海は果てしなく広がっているように感じられる——水平線の彼方まで広がる青い世界、人間の影響を受けないほど広大な世界。しかし、その無限の幻想の下で、あらゆる隙間が人工的なゴミで徐々に満たされている。米粒よりも小さなプラスチックの破片が海流に乗って漂い、魚、ウミガメ、海鳥、そしてサメの口に入り込んでいる。これらのマイクロプラスチックは熱帯のサンゴ礁から北極の氷まで至るところに存在し、あらゆるレベルで生命を脅かす可能性を秘めている。乱獲と生息地の喪失にすでに苦しんでいるサメにとって、体内へのこの静かな侵入は、何百万年もの間生き延びてきた種の回復力を密かに弱体化させる脅威となっている。
サメは海洋生態系において重要な役割を果たし、海洋の食物連鎖のバランスを維持する頂点および中間捕食者として機能している。彼らの成長の遅さ、成熟の遅さ、低い繁殖率は、彼らを特に乱獲に対して脆弱にしている。過去50年間で、外洋性のサメとエイの個体数は70%以上減少している。乱獲（彼らが直面する主な脅威）を超えて、汚染が深刻な脅威として浮上しており、マイクロプラスチックは世界的な懸念事項として際立っている。マイクロプラスチックは5ミリメートル未満の微小なプラスチック破片で、より大きなプラスチックの分解から生じるか、商業利用のためにその大きさで製造されている。一般的なポリマーにはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンが含まれる。これらの粒子は世界中で、魚類、海鳥、ウミガメ、海洋哺乳類、さらには動物プランクトンを含む幅広い海洋生物内で検出されている。その浸透性により、今日の海洋生態系において最も懸念される汚染物質の一つとなっている。研究によると、マイクロプラスチックは水生生物の呼吸、成長、栄養、繁殖、生存など重要な生理機能を妨げる可能性があることが示されている。実験により、これらの粒子は消化管を超えて血流に入り、細胞膜を通過し、最終的に生殖器官に到達する可能性があることが示されている。マウス、ゼブラフィッシュ、カキでは、マイクロプラスチックが生殖腺にまで観察されており、自然のバリアを通過して生殖健康を損なう可能性があることを示唆している。
マイクロプラスチックが動物の生殖系に与える影響は二重である。まず、炎症と酸化ストレスを引き起こし、細胞死と炎症促進分子を上方制御する一方で、生殖細胞の組織化とステロイドホルモン産生に責任を持つタンパク質を下方制御する。ホルモンの乱れも発生する可能性があり、テストステロン、黄体形成ホルモン、卵胞刺激ホルモン、抗ミュラー管ホルモンのレベルを低下させ、最終的に生殖能力を低下させる。第二に、マイクロプラスチックは遺伝子発現を変化させ、生殖腺調節タンパク質を妨害し、個体の生殖健康への脅威を増大させる。しかし、これがサメにどのような影響を与えるかについてはほとんど知られていない。
サメによるプラスチック摂取の証拠がないわけではない—存在する。研究は様々なサメ（ジンベエザメ、ウバザメ、マンタ、大西洋シャープノーズシャーク、そしていくつかの底生サメなど）の様々な生息地でのプラスチックを記録している。この危険な汚染がサメの生殖健康にどのような影響を与えるかを理解するために、研究者たちはインド西海岸に一般的に見られる小型の沿岸性メジロザメ科のスペードノーズシャーク（Scoliodon laticaudus）に焦点を当てた。メジロザメ科の中で最も小さな種の一つ（通常3.9〜4.9フィートまたは1.2〜1.5メートル程度）であるこれらのサメは、インド洋と西太平洋の浅い熱帯および亜熱帯水域に生息し、しばしば海岸線、河口域、サンゴ礁の近くの10〜13フィート（3〜4メートル）の深さに生息している。彼らの沿岸近くでの豊富さと小さなサイズにより、混獲、生息地の劣化、汚染に特に脆弱である。彼らは大型のサメと比較して成長が早く、比較的短命で、1〜2年以内に性的成熟に達する。
インド科学教育研究所ベルハンプール校のハラダン・ルイダス研究者が率いるこの研究では、生殖健康を評価するために生殖腺体指数（生殖腺の重量と体重全体の関係を示す指標）を使用し、繁殖へのエネルギー配分の一貫した指標を提供した。科学者チームが最近の論文で説明したように、この指標の変動は環境ストレス要因、疾病、または汚染物質の影響を明らかにすることができる。彼らの目的は、消化管と生殖腺におけるマイクロプラスチックの蓄積を定量化し、両性の生殖健康との関係を調査し、分光法を用いて存在するプラスチックの種類を特定することだった。調査結果は、ほぼすべてのサメのサンプルでマイクロプラスチックが検出され、消化管の97.9%と生殖腺の95%が陽性であることを明らかにした。生殖腺組織は最も高いマイクロプラスチック濃度を示し、繊維が粒子の85%を占め、次いでフレークとフィルムが続いた。メスの生殖腺はオスよりも有意に多くのマイクロプラスチックを含んでおり、性別特有の移行パターンの可能性を示唆している。オスのサメでは、マイクロプラスチック濃度と生殖腺体指数の間に負の相関関係があり（より高い汚染が生殖健康を損なう可能性があることを示唆）。分光法が実施され、ポリエチレンとポリアミドが他の化学汚染物質とともに主要なポリマーとして特定された。
生殖腺にマイクロプラスチックが存在することは、個々の繁殖成功だけでなく、種の広範な個体数回復にも潜在的な脅威を示すため、警戒すべきことである。サメは成熟が遅く、比較的少数の子孫しか産まないため、繁殖能力のわずかな低下でも個体群全体に波及効果をもたらす可能性がある。時間の経過とともに、これは個体数の成長を遅らせ、乱獲からの回復を妨げ、これらの捕食者が海洋の食物連鎖で果たす生態学的役割を不安定にする可能性がある。言い換えれば、マイクロプラスチック汚染は単一のサメの個人的な健康問題だけでなく、サメの個体群全体の健康、そして彼らが調整を助ける生態系のバランスが危険にさらされている可能性があるという警告サインでもある。マイクロプラスチックのような汚染物質が頂点捕食者にどのように影響するかを理解することは不可欠である。なぜなら、このレベルでの混乱は壊滅的な結果をもたらす可能性があるからだ。プラスチック汚染をその発生源で対処し、海洋捕食者の汚染物質をモニタリングし、サメの保全戦略に汚染データを統合することが重要である。
最終的に、この研究は保全分野の多くの人々がすでに知っていることを強化している：人工汚染の影響は、私たちが表面で見ることができるものをはるかに超えている。肉眼では知覚できない微小な脅威が、地球上で最も強力な捕食者の一つ（ちなみに、何億年もの間生き延びてきた生物）だけでなく、あらゆる動物の健康と回復力を静かに弱体化させている。彼らは皆、完全に私たちが作り出した現代の課題に直面している。私たちの惑星での彼らの未来は、これらの目に見えない危険に取り組む私たちの意欲にかかっている。これは私たちが自然界をどれだけ真剣に価値を置いているかのテストである…私たちはそれに合格するだろうか？
