Disease Regulation as a Missing Ecosystem Service in Restoration Planning
本研究は、生態系の修復が必ずしも一様に人獣共通感染症のリスクを低減させるわけではないという仮説に対し、シミュレーションを通じて、部分的な回復過程において媒介生物による感染症のリスクが増幅される「移行期のリスク増幅」がしばしば発生することを実証することで異議を唱え、それによって、健康上の共便益を確実なものとするために、疾病特異的な監視体制と継続的な資金提供を修復計画に組み込むことの極めて重要な必要性を浮き彫りにしている。
原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは以下の論文のAI生成解説です。著者が執筆または承認したものではありません。技術的な正確性については原論文を参照してください。 免責事項の全文を読む
荒廃した景観を再生させることは、人類が地球に対してなし得る、最も希望に満ちた行動の一つです。それが、伐採された森林への植樹であれ、汚染された河川の浄化であれ、あるいは湿地の復元であれ、その目的は自然が自らを癒やす手助けをすることにあります。生態系が回復すると、通常、それは自らのプロセスを調整する能力が高まり、より多くの種を支え、さらには動物から人間へと伝播する病気の蔓延を抑制することさえも助けるようになります。これは「ワン・ヘルス（One Health）」としばしば呼ばれる概念であり、健康な環境こそが安全な環境であることを示唆しています。しかし、壊れた景観から健康な景観へと至る道筋は、決して一本の直線ではありません。自然は、「病んでいる」状態から「健康である」状態へと、単にスイッチを切り替えるように変化するわけではないのです。代わりに、生態系は、生命のルールが変化する複雑で過渡的な段階を経由します。そして時には、これらの変化によって、状況が改善する前に一時的に事態が悪化することもあります。
バンゴー大学、スターリング大学、およびその他の機関の研究者による新しい研究は、土地の再生が常に直ちに疾病リスクを低下させるという単純な信念に異を唱えています。研究チームは、4種類の異なる疾患（齧歯類が媒介するもの、ダニが媒介するもの、蚊が媒介するもの、そして動物と人間の間の直接接触を通じて広がるもの）が、再生の取り組みに対してどのように反応するかをモデル化するために、コンピュータ・シミュレーションを用いました。彼らは、生態系の修復が最終的にはより安全な条件をもたらす一方で、そこに至るまでの道のりは複雑であることを明らかにしました。場合によっては、再生行為そのものが、再生前の荒廃した景観よりも疾病リスクが上昇するという、リスクが急増する時間的な窓を作り出してしまうことがあるのです。
研究者たちは、これらの概念をテストするために精巧なデジタルモデルを構築しました。彼らは単に推測したのではなく、自然の振る舞いの不確実性を考慮に入れ、数千通りの異なるシナリオを実行できるシステムを作成しました。彼らは、再生が低・中・高強度のいずれ度で行われるのか、さらにはプロジェクトへの資金提供が打ち切られたり遅延したりした場合に何が起こるのかについてもシミュレーションを行いました。その結果、疾病の種類によって結果が劇的に異なることが示されました。齧歯類が媒介する疾患については、土地が癒えるにつれて、リスクは着実に、かつ迅速に低下します。生息地が改善されるにつれ、齧歯類の個体数が爆発的に増加する特定の条件が消失し、脅威は予測可能な形で衰退していきます。
しかし、ダニや蚊のような昆虫が媒介する疾患については、物語は大きく異なります。これらのシステムにおいて、研究者たちはリスク曲線に「隆起（ハンプ）」があることを見出しました。再生が始まると、リスクは低下する前に上昇することがよくあります。蚊が媒介する疾患の場合、これは初期の再生作業がしばしば土地の「再湿潤化」を伴うために起こります。これにより、蚊の理想的な繁殖地となる水たまりが形成されます。一方で、蚊の幼虫を食べる魚、両生類、鳥類といった捕食者がその地域に戻ってくるには時間がかかります。そのため、しばらくの間、蚊にとっては「ご馳走」の状態となり、疾病伝播のリスクが高まります。生態系が成熟し、捕食者のコミュニティが再確立されて初めて、リスクはようやく急落し、最終的には開始時よりもはるかに低いレベルまで下がります。
ダニが媒介する疾患も、これと同様ですが、より緩やかなパターンを辿ります。森林の再生は、当初は生息地を連結させ、鹿などのダニを運ぶ動物がより自由に移動し繁殖することを可能にするかもしれません。これらの動物の個体数を抑制する大型の捕食者（オオカミやキツネなど）が戻ってくるには、数年、あるいは数十年かかることもあります。この長い待機期間の間、ダニの数は膨れ上がり、長期にわたる高リスク期を生み出します。研究によれば、もし再生が「部分的」なもの、つまり土地が少しだけ修復され、完全には修復されていない場合、生態系はその危険な中間領域に留まってしまう可能性があります。すなわち、疾病の媒介体を支えるだけの生命力は持ちながら、それらを制御するための自然な調節機能は備えていない状態です。
資金と努力のタイミングも、作業そのものと同じくらい重要です。シミュレーションによれば、投資の遅れは公衆衛生にとって災難となる可能性があります。もしプロジェクトが小規模な取り組みから大規模で完全な再生へと移行するのを待ちすぎた場合、生態系はその危険な「隆峰」のフェーズにより長い時間を費やすことになります。逆に、プロジェクトが開始された後に資金が削減された場合、結果はプロジェクトがどの程度進行していたかによって異なります。蚊のシステムについては、5年から10年という重要な分岐点があるようです。もしプロジェクトがこの期間を生き残れば、生態系はレジリエンス（回復力）を獲得し、資金減少が直ちに進行を台無しにすることはありません。一方、より緩やかなタイムラインで作動するダニのシステムでは、進行がかなり進んだ段階であっても、資金削減は成果を著しく損なう可能性があります。なぜなら、動きの遅い捕食者たちがまだ制御力を確立する時間が十分にないからです。
研究者たちはまた、「再生が進めば進むほど、疾病リスクは直接的かつ比例的に減少する」という一般的な仮定が、しばに誤りであることを強調しました。多くの場合、中途半端な再生プロジェクトは、放置しておくよりも、あるいは完全に修復するよりも、疾病管理において悪影響を及ぼします。部分的に再生された景観は、疾病を広めるための完璧な条件を維持しながら、それを阻止するために必要な自然のチェック・アンド・バランス（抑制機能）を持ち合わせていない可能性があるのです。これは、再生計画の立案者が、単にどれだけの木が植えられたか、あるいはどれだけの水が流れているかを見るだけでなく、捕食者が戻ってくるまでにどれくらいの時間がかかるのか、そして移行期に景観がどのように変化するのかも考慮しなければならないことを意味しています。
計画立案者がこれらの複雑な選択を乗り切るために、チームはユーザーがさまざまなシナリオを探索できる無料のインタラクティブ・ツールを開発しました。地域の条件や異なる資金計画を入力することで、意思決定者は自身の選択が時間の経過とともに疾病リスクにどのように影響するかを確認できます。このツールは完璧な予測を約束するものではありませんが、隠れたリスクを可視化してくれます。それは、自然を再生することは不可欠である一方で、忍耐、継続的な資金、そして「健康な生態系への道は一本の直線ではない」という明確な理解が必要であることを示しています。目標は、完全に回復した生態系にのみもたらされる安定した調節状態に到達するために、移行期の過渡的な危険を突き抜けていくことです。こうした入念な計画がなければ、土地を癒やそうとする善意の取り組みが、意図せずして、排除しようとしたはずのリスクを一時的に増大させてしまうことになるのです。
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