崩壊しつつあります

ヒトデ消耗病（SSWD）またはヒトデ消耗症候群は、ヒトデやその他の棘皮動物に散発的に現れ、感染者の大量死を引き起こす病気です。 [1]この病気は20種以上のヒトデに影響を与えており、その多くは北米西海岸で発見されています。[2]この病気は、場所によっては水温の上昇と関連しているようですが、他の場所では関連していないようです。病変の出現から始まり、体の断片化と死が続きます。2025年現在、50億個以上のヒトデが2013年の疫病で失われ、一部の種では個体数が90％以上減少しています。[3]太平洋岸北西部のヒトデの数が激減したことで、生態系の大きな不均衡が生じ、ヒトデの捕食がなくなったためにウニの個体数が増加し、地元のケルプの森を制御不能に食べています。[3] 2014年には、この病気は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が、この仮説は2018年と2020年の研究によって反証されました。2025年には、 Nature Ecology and Evolution誌に掲載された研究で、細菌Vibrio pectenicida株FHCF-3がPynopodia helianthoidesにSSWDのような症状を引き起こすことが示されました。[4]

症状

ヒトデ消耗病の最初の症状は、通常、餌を食べなくなり、数週間無気力になり、その後、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、水血管系が機能不全に陥り、体内の静水圧バランスを維持できなくなるため、ヒトデはぐったりと衰弱します。[5]ヒトデは基質へのグリップを失います。体の構造が崩壊し始め、腕の間に伸張の兆候が現れ、ねじれて落ち、ヒトデは死にます。[2]腕は脱落後もしばらくの間、這い回り続けることがあります。これらの症状の進行は急速に進み、数日以内に死に至ることがあります。[6] [7]

萎縮したような外観は、この病気の他の形態学的兆候に先行して現れることがあります。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、例えば潮間帯で個体が高所に取り残され、単に乾燥してしまった場合にも発生する可能性があります。「真の」消耗病は、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と混在しています。[7]

最終的には崩壊し、白くどろどろした塊となり、もはやヒトデとは思えない状態になった。[8]

1972年の疫病

1972年の疫病は、ヒトデ消耗病の最初の顕著な事例でした。[9]科学者たちは、アメリカ東海岸沖で発生している一般的なヒトデ（ 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。 [10]症状は、ヒトデがぐったりとして四肢を失い、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ことでした。[9] [11]

1978年のペスト

1978年、カリフォルニア湾で大量のHeliaster kubinijiが消耗病で死滅しました。当時、高水温が原因の一つではないかと疑われていました。このヒトデは湾の一部で局地的に絶滅し、2000年までに回復しなかった個体群もありました。このヒトデは頂点捕食者であるため、その消失は生態系に深刻な影響を及ぼしました。[12]カリフォルニア沖のチャンネル諸島では、10種のヒトデに加え、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を経験しました。[13]

2013年～現在の疫病

2013年7月、ニュージャージー州とメイン州の間のアメリカ東海岸で、ヒトデの個体数が急激に減少しました。3年前にはヒトデの数は大幅に増加していましたが、2013年には死滅していました。この不可解な死の原因は明らかではありませんでした。[14]太平洋沿岸では、ブリティッシュコロンビア州ハウ湾のオウカーヒトデとヒマワリヒトデで、ヒトデの大量死が初めて確認されました。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り、[15]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も確認されました。[16] [17]

2013年9月初旬、ブリティッシュコロンビア州沖でヒトデの大量死が報告されました。海底には、ヒマワリヒトデ（Pycnopodia helianthoides）の崩壊した腕や盤が散乱していました。アサヒヒトデ（Solaster dawsoni）も大量死していましたが、原因は不明です。もし感染や毒素が原因であれば、両種はヒトデを餌としているため、互いに影響を与えた可能性があります。[18]

2013 年初頭から中頃にかけて、ブリティッシュコロンビア州バンクーバー、および南カリフォルニアと中央カリフォルニアから、ヒトデが消耗症状を示しているという報告がありました。[19]症状の観察は 2013 年を通してカリフォルニア、ワシントン、およびカナダ南部全体に広がりましたが、ヒトデ消耗病がオレゴンの潮間帯のヒトデに影響を及ぼし始めたのは 2014 年春になってからでした。[20]病気の蔓延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、病気の症状が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。[21]

科学者たちはヒトデ消耗病の発生以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と動態にどのような影響を与えたかについては十分に理解されています。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、そしてアラスカ州シトカ近郊の2地点におけるオウカーヒトデ（Pisaster ochraceus）の個体群に関する研究では、沿岸南部のヒトデの個体群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。[22]個体数は通常、北の地域で多くなるため、消耗病で死亡したヒトデの数も北の地域で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でさまざまな種類のヒトデを飼育していたところ、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、腕を失い、1週間ほどで死んだ。その後、レインボーヒトデ（Orthasterias koehleri）もこの病気を発症して死んだが、同じタンクでヒトデの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[6] 。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、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[6] 。

2013年に初めて発生したヒトデ消耗病は、2021年現在、記録破りの海洋伝染病とみなされている。[23]

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地域では、以前よりも潮間帯の若いヒトデの数が増えています。[22] [20] [24]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、病気以前のレベルよりも低いままです。[20] [24]

場所

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。[25]ヒトデの消耗現象は世界中で報告されています。[26]

原因

2025年8月現在、ビブリオ・ペクテニシダFHCF-3株は、ヒトデ類（Pycnopodia helianthoides）にヒトデ消耗病様症状を引き起こすことが実験的に示されています。[4]この種の遺伝的に異なる別の分離株であるビブリオ・ペクテニシダA365株は、ホタテガイの幼生の病気と関連しています。[27]研究者らは、死にかけているヒトデの体腔液からビブリオ・ペクテニシダFHCF-3株を特定し、分離しました。その後、健康な標本に細菌分離株を注入し、腕を失って死亡した標本から細菌を再分離することで、実験室で飼育された健康なピクノポディア・ヘリアントイデスにヒトデ消耗病様症状を誘発し、コッホの原則を満たしました[4]ビブリオ・ペクテニシダFHCF-3株は、SSWDに関与すると推定されるアエロリジン様毒素をコードすると推定されている。[28] 研究者らはこれまで、研究対象とした組織サンプルにヒトデの臓器を取り囲む体腔液が含まれていなかったため、この病原体を特定していなかった。[3]ピクノポディア・ヘリアントイデスで観察されたヒトデ消耗病様症状が他の種にも当てはまるかどうか、またこれが2013年から2015年の大量死に関与した病原体と同じものかどうかは不明である。[29]

ヒトデ消耗病に影響を及ぼす可能性のあるその他の条件としては、海水温の上昇、酸素の減少、淡水流出による塩分濃度の低下などがある。研究によると、水温の上昇は症候群の発生率と重症度の両方の上昇と相関していることがわかっている。[30] [31]また、この病気は波の動きが著しく多い外洋よりも、保護された穏やかな海域でより蔓延しているようだ。地球温暖化の影響の 1 つは海水温の上昇で、米国西海岸沿いに異常に暖かい水の波が生じ、そこですべてのヒトデが死滅している。[32]これらは一般にヒトデと棘皮動物の個体群に影響を与える可能性がある。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、気温は関係がなかった。[22] [20]他の多くの野生生物の病気とは異なり、病気発生前の場所におけるヒトデの密度と個体群減少の深刻さとの間に関連はなかった。[22]このように、今回の流行は、病気の蔓延について一般的に理解されている知識を用いた予測を覆すものとなった。

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程度の微生物であると主張された。[33]最も可能性の高い候補病原体はヒトデ関連デンソウイルス（SSaDV）であることが判明し、このウイルスは健康なヒトデよりも病気のヒトデに多く存在することが判明したが、[34] [35]決定的なメカニズムは証明されていない。[33] [2] [34]その後の2018年と2020年の研究では、SSaDVはヒトデ消耗病に関連していないことが示された。[36] [37] [38] 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提供された。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、これらのバクテリア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ります。[39]

治療

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匹未満になりました。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、それが効果的であることが証明されました。[40]オレゴンコースト水族館は影響を受けたヒトデをSeachem Reef Dipで治療し、その後プロバイオティクスを使用しました。[41]メカニズムはまだ不明ですが、Pisaster ochraceus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に関連している可能性があることを示す証拠があります。[42]

影響を受ける種

最も影響を受けている種（死亡率が高い種）

影響を受ける（一部死亡） :

[33]

参照

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