米陸軍、安全な水道水の確保に淡水魚ブルーギルを活用！

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2004年03月30日

ビジネスにも、結構当てはまるのではないでしょうか？

全てをコンピュータでやることは、逆効果や優位性の減退につながり、また全てを人間（手）でやることも、効率化などの観点から微妙。

何でもちょうど良い按配ってあるのでしょうね。

生物とコンピュータの合成によるテスター、かなり面白いです。
SF映画で見た気もしますが、実用化するところも凄いですね。

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米陸軍、安全な水道水の確保に淡水魚ブルーギルを活用

　飲料水を清潔な状態に保つために、米陸軍がまもなく新たな「部隊」を送り込むかもしれない――淡水魚のブルーギルだ。ブルーギルを見張り役として配水場の近くに配置すれば、疑わしい化学物質が存在する際に、ただちに警報を発してくれるというのだ。

　陸軍の http://usacehr.detrick.army.mil/ 環境衛生研究センターが考案したあるシステムでは、このブルーギルが主たる役割を担う。システムは、ブルーギルのえらの動きを継続的に観察することで機能する。

　今回ブルーギルに白羽の矢が立てられたのは、ブルーギルが、この任務に適した習性を持っているためだ。陸軍の毒物学者で、この監視プログラムの責任者を務めるウィリアム・ファン・デル・スカリー氏は次のように説明する。「はっきりとした徴候を得るためには、魚があまり動かない性質であることが望ましい。そうでなければ、データを正確に読み取ることができない。ブルーギルはじっとしていることが好きなので、この任務にうってつけだ。彼らは、魚界のカウチポテト族と呼ばれている」

　3週間におよぶ任務では、ブルーギルは、8匹で1チームとし、監視システムの中に http://www.wired.com/news/images/0,2334,62692-11304,00.html 収容される(写真)。

　「監視システム全体は、引き出しが2段付いたファイル棚程度の大きさで、1つの http://www.wired.com/news/images/0,2334,62692-11306,00.html キャビネット(写真)に必要なものがすべて収容されている。水は横から流れてきて、魚が入った監視ボックス内を通過する」とファン・デル・スカリー氏は説明する。

　キャビネット内には、片側に8ずつ、全部で16室の http://www.wired.com/news/images/0,2334,62692-11310,00.html 小部屋(写真)がある。交代のチームが任務の引き継ぎにやって来ると、まずは環境に慣れさせるために数時間の余裕が与えられる。その後、それまで任務に就いていたチームが引き上げ、彼らは、しばらく休養し、食事にありつくことができる。

　各部屋には、ブルーギルのえらの動きを知るために電極が2個ずつ付いており、読み取ったデータは増幅され、コンピューターに送られる。そして、 http://www.iac-online.com/ 米インテリジェント・オートメーション社がこのシステムのために開発したソフトウェアが、15分間隔でデータを解析する。

　ファン・デル・スカリー氏は、「多くの有毒物質に関する試験において、ブルーギルは広く利用されてきたため、この魚が有毒物質にどう反応するかという点については十分な情報が揃っている」と話す。インテリジェント社は、こうしたデータをもとに、ブルーギルたちの状態を分析し、平常時との比較が可能なプログラムを作り上げた。

　陸軍の監視システムは、魚に影響を及ぼしている化学物質の種類までは特定できないが、さらなる調査が必要な問題が生しているとの警告の役目を果たす。「警報が発せられたからといって、必ずしも水の供給を停止する必要があるわけではない。しかしわれわれは、調査すべき何かが起こっていると認識することになる」とファン・デル・スカリー氏。

　この監視システムは現在のところ、メリーランド州のモノカシー川とチカマコミコ川、ニューヨーク市の貯水システムで試験的に運用されている。

　 http://www.epa.gov/ 米環境保護局(EPA)で水質管理部門の責任者を務めるロイ・ホート氏は次のように話す。「さまざまな汚染物質でテストを行なっているが、なかでも注意が必要なのが銅だ。銅は、上水道で検出される代表的な汚染物質とされており、人体に悪影響を及ぼすおそれがある」

　ホート氏によると、監視システムのテスト結果は上々だという。「将来的には、水源の保全に使える技術だと考えている」

　水道システムを常時監視する方法は他にもあるが、このシステムは、より低コストの代替策を提供するものだと、ファン・デル・スカリー氏は述べる。「1度に複数の化学物質を継続的に監視できる方法はすでにいくつかある。ただし、莫大な費用がかかるうえ、いくつもの大掛かりな装置を必要とする。コストは数十万ドルにも及ぶ」

　コストの安い方法は他にもあるが、ブルーギルを使った監視システムよりも制約がある。ファン・デル・スカリー氏は次のように説明する。「化学センサーを使用することも可能だが、これらは特定の化学物質のみを検知するために作られている。生物学的システムの長所は、広範囲に及ぶ化学物質を監視できる点にある」

　この他にも、水のサンプルを研究所に持ち帰るという単純な方法がある。ただしホート氏によると、「それぞれの水道設備が独自の手順を定めており、1時間ごとか、あるいは1日に1度しかテストしない場合もある」という。さらにサンプルの試験結果が出るまでに、72時間もかかってしまうこともある。

　つまり、この方法の大きな欠点の1つは、監視が継続的に行なわれないことにある。「水は絶えず流れている。たとえば、水が秒速30センチメートルで流れており、サンプルを1日1度しか採取しないとしたら、次のサンプルを採るまでに水はどれだけ移動しているだろう？」とホート氏。

　さらに、EPAの研究開発部門に所属する環境科学の専門家、ジョエル・アレン氏は、サンプルを採取する手法の欠点として、サンプルを使って行なわれるテストに限界がある点を指摘する。

　「化学物質を分析するためのあらゆるテストを行なうことは可能だが、水中に含まれるすべての化合物を知ることはできない。なぜなら、測定手法が確立されていない化合物もあるためだ。おそらく実際には、全体の5～10％しかテストできないだろう」とアレン氏は話す。

　このように、ブルーギルのシステムは、他の監視方法における不備を補うものだが、このシステムに反対する人々もいる。『 http://www.peta.org/ 動物の倫理的扱いを求める人々の会』で科学政策の顧問を務めるトロイ・サイドル氏は、魚の扱いに関して懸念を表明している。ブルーギルが小さな部屋に閉じ込められ、さらに、任務に就いている間はエサが与えられないためだ。

　ブルーギルが入れられるスペースの長さは約10センチ。一方、ブルーギルの体長はおよそ4～8センチだ。ファン・デル・スカリー氏は、「小さな魚は体の向きを変えられるが、大きい魚では無理だ」と言う。

　サイドル氏は、これは容認できない環境だと非難する。「魚が1日に何キロも泳ぐことはないかもしれないが、これほど小さなスペースに閉じ込められるのに適した魚などはいない」とサイドル氏。「さらに、エサを与えられないという点も問題だ。通常の環境で生息している魚であれば、これほど長時間、エサを食べずに過ごすことはないはずだ」

　しかし、ファン・デル・スカリー氏によると、ブルーギルが任務中に体調を崩すことはないという。「魚たちは元気な状態で任務を終えている。部屋の中で死ぬ魚は1匹もいない。そもそも、われわれには魚の健康を維持する必要がある。さもないと、監視員としての役目に支障を来たすことになる」

　ホート氏も同じ意見だ。「自宅の水槽で魚を飼っているのと何も変わらないと思う」

[日本語版：米井香織／多々良和臣]
（WIRED）
[3月30日18時0分更新]

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