深海の海底に生息している生物はどうすれば捕獲することが出来るのか
深海の海底に生息している生物を捕獲する方法の1つとして、2000年代初頭に日本の海洋研究開発機構（JAMSTEC）によって開発された「ディープアクアリウム」で捕獲ができます。深海魚の捕獲と高圧下での飼育を単独で行うための装置で中心部分となる水槽は高圧に耐えるため球形をしており、200気圧の水槽内圧を維持できます。深海探査艇に搭載したディープアクアリウムで深海魚を捕獲したあとは、水槽内部の高圧環境を維持したまま地上に運搬、飼育を行うことも可能です。
南極海 南極海は鉱物資源・動物資源の豊富さが注目されている。石油、天然ガス、漂砂鉱床、マンガン団塊などのほか骨材となる砂利が海底に眠っている。またイカ(ダイオウイカ、ダイオウホウズキイカなど)、魚(ショウワギス、ライギョダマシ、コオリウオなど)、アザラシ、クジラ、オキアミ(ナンキョクオキアミなど7種)、ペンギン(18種中8種)などの生物も多く生息する。アザラシに関しては1790年代から1820年代にかけて乱獲が行われ、特に南極半島やその沖合の諸島において急減したが、その後やや回復している。
ヨロイザメ ほぼ世界中の熱帯から暖温帯域の海に散在する広い生息域をもっており、僅かながらその間での個体の移動も起きていると考えられている。本種は東部太平洋と北部インド洋では確認されていない。北部大西洋ではジョージバンク(英語版)、メキシコ湾北部、ブリテン諸島を含む北海からカメルーンまでの海域、地中海の中部と西部、マデイラ諸島、アゾレス諸島などで見つかっている。インド洋では南アフリカやモザンビークの沖で確認される。太平洋では日本やジャワ島、オーストラリア、ニュージーランド、ハワイ諸島で見つかっている。南大西洋でもブラジル沖で一例のみ発見例がある。
外洋深海性で、水深200 - 600メートルで最もよくみられるが、水面近くから1,800メートルほどの水深にまで発見例がある。アゾレス諸島沖では性別によって生息域が異なっており、メスは水深230メートルほど、オスは水深412 - 448メートルほどの地点にそのほとんどが生息している。大陸棚の端から大陸斜面、また島や海山の周辺などに生息する。ヨロイザメ科の魚の中で、深海といっても中層ではなく海底近くで発見されることが多いのは本種だけである。しかしながら、時折海底よりも浅い地点で多く漁獲されることがある。
タナイス目 世界中の海洋に分布し、深海から浅海、低緯度から高緯度までその生息範囲は広い。海底の砂泥や海藻の隙間などにみられ、サンゴ礁やマングローブ、深海の海溝部、熱水噴出孔や冷水湧出帯など、さまざまな環境から発見されている。種の多様性がもっとも高いのは深海である。浅海域では個体数が非常に多くなることがあり、1平方メートルあたり14万個体のタナイス類が生息していたという記録がある。わずかだが汽水・淡水に産する種もいる。
漂泳区分帯 漂泳区分帯(ひょうえいくぶんたい、英語: pelagic zone) は外洋において海面から海底を1つの水柱と考え、深さによりその区域が分割された概念または深い外洋そのものを表す。漂泳帯や漂泳界、漂泳区などとも呼ばれる。英語での"pelagic" は、古代ギリシア語で外洋を表すπέλαγοςに由来する。この区域は水深や太陽光の到達度合いによって分割されており、また、塩分や溶存酸素、鉄、マグネシウム、カルシウムなどの微量栄養素などの量なども各区分で変化する。水柱の深いところほど高圧低温で、光がない状態となる。
物理化学的な変化に加えて、生物学的な変化も見られる。特に沿岸域の場合、海洋生物は生息する上で、海底地形や海岸線、海底海山などの海中地形により影響を大きく受る。海洋生物はまた、海面の距離や、海と大気の境界の影響を受ける。例えば、界面表層付近であれば光合成の行うことができるだけの太陽光が届くが、同時に海面方向からの捕食や風による表層水の掻き混ざりなどの影響を受ける。一方で外洋帯では、海面と海底の間には距離があり、海岸や海底や海面とは物理的に距離があるため、開放的(自由)な水域とみなすことができる。外洋域に生息する海洋生物は、地形の制約に比較的邪魔されることなく、あらゆる方向に自由に泳ぐことができる。
海洋地帯(oceanic zone)は、大陸棚を越えた深い外洋のことを指す。これらの沖合海域は、河口や大陸棚など、沿岸近くの沿岸水域(neritic zone)とは対照的である。海洋地帯において海水は深海層(abyssopelagic)や超深海層(hadopelagic)といった深い水層へと潜り込む場合がある。沿岸の海水は一般に遠洋の比較的浅い層までも広がるが、海底近くにない限り、これらは遠洋水域とみなされる。全体として、遠海帯は13億3000万km の体積を占め、平均深度は3.68 km 、最大深度11 kmになる。遠洋区域に住んでいる魚は、遠洋魚と呼ばれ、遠洋に住む生物の寿命は、深さが増すにつれてその数や種類が減る。なお、生物数やその種類は、深さそのものではなく、光の強度や圧力、温度、塩度、海中の溶存酸素量 や栄養量、海底地形等に依存している。
深海魚 中深層(水深200 - 1,000メートル)には、光合成を行うには不充分ながらも、わずかに日光が届く。主要な温度躍層(水温が急激に変化する層)のほとんどがこの領域に存在し、その下には物理的に安定で変化の少ない深海独特の環境が広がっている。
中深層の遊泳性深海魚はこれまでに約750種類が知られ、ワニトカゲギス目に属するヨコエソ科・ムネエソ科・ワニトカゲギス科(英語版)魚類と、ハダカイワシ目のハダカイワシ科魚類が種類と数の両面で卓越している。これらのグループは極圏の海を含めた全世界の海洋に広く分布し、その生物量は莫大である。特にオニハダカ属(ヨコエソ科)の仲間は、地球上の脊椎動物として最大の個体数を持つと考えられている。
底生魚としては軟骨魚類であるギンザメ目・ツノザメ目の仲間に加え、ソコダラ科・チゴダラ科(タラ目)、アシロ科(アシロ目)およびトカゲギス科(ソトイワシ目)が支配的である。ほかにもチョウチンハダカ科(ヒメ目)、クズアナゴ科(英語版)(ウナギ目)や、ゲンゲ科(スズキ目)など、深海の中では比較的多様な魚種が観察される領域である。
超深海帯 超深海帯で知られている魚種の数は非常に限られており、例えば特定のソコダラ科やホラアナゴ科、カクレウオ科、ソコボウズ 、クサウオ科、ゲンゲ科などが挙げられる。浸透圧調節物質として生体内で利用されるトリメチルアミンN-オキシドの必要量が水深と線形関係に近似できると仮定した場合、真骨魚類が生存できる理論上の最大深度は約8,000–8,500 mであると見積もられる。無脊椎動物については、より深い深度からも発見されており、例えば有孔虫(Astrorhizana)、ウロコムシ科(Polynoidae)、キクモンナマコ科(Myriotrochidae)、クダマキガイ科(Turridae)、Pardaliscidae 科の端脚類などが、10,000 m超える水深から見つかっている。
生命の起源 そもそも、生命の起源を考察するなかでは「最初の生命は独立栄養的だったのか、従属栄養的だったのか(炭素源は無機化合物であるかどうか)」という論争も絶えない。
1970年代に深海熱水孔(熱水噴出孔)がアルビン号によって発見されて以降、「最初の生命は独立栄養生物だった」とする説を支持するような説がいくつか提唱されるようになっている。 深海熱水孔の発見は、「深海はほとんど生物の存在しない世界である」とする当時の一般的な通説、学説を一変させるものであった。太陽エネルギーの存在しない深海で、原核生物や多細胞生物を含めた真核生物が独自の生態系を形成している様子は、多くの学者を驚かせた。地上の生態系は、植物が「一次生産者」となり、動物が「消費者」、細菌や菌を「分解者」とする、太陽エネルギーに依存した物質の流れが基本である。しかしながら深海熱水孔においては、熱水孔から排出される還元物質を酸化しながら炭酸固定をしている化学合成独立栄養生物(硫黄酸化細菌など)が一次生産者であった。こうした、太陽エネルギーに依存しない生態系を発見したことから、「生命の起源は、還元的物質が地球内部から発生する深海熱水孔に由来するのではないか」という説が現れた。
ロンドン大学UCLの研究チームは、『ネイチャー』2017年3月2日号において、カナダのケベック州で採取した岩石中にある微細な筒状・繊維状構造物が、熱水噴出孔により活動していた生命の痕跡である可能性がある、と発表した。生命の痕跡としては最古級(42億8000万年前 - 37億7000万年前)と推定しているが、これら構造物の成因や年代については異論もある。
ガー目 水深の浅い場所には水生植物(ヨシなどの抽水植物、その他浮葉植物や沈水植物)が群生している場所も多く、体が大きく柔軟性に欠けるアリゲーターガーはそういった場所に入ることができない。または動きがかなり制限される。そのため在来種の魚は、一時的または長期的に、そうした場所に隠れたり逃げ込んだりすることもできる。同様の理由で、浅いまたは幅の狭い河川や水路、岩場、消波ブロック、沈んだ流木、倒木や船、護岸、杭や水中の立木が密集した場所、不法投棄されたゴミ(皮肉にもこうした物が水生動物に隠れ場所や産卵場を提供することがある)等に避難することもできる。例えば、ニゴロブナは障害物の多い場所を好むため、それほど生存が脅かされないと考えられる。ブラックバスやブルーギルは体も柔軟であり、大きすぎないことや幅が狭いことにより、そういった障害物の中でも難なく泳ぐことができる。
待ち伏せ型であるため、ほとんどの在来魚に比べ動きが鈍く、瞬発力も低い。従って前述のものと矛盾するようであるが、身を隠すことができない場所では、魚を捕まえることが難しいと考えられる。当然のことながら、身をひそめる場所のない沖合や開けた場所に逃れることもできる。また、ガーの仲間は他の肉食魚類に比べ、獲物をとらえることが得意でないため、多くの在来魚であれば襲われた場合も、十分に逃げ切ることができると考えられる。特定3種は、動きが素早く獰猛であるため、在来魚を容易に捕食してしまう。
仮に、密放流された成魚が越冬し産卵したとしても、他の淡水魚に比べ成熟するまでに要する時間が長いことにより爆発的に増加するおそれはない。アリゲーターガーは成長が早く現地では6〜11年で成熟するが、それは冬の水温が高く十分に食料があるという好条件下の話である。水温が20°C未満であれば成長速度が遅くなり、15°C以下に低下すればほとんど止まってしまうため、原産地よりも成熟までに時間がかかる。短期間で増加すれば他の生物がそれについていけない可能性があるが、数十年の時間をかけて増加するのであれば、他の生物はそれに合わせることができる。他の淡水魚はアリゲーターガーに比べ世代交代がかなり早いため、環境の変化にも適応しやすい。