ダイオキシンなどによる毒性は、この遺伝子の転写調節を通しておこる、細胞機能の変化が原因であると考えられている。
このＰＯＰＳｌＡｈレセプターの複合体によって転写調節されている遺伝子の一つに、チトクロームＰ４５０１Ａ（ＣＹＰ１Ａ）という酵素がある。
日本や欧米の主要国では、ＰＯＰＳの生産や使用の規制は一九七○年代から実施されている。
通常、これらの国々でみられる汚染は軽減される傾向にあるといえる。
しかしながら、地球規模での汚染を考えれば、事態は楽観視できない状況にある。
海洋へと運ばれたＰＯＰＳは、食物連鎖を通じてアザラシや海鳥に高濃度に蓄積され、さまざまな毒性影響を及ぼす。
現時点での海洋生物の汚染状況は、ヒトの場合よりも深刻であるといえよう。
ヒトは生態系に支えられて生きている。
このことは、ヒト以外の生物の異常はいずれヒトの生活にもはね返ってくることを意味する。
このような状況を改善するためには、まず第一に海洋汚染や海洋生物への影響について、より詳細な実態を解明する研究が不可欠である。
ところが、この実態解明はもはや特定分野の専門家だけでは対処できない段階にまできている。
今後は海を直接対象とする研究者ばかりでなく、環境化学・生態学・獣医学・毒性学など広範囲の分野にまたがる研究がますます重要になるであろう。
生態系を構成するヒト以外の生物は、環境汚染に対して声をあげて抗議することができない。
この聞こえない声に対して聞く耳をもとうとする、洞察力・創造力に溢れた研究者の参加が求められている。
このため現在では、この酵素量の増加が、動物に毒性が生じていることを示す目安になると考えられている。
最近、このＣＹＰ１Ａの増加している現象が、北海道のゴマフアザラシやウミネコ、さらには北太平洋のアホウドリでみつかった。
こうした動物の肝臓のＣＹＰ１Ａ量は、体内ＰＣＢ濃度が上昇するにつれ、増加する傾向を示した。
このような結果は、海洋生物に何らかの異常が生じていることを意味している。
海洋生物は、水という紫外線吸収物質に守られて強い紫外線を浴びることが少なかったため、陸上生物に比べ紫外線に脆弱であり、増大する太陽紫外線によってさまざまな問題が生じることが懸念されている。
ここでは、地球の紫外線環境について概説するとともに、紫外線増加が海洋生物と生態系に与える影響について述べる。
今日、人間活動にともない、地球規模の環境変動がひきおこされている。
フロン等の放出によるオゾン層の破壊は、人類が作り出した化学物質が、地球生態系の基盤の一つである、太陽紫外線防御機構を破壊してしまうという、もっとも深刻な地球環境問題の一つである。
しかし、この問題に早く気づいた科学者たちが、すでに巨大産業になっていたフロン製造業界からの妨害や、政治的圧力に屈することなく、社会に対して事態の重大性を説明することによって、国際的なフロン排出停止の合意がなされたことは幸運であった。
その結果、対流圏のフロン濃度には減少のきざしがみられるが、過去に排出されたフロンにより、二〇一○から二〇一九年まではオゾン層破壊は継続すると予想されている。
四．五紫外線増大による海洋生態系の変化生物は、太陽から放射される光エネルギーの恩恵をうけて繁栄してきた。
しかし、太陽から放射される紫外線は、生物にさまざまな悪影響を与える。
とくに、波長二○○から二八○ナノメートルの紫外線Ｃ（ＵＶＣ）と波長二八○から二三〇ナノメートルの紫外線Ｂ（ＵＶＢ）は、遺伝子や細胞を構成するタンパク質を損傷するためきわめて有害である。
三五億年前に生物は海中で誕生した。
この理由の一つは、原始地球の陸上はＵＶＢとＵＶＣが降り注ぐ死の世界であったのに対し、海洋は紫外線を吸収する水に覆われた安全な環境であったためである。
やがて植物が誕生。
オゾン層による紫外線防御フロンがオゾン層を破壊することを指摘したのは、C大学のMとRであった。
オゾンホールフロンは炭素とフッ素の化合物であるフルオロヵーボンの略語で、問題となるのは塩素を含んだクロロフルォロカーボンである。
一九二八年に、米国のMによって合成されて以来、冷蔵庫の冷媒、スプレーガス、電子部品の洗浄などさまざまな用途に使われてきた。
それはフロンがきわめて安定で、無害な化学物質であると信じられてきたためである。
フロンは対流圏では分解されたり、雨に溶け込んで洗い流されたりすることなく大気中に蓄積し、やがて成層圏中部のオゾン層にまで上昇する。
オゾン層にはＵＶＣが到達するため、フロンはここではじめて分解され、塩素原子を放出する。
この塩素原子は通常は反応性の低い塩化水素や硝酸塩素にただちに変化する。
ところが、南極上空の成層圏では、冬季に極渦とよばれる超低温の大気の渦が発達し、マイナス七八℃以下になると、硝酸や水蒸気から生成される極域成層圏雲が出現し、この極域成層圏雲の表面における化学反応によって、塩化水素や硝酸塩素から塩素ガスが放出される。
冬季の間蓄積した塩素ガスは、春に太陽光がもどると紫外線によって活性な塩素原子に分解され、オゾンを破壊する。
塩素は、酸素分子の一方と反応して一酸化塩素となる。
すると、光合成により放出される酸素分子が、地球環境を大きく変化させた。
酸素分子は、波長二四二ナノメートル以下の紫外線を吸収して酸素原子に分解され、ふたたび酸素分子と反応してオゾンを生成する。
蓄積した酸素分子が二四二ナノメートル以下の紫外線を、オゾンが二九○ナノメートル以下の紫外線をほぼ完全に吸収するようになってはじめて、陸上が生物にとって生存可能な環境に変化したのである。
地表に進出した植物はさらに大量の酸素を放出し、酸素濃度約二一％の現在の大気が形成された。
オゾンは高度一○から五○キロメートルの成層圏にその大半が存在するが、そのすべてを地表に集めると、○℃では厚さがわずか三ミリメートルにしかならない。
厚さ○・○一ミリメートルのオゾン量を一ドブソンユニットというが、平均三〇○ドブソンユニットのオゾンが地球を包み、生物を紫外線から守っているのである。
が、これが他の一酸化塩素や酸化臭素と結びついて、ふたたび塩素を放出し、結果として、一つの塩素原子が何万ものオゾン分子を破壊する連鎖反応がくり返される。
極渦の中は外部の大気と隔離しているため、オゾン量が少ない区域、すなわちオゾンホールが形成される。
一九八二年春、日本の南極観測隊は、昭和基地上空のオゾン量が著しく低下していることをはじめて発見した。
オゾンホールはその後徐々に拡大し、二〇○○年一○月には南極大陸の二倍に達し、一○○ドブソンュニットを下回る区域も出現している。
オゾンは二九○ナノメートル以下の紫外線はよく吸収するが、それより長いＵＶＢ領域の紫外線の吸収度は相対的に低い。
大気中にはＵＶＢを吸収する物質がオゾン以外にないため、わずかなオゾンの減少が、地表に到達する二九○から二三〇ナノメートルの波長の紫外線照度に大きな影響を与えることになる。
オゾン減少が紫外線照度に与える影響は、モデルによって計算できる。
オゾンホールが最大になる十月一日南中時の、南緯六五度における紫外線照度スペクトル分布の計算結果である。
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