藻類　生命進化と地球環境を支えてきた奇妙な生き物―プロローグ

藻類。この単語を聞いて、あなたの頭に何が浮かぶだろう？　屋外の排水管についている緑色のネバネバの輪っか？　魚の水槽のガラスを曇らせる暗緑色の産毛？　真夏の池を覆う豆のスープ？

それがどんな不愉快なイメージでも、私にはわかる。この本を書く前は、藻類という単語を聞いて、すぐに中学校の女子ロッカールームを思い出した。シャワーカーテンの縁が、緑色の粘着物で汚れていた。海藻も藻類だが、もう一つの不愉快な思い出がよみがえった。

子どもの頃、私はサマーキャンプの汽水湖で水泳を習っていた。初級クラスで始まり、中級クラスに進んだ。中級クラスでは、岸から10メートルほど先の、胸の深さの場所で泳ぎを練習した。泥っぽい湖底に海藻が塊を作って生えていたが、私は水中で目を開けて、海藻に触れないように泳ぎをコントロールしていた。でも、下のクラスの子が浅瀬をかき混ぜて水が濁ると、うっかりして海藻に触れることがあった。むき出しの手と足に触れた海 藻の感触でパニックに陥り、まるで、ツルツルの藻類が私に巻きついて水中に引きずり込もうとしていると思った。足がこわばり、息が切れて、海藻から逃れるのが大変だった。

その後、8歳で上級クラスに進んで、埠頭の向こう側の深いところで泳げるようになってから、そして大人になってからも、藻類のことを考えることはほとんどなかった。しかし、10年ほど前の2008年の12月、突然のことだったが、私は藻類のことを深く考えるようになった。

それは、私の他の本のための取材で、テキサス州、エルパソのほこりっぽい郊外にあるバルセント・プロダクツというバイオ燃料のスタートアップ企業を訪ねたときのことだった。創始者のグレン・ケルツは、投資会社から何百万ドルもの投資を受けて、縦に数十枚並んだ透明のプラスチック・パネル（一基、長さ3メートル、幅1.2メートル、厚さ10センチほど）で藻類を育てていた。パネルの内部で、曲がりくねった通路を水と藻類の混合液が流れていた。

その日の頭上から照りつける太陽の光を受けて、パネルは、この世のものとは思えない緑色に輝いていた。ケルツは、率直そうな青い目を持つ男だった。パネルの中の藻類が倍々に増えると、だんだん色が濃くなり、最後にはほとんど真っ黒になる、と彼は説明した。一日に一回、パネルの半分を回収して、強力な遠心分離機で藻類と水を分離すると、藻類の糊状のペーストが残る。その後、藻類のペーストを高圧下で加熱してオイルを抽出する。このオイルは、精製所に販売されて、ガソリン、ディーゼル、またはジェット燃料に加工される。毎日新しい培養液がパネルに追加されて、藻類は休むことなく仕事を続ける。

ケルツは、成功はすぐそこの角まで来ていると主張した。バルセントは間もなく1エーカーあたり10万ガロン（約38万リットル）の燃料を生産すると言った。多くのジャーナリストが好意的な記事を書いたように、私もそれが実現することを確信した。結局のところ、原油は何百万年もの間、地下で圧縮された古代の藻類から作られたものだ。バルセントは、地球が長い時間をかけてゆっくりと行ってきたことを短時間でやっていた。自動車で化石燃料を燃やすと、長期にわたって隔離されてきた炭素が大気に放出される。しかし、藻類燃料を使えば、その分の二酸化炭素の大気への放出を防ぐことができる。

世界の二酸化炭素排出量の14％は輸送燃料の燃焼によるものだから、藻類オイルへの切り替えは、気候変動に重要な影響を及ぼすだろう。さらに良いことに、藻類を育てるために、耕作地や淡水は必要ない。どちらも、私たちの惑星で、ますます希少になりつつある貴重な資源だ。

投資家にとって残念なことに、ケルツは大科学者でも大エンジニアでもなかった。私の訪問後まもなく、バルセントは石油ビジネスから撤退した（彼の率直な目も力尽きた）。ケルツのオイルは、原油に比べて少なくとも10倍は高かった。藻類燃料の科学的背景は間違いなく正しい。また、藻類を扱う他の多くの企業（大部分は小規模な新興企業だが、大手のエクソンも含まれていた）は複数の関連技術の開発を始めていた。私はこれらの起業家の事業の進捗を懸命に追跡し、実際に何が可能なのかを見極めようとした。私は藻類企業の核となる小さな緑色の細胞にますます興味を惹かれ、最終的に夢中になっていることに気がついた。しかし、実のところ、バイオ燃料は、藻類が約束することのほんの一部にす ぎない。

私が感じてきた藻類の魅力がこの本になった。電話、飛行機、車、ボート、ドローン、スキューバ・フィンを駆使し、また、アメリカ全土、そしてカナダからイギリスのウェールズ、そして韓国に至るまで、地球上を駆け回った。本書は、惑星上で最も強力な生物である藻類が、善かれ悪しかれ、私たちの生活に及ぼしている影響、そして藻類が私たちの将来に果たし得る役割を理解する旅の物語である。私は地球の歴史の奥深くから始め、現代の生物工学の最先端へと旅をした。旅の過程で、多くの科学者や起業家に出会った。彼らは、藻類という小さな発電所を活用して、私たちの健康を改善し、増え続ける地球の人口を養い、私たち自身が招いてきた地球の混乱した惨状を解決しようとしている。

藻類は、正真正銘、地球の錬金術師である。太陽光を動力として、厄介ものの二酸化炭素と、水と微量のミネラルを生命の材料である有機物に変える。さらに良いことに、藻類は、組み合わせの魔法で、酸素を吐き出す。息をしてみよう。あなたが吸い込む酸素の少なくとも50％は藻類が作ったものである。藻類にとって廃棄物である酸素は、呼吸するすべての動物にとって、なくてはならない。藻類が存在しなければ、われわれは空気を求めてあえぐはめになる。

藻類が不足することはない。海洋は、密集しているが目に見えない、厚さおよそ200メートルの藻類の層を持つ。海洋の藻類は、宇宙のすべての銀河にある星の数よりも多い。一滴の海水を飲んでみるとよい。数千の目に見えない藻類を飲み込んでいることになる。藻類は、海洋の食物連鎖の底辺を構成する微視的な捕食動物の欠かせない食物である。明日、すべての藻類が死んだら、小さなオキアミからクジラまで、おなじみの水生生物はすぐに飢えてしまう。

実際、藻類が30億年以上も前に進化して、大気を酸化していなかったなら、海洋で多細胞生物が優雅に泳ぐことは決してなかったはずだ。5億年前、陸上の生活に適応し、地球のすべての植物に進化したのは、緑色藻類の一種だった。食料となる植物が存在しなければ、3億6000万年前に水から陸に這い上がった最初の海洋動物は生き残ることも、さらに進化を続けることもできず、私たち自身を含む今日知られる陸生の生物に多様化することもなかっただろう。数百万年前に、祖先のヒト族が、魚や、藻類を食べる海産動物を摂取できなかったら、つまり特別で重要な栄養素を摂取できなかったら、私たちは大きな脳を進化させることはなかっただろう。藻類が存在しなければ、すべての生命が藻類に依存していることを知ることもなかっただろう。

藻類の影響は、彼らの死後も長く続く。彼らのミクロな炭素質の死骸──水生動物やバクテリアの餌になることを免れたもの──は、静かに降り続ける雪のように漂流し、沈降していく。死骸は海底に堆積し、その中の炭素は計り知れない年月にわたって隔離される。大気中の二酸化炭素を大気から隔離して長期貯蔵に移すことで、藻類は耐え難い高温の温室になることから地球を守っている。およそ5000万年前、北極に氷がなかった最後の時代、80万年にわたる藻類の爆発的増殖が、大気を冷やし、今日の寒冷な状態を作り出した。

藻類を研究する科学者である藻類学者は、これまでに約7万2000種の藻類を記載した。しかし、その10倍もの、まだ名前がつけられていない種（しゅ）が存在している可能性がある。今日、南極の氷の下、シエラネバダ山脈の雪上のピンク色の藻類、砂漠の砂の中、岩の中、木の上の藻類、さらに3本のかぎ爪を持つナマケモノの毛皮の上に生える藻類（ナマケモノはそれを食べる）など、藻類は地球のあらゆる場所に生息している。藻類はサンゴの内部にも共生しており、サンゴは相棒の藻類なしには生き残れない。世界の魚種の25％の生息地であるサンゴ礁は、何億人もの人々に経済的利益を提供している。温暖化する海は藻類とその宿主の重要な関係を崩壊させ、今日、サンゴは衝撃的で悲痛とも言える速度で死に続けている。

それでは、藻類とは正確に言うと何なのか？　確かな答えはない。藻類という言葉は、動物界やホモ属、ホモ・サピエンスのような、分類学上のカテゴリーではないからだ。藻類algae（単数はalga）は、多様な生物のグループを含む包括的な用語である。進化の順に3つのタイプがある。最も小さく、最も古い藻類は、単細胞で、細胞内部の構造が単純な藍藻である。現在、一般にシアノバクテリア（または、より親しみやすいシアノズ）として知られる。次は、肉眼では見えない、単細胞だが複雑な細胞構造を持つ微細藻類である。

シアノバクテリアと微細藻類を合わせて、古代ギリシャ語で「植物漂流者」を意味する植物プランクトンと呼ぶこともある。最後は──風味豊かな──目に見える海藻、または大型藻類である。シアノバクテリアが髪の毛の10分の1の幅しかなかろうと、50メートル以上の長さになるジャイアント・ケルプであろうと、藻類には特定の特徴がある。最大の共通点は、ほとんどすべてが光合成をすることである。光合成をしない少数の種も、かつては光合成をしていた。

藻類は、自身が持たない性質によっても定義される。光合成をするにもかかわらず、藻類は植物ではない。20世紀になるまで、藻類は植物界のメンバーと見なされていた。植物と藻類にはわかりやすい類似がある。多くの海藻は植物のように見えるし、湿った土壌の上で成長する微細藻類の集団はコケのように見える。それにもかかわらず、藻類は根本的に植物と異なる。藻類は、いわばアダムとイブの堕落以前の世界の住人である。ほとんど、あるいは全く努力せずに水に浮かび、太陽のエネルギーを浴びて温まり、細胞壁を簡単に通過して細胞質に入ってくる水中の栄養素を吸収することができる。藻類は、植物のように花を咲かせ、香りを漂わせ、あるいはタネや果実を見せびらかすことは決してない。植物は、この世界の、派手に着飾った光合成生物であり、対して藻類は目立たない女の子のようだ。地味な藻類は、花びらや蜜腺、雌しべや雄しべ、乾燥を防ぐ樹皮や直立するための木質を持たない。だから、利用できる太陽エネルギーのほとんどを、自身を増やすことに使える。これは、価値のある炭水化物、タンパク質、ビタミン、油脂、そしてミネラルを蓄積する点で、植物より何十倍も生産的であることを意味する。

海藻を食べることで、藻類の栄養上の恩恵──特に健康に重要なオメガ３オイル──を直接摂取することができる。毎年、60億ドル以上の価値を持つ2500万トンあまりの海藻が、東アジアの広大な養殖場や、ニューイングランド沖あるいはヨーロッパ北部の海岸の岩から採取されている。海藻は、日本と韓国の食生活の約10％を占め、世界中で売り上げが伸びている。アメリカでも、コストコからホールフーズ・マーケットまで、食料品店の棚にさまざまな種類の乾燥海藻が置かれており、ヨーロッパと同様に、広く販売されている。海藻の人気が高いのはよくわかる。多くの海藻は栄養価が高いだけでなく、舌で感じる5つの基本的な味のうちの一つ、食欲をそそる「うま味」が含まれているからである。 巻末にいくつかの海藻料理のレシピを挙げた。あなたの料理の幅を広げることができるだろう。

私たちが食べる藻類のほとんどは大型藻類だが、微細藻類とシアノバクテリアを扱っている多くの企業は、人間が活用するために、どのように処理し、販売すればいいか考えている。本の後半で、サンフランシスコの有望な企業のテスト・キッチンに立ち寄り、卵やバターの代わりに藻類のタンパク質とオイルを使ったクッキー、パン、その他の食品を試食する。結果は満足できるものだった。

藻類を直接食べなくても、魚介類を食べることで藻類の栄養を享受できる。海の動物は藻類を食べて藻類のオメガ３オイルを蓄積しているので、われわれは中古品の恩恵を受けることになる。しかし、今日、私たちが食べる魚の半分は養殖もので、餌としてトウモロコシと大豆を与えられることが増えている。魚に微細藻類を与え、栄養特性を維持することはできないだろうか？　ブラジルの会社は、まさにそれを目的として、スチール製の巨大な容器で藻類を育てている。私は、それを見学に行った。

藻類は私たちの生活の中に入り込んでいる。キッチンで藻類を見つけることができる。アイスクリームでは氷の結晶の形成を防ぐために、チョコレートミルクではココアを溶け込ませるために、サラダ・ドレッシングでは成分をうまく混ぜ合わせるために使われている。他の多くの食品でも、藻類が使われている。また、あなたが使っている水道水は、浄水場で窒素とリンを除去するために生きた藻類でろ過されたものかもしれない。あるいは、粒子状の物質を除去するために化石藻類でろ過されたものかもしれない。 あなたが食べている果物や野菜は、藻類を加えた土壌で栽培されたものかもしれない。浴室でも藻類を見つけることができる。藻類は、ローションを濃くし、ヘア・コンディショナーを乳化し、歯磨き粉をゲル化し、毎日飲む錠剤をコーティングしている。そして今や、あなたは藻類を履くことさえできる。私がふと立ち寄ったミシシッピ州の企業では、池の藻類からランニング・シューズの靴底を作っていた。

藻類は役に立つが、迷惑なこともある。地球温暖化と海や湖への肥料の流出が絶えないこの時代に、湖と湾の多くで、藻類の異常増殖がますます猛威を振るっている。これら藻類の「ブルーム（大発生）」は概ね景観上見かけが悪いだけだが、なかには私たちを含む動物を毒で汚染することもある。近年、フロリダは特に大きな打撃を受けた。2018年、州知事は七郡に非常事態宣言を発令した。メキシコ湾の海岸に数百万匹の死んだ魚が打ち上げられ、ブルームから空気中に放出された毒によって、呼吸器疾患で病院に行く人が50％も増えた。 毒を生産するまでもない。藻類は、間接的に、溶存酸素がほとんどなく生物が棲めない、「デッドゾーン」海域を作り出している。現在、世界中に数千ヘクタールにおよぶ400以上のデッドゾーンがあり、毎年拡大している。

爆発的に増殖する藻類は人間の生命と生活を脅かしているが、その驚異的な生産力を、環境を改善するために活用することはできないだろうか？　森林火災と戦うために背中に火傷を負う消防士のように、私が訪問したフロリダの会社は、より多くの藻類を用いて藻類がもたらす厄災と戦っている。世界中で自動車、工場、発電所が大気中に二酸化炭素を放出し続けているが、それを除去する役割も負えるかもしれない。南氷洋では他の海域よりも藻類が少ないが、科学者たちは、そこで藻類を増やすことで、大気からより多くの二酸化炭素を取り込み、それを海底に隔離する方法を研究している。

藻類の物語は、過去に深く根ざしたブドウの木のようで、現在さまざまな方向に枝を伸ばし、将来の新たな価値を見つけるために、新しい巻きひげを作り出している。豊かな主題に秩序を持たせるために、本書は四部構成にした。第１部で、藻類の誕生とその地球征服の歴史をたどる。次に第２部では、海藻を食することの楽しみを探る。そのために、私たちの食卓に海藻を届けるという数十億ドルのビジネスをしている人々に会う。第３部では、七世紀のガラス製造から今日のプラスチックや燃料に至るまで、藻類のさまざまな用途を発見した人々の物語を語る。最後に、第４部で、善かれ悪しかれ、温暖化した大気と汚染された水を変える藻類の力を調査する。

しかし、30億年の旅を始める前に、ほんの数年前の自宅の前庭から話を始めさせてほしい。