深海（一般に200メートル以深の海域と呼ばれている）は、地球上で最も規模が大きく、最も多様な生態系のひとつである。特に最近の深海資源への関心によって、深海に対する理解は急速に深まっている。深海の環境は非常に過酷で、極度の圧力と太陽光がないこともあるが、それでも生命が豊富に存在することが最近の研究で明らかになっている。
国際海底地域（海域）で深海鉱物の探査が進み、それらの鉱物の将来的な開発のための規制が立案される中、深海の生物多様性と関連する生態系サービスを保護するための適切な措置の開発に情報を提供するためには、潜在的に開発の対象となりうる地域で発見される種の分類学的同定、分類、説明が不可欠である。
深海の生物多様性に関する集合的な科学的知識を強化する必要性は、国際海底機構（ISA）の2019年から2023年までの戦略計画とハイレベル行動計画、および国連の「持続可能な開発のための海洋科学の10年」を支援するための行動計画で強調されており、その6つの戦略的研究優先事項の1つとして、海域における分類学的同定と記述を含む深海の生物多様性評価のための方法論の標準化を挙げている。
ISAは、過去40年にわたる先駆的な投資家や探査請負業者による活動を基礎として、深海分類学の発展のために、世界中の請負業者や分類学者と緊密に協力している。また、利用可能な最良のデータと情報に基づく健全な規制の枠組みの構築を支援するため、専門家の世界的ネットワークを構築している。
探査地域、生息地、生物多様性
ISAはこれまでに、太平洋、インド洋、大西洋の海底で、3種類の鉱物資源を探査する契約を31件承認している。多金属ノジュール鉱床は海底平原で、コバルトに富むフェロマンガン地殻は海山で、多金属硫化物は中海嶺熱水噴出孔系で発見される。
請負業者は、微生物群から巨大動物群まで、それぞれの地域の生物群集の特徴を明らかにするための環境調査を長年にわたって実施してきた。場合によっては、20年以上にわたって。この作業は近年、深海の生物多様性に関する集合的知識の向上に大きく貢献している。例えば、クラリオン-クリッパートンゾーンでは、この作業のおかげで、1年（2017-2018年）で100近くの新しい生物が正式に記載された。
深海分類学の課題と可能性
生物学的サンプルの収集・保存・保管から、種の同定・記述、分類学的データの保存・共有まで、分類学的作業の流れは広範で長いステップを伴う。深海の分類学を発展させるためには、方法とプロトコルの標準化、資金の増強、訓練を受けた専門家、関係するすべての機関の協力が必要である。
生物試料の収集、保存、保管
物理標本は分類学者にとって主要な標本である。環境調査中、ISAの請負業者は水柱や海底で標本を採集し、船上で保存する。採集と保存の方法は、サンプルの形態学的・分子学的完全性を保証する必要がある。一旦陸に上がったサンプルは、研究・教育目的のために、管理された生物学的コ レクション、できれば自然史博物館などの公的なものに長期保存されるべきである。
種の識別と説明
種の同定は、形態学的記述、関連するメタデータ（場所など）、写真による記録（原位置と実験室の両方）に頼っている。さらに最近では、DNAバーコーディング（特定の遺伝子に由来するDNAの短い部分を用いる方法）も広く用いられている。深海で採集された種の大部分（グループによっては90％）は科学的に新しいものであり、国際的な基準（動物種の命名法に関する国際コードなど）に従った適切な分類学上の名称がまだない。ビデオカメラや環境DNA（eDNA）など、海洋環境を調査するための技術や方法論の進歩により、数多くの生物の発見が可能になりつつある。しかし、調整され標準化された画像カタログやゲノムライブラリーがないため、属や種レベルでの確実な分類学的同定が困難である。このようなカタログやライブラリを作成することは、調査全体の一貫性を向上させ、（人工知能や機械学習手法などによる）自動化されたルーチン分析を開発し、最終的には深海における生物多様性の評価とモニタリングを強化するために不可欠である。
分類学的データのアーカイブと共有
分類学的ワークフローは、画像（および／または図面）、位置と分布を含むメタデータ、DNA配列の3種類のデータを生成する。ISAのコントラクターは、ベースライン調査中に収集されたすべての環境データを共有す ることが義務付けられている。このデータはISAの深海底・海洋データベース（DeepData）に保存され、一般にアクセスできる。このデータへのアクセスをさらに促進し、深海の分類学を支援するために、ISAはIOC-UNESCOの海洋生物多様性情報システム（OBIS）との協力を開始し、データ交換を促進している。このコラボレーションにより、新発見を含む深海生物種の広範な記録への一般公開が大幅に増加することが期待される。
グローバルな深海分類学プラットフォームを目指して
深海の分類学的情報の効果的な生成、利用、共有は、ISA、その委託業者、学術・科学機関、博物館、その他の関連する利害関係者間の協力関係を強化することによってのみ可能となる。ISAは、2020年9月の深海分類学標準化ワークショップの開催を含め、分類学ワークフローのための標準化された方法論とツールの開発と普及、深海分類学のさまざまな分野における能力開発の促進、データアクセスと共有の改善を目的として、幅広い専門知識を結集した深海分類学知識プラットフォームの立ち上げに努めてきた。このような共同プラットフォームは、質の高い深海の分類学的データと情報を提供し、人類全体の利益のために、海域の海洋環境保護に関するISAの任務を果たすために必要な重要な科学的基盤を提供するのに役立つだろう。
この記事は、「国連海洋の10年」に特化したオンライン・シリーズの一部です。以下の「海洋の10年」の7つの成果に関連する取り組み、新しい知識、パートナーシップ、革新的な解決策に関連する記事が毎週1本掲載されます。海洋の10年」特集号はこちらから。