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  • Imagine you're walking through a forest.

    森の中を歩いていると 想像してみてください

  • I'm guessing you're thinking of a collection of trees,

    木々の集合体が 頭に浮かんでくるでしょう

  • what we foresters call a stand,

    我々 森の管理人たちが 「林分」と呼ぶその集合体は

  • with their rugged stems and their beautiful crowns.

    木々の粗い幹と美しい林冠から なっています

  • Yes, trees are the foundation of forests,

    樹木は確かに森林の基盤ですが

  • but a forest is much more than what you see,

    森林は見えているものが 全てではないのです

  • and today I want to change the way you think about forests.

    今日 私は皆さんの森林観を 変えたいと思います

  • You see, underground there is this other world,

    地下には もう1つの世界—

  • a world of infinite biological pathways

    延々と経路が張り巡らされた 生物学的世界が

  • that connect trees and allow them to communicate

    木々を繋げ互いに交流させ

  • and allow the forest to behave as though it's a single organism.

    森を あたかも1つの生き物のようにしていて

  • It might remind you of a sort of intelligence.

    それは知的動物さえをも思わせます

  • How do I know this?

    こんな事を どうして知ったのか

  • Here's my story.

    その経緯をお話しします

  • I grew up in the forests of British Columbia.

    私はブリティッシュ・コロンビアの 森の中で育ちました

  • I used to lay on the forest floor and stare up at the tree crowns.

    森の中で仰向けに寝転がり 林冠を見上げていたものでした

  • They were giants.

    壮観な眺めでした

  • My grandfather was a giant, too.

    私の祖父も大きな人でした

  • He was a horse logger,

    木こりで

  • and he used to selectively cut cedar poles from the inland rainforest.

    内陸部の雨林で杉の木を 択伐して馬で運び出していました

  • Grandpa taught me about the quiet and cohesive ways of the woods,

    祖父は私に森が密やかに1つに繋がり

  • and how my family was knit into it.

    その中に私の家族がどのように 編み込まれているか教えてくれました

  • So I followed in grandpa's footsteps.

    そして私は祖父の志を継いでいます

  • He and I had this curiosity about forests,

    祖父も私も 森に対する好奇心を 持っていました

  • and my first big "aha" moment

    最初に私の森に対する目が 大きく開かれたのは

  • was at the outhouse by our lake.

    湖畔の屋外トイレでの出来事ででした

  • Our poor dog Jigs had slipped and fallen into the pit.

    家族の犬のジグスがその穴に 滑って落ちた時のことです

  • So grandpa ran up with his shovel to rescue the poor dog.

    祖父はシャベルを片手に駆けつけ ジグスを助け出そうとしました

  • He was down there, swimming in the muck.

    可哀想なジグスは 糞尿の中で泳いでいました

  • But as grandpa dug through that forest floor,

    祖父が地面を掘ったその時

  • I became fascinated with the roots,

    そこに現れた根に 私はとても興味を覚えました

  • and under that, what I learned later was the white mycelium

    その下には のちに私が知ることになる 白菌糸体があり

  • and under that the red and yellow mineral horizons.

    さらに その下には 赤や黄色の鉱物の層がありました

  • Eventually, grandpa and I rescued the poor dog,

    最終的には祖父と私は ジグスを助け出しましたが

  • but it was at that moment that I realized

    その時 私は気付いたのです

  • that that palette of roots and soil

    木の根と土壌が一緒になった層が

  • was really the foundation of the forest.

    森林の本当の土台になっているのだと

  • And I wanted to know more.

    私はもっと知りたいと思い

  • So I studied forestry.

    林学を勉強しましたが

  • But soon I found myself working alongside the powerful people

    気付けば 商業伐採を 管理している有力者の側で

  • in charge of the commercial harvest.

    仕事をしていました

  • The extent of the clear-cutting

    森林皆伐はもはや警戒レベルでした

  • was alarming,

    そんな仕事の中で 私には葛藤がありました

  • and I soon found myself conflicted by my part in it.

    それだけでなくアスペンやカバノキは 除伐や薬剤で取り除かれ その場所に

  • Not only that, the spraying and hacking of the aspens and birches

    もっと商業的に価値のある マツやモミの木を植えるのには

  • to make way for the more commercially valuable planted pines and firs

    驚きました

  • was astounding.

    この容赦ない産業機構の歯車は 何ものも止められないかのようでした

  • It seemed that nothing could stop this relentless industrial machine.

    それで私は大学に戻り

  • So I went back to school,

    森の隠れた分野の研究を始めました

  • and I studied my other world.

    その頃 研究室での実験で

  • You see, scientists had just discovered in the laboratory in vitro

    マツの幼根同士が

  • that one pine seedling root

    炭素を送り合えると 分かったばかりでした

  • could transmit carbon to another pine seedling root.

    これは研究室でのことですが

  • But this was in the laboratory,

    森林でも起きているのだろうか

  • and I wondered, could this happen in real forests?

    きっとそうだと

  • I thought yes.

    また木々は地下で情報も交換し合っている かもしれないとも思いました

  • Trees in real forests might also share information below ground.

    でもそんな理論はあまりにも問題があり

  • But this was really controversial,

    ばかな話だと思う人もいて

  • and some people thought I was crazy,

    研究費が なかなか下りませんでした

  • and I had a really hard time getting research funding.

    それでも 私は諦めず

  • But I persevered,

    森の奥深くに入り 実験をするに至ったのです

  • and I eventually conducted some experiments deep in the forest,

    それは25年前のことです

  • 25 years ago.

    3種の樹木から80株の子苗を育てました

  • I grew 80 replicates of three species:

    アメリカシラカバ ダグラスモミ、ベイスギです

  • paper birch, Douglas fir, and western red cedar.

    シラカバとモミは地下網で繋がっていても

  • I figured the birch and the fir would be connected in a belowground web,

    スギはそうではなく

  • but not the cedar.

    自分だけの世界にいると 私は予想していました

  • It was in its own other world.

    そこで 私は自分の機器を掻き集め

  • And I gathered my apparatus,

    お金がなかったので 倹約するため

  • and I had no money, so I had to do it on the cheap.

    ホームセンターの カナディアン・タイヤに行き

  • So I went to Canadian Tire --

    (笑)

  • (Laughter)

    ポリ袋、ガムテープ、ブラインド・クロス

  • and I bought some plastic bags and duct tape and shade cloth,

    タイマー、使い捨て上着 ガスマスクを買いました

  • a timer, a paper suit, a respirator.

    それから 大学からハイテク機器—

  • And then I borrowed some high-tech stuff from my university:

    ガイガーカウンタ、シンチレーション検出器 質量分析計、顕微鏡を借り

  • a Geiger counter, a scintillation counter, a mass spectrometer, microscopes.

    そして とても危険な物を用意しました

  • And then I got some really dangerous stuff:

    炭素14、放射性同位体の 炭酸ガスが一杯の注射器と

  • syringes full of radioactive carbon-14 carbon dioxide gas

    高圧ボンベです

  • and some high pressure bottles

    ボンベには炭素13、安定同位体の 炭酸ガスが入っています

  • of the stable isotope carbon-13 carbon dioxide gas.

    ちゃんと許可はもらっていましたよ

  • But I was legally permitted.

    (笑)

  • (Laughter)

    でも大事なものを忘れてしまいました

  • Oh, and I forgot some stuff,

    虫除けのスプレーと

  • important stuff: the bug spray,

    熊除けスプレーと ガスマスクのフィルター

  • the bear spray, the filters for my respirator.

    あーあ

  • Oh well.

    実験の第一日目 予定の場所に行くと

  • The first day of the experiment, we got out to our plot

    子連のハイイログマに 追い払われてしまいました

  • and a grizzly bear and her cub chased us off.

    熊除けのスプレーを 持っていなかったからです

  • And I had no bear spray.

    カナダの森での研究は こんな宿命にあります

  • But you know, this is how forest research in Canada goes.

    (笑)

  • (Laughter)

    その翌日戻ってみると

  • So I came back the next day,

    母熊と子熊は もういませんでした

  • and mama grizzly and her cub were gone.

    今度こそ ちゃんと研究を始めます

  • So this time, we really got started,

    紙の使い捨て上着を着て

  • and I pulled on my white paper suit,

    ガスマスクをつけ

  • I put on my respirator,

    それから

  • and then

    ポリ袋を苗木にかぶせ

  • I put the plastic bags over my trees.

    巨大注射器を取り出し

  • I got my giant syringes,

    ポリ袋に

  • and I injected the bags

    炭素同位体トレーサーの 炭酸ガスをまず最初に

  • with my tracer isotope carbon dioxide gases,

    カバノキに注入しました

  • first the birch.

    放射性ガス 炭素14を

  • I injected carbon-14, the radioactive gas,

    カバノキの苗木にかぶせた袋に注入し

  • into the bag of birch.

    次はモミの木に

  • And then for fir,

    炭素同位体 炭素13の 炭酸ガスを注入しました

  • I injected the stable isotope carbon-13 carbon dioxide gas.

    同位体は2種類使いました

  • I used two isotopes,

    これら3種の木々の間で

  • because I was wondering

    お互いに交流し合っているのか 調べたかったからです

  • whether there was two-way communication going on between these species.

    80番目の最後の袋に

  • I got to the final bag,

    取りかかろうとした所

  • the 80th replicate,

    突然ハイイログマの母親が再び現れ

  • and all of a sudden mama grizzly showed up again.

    私を追ってきました

  • And she started to chase me,

    私は注射器を頭上に持ち上げ

  • and I had my syringes above my head,

    蚊を追い払いながら トラックに飛び乗り

  • and I was swatting the mosquitos, and I jumped into the truck,

    思いましたよ

  • and I thought,

    「だから みんな研究室で 研究するんだ」ってね

  • "This is why people do lab studies."

    (笑)

  • (Laughter)

    1時間待ちました

  • I waited an hour.

    これ位の時間があれば

  • I figured it would take this long

    木は光合成から二酸化炭素を生成し

  • for the trees to suck up the CO2 through photosynthesis,

    それを糖に変えて根に送り

  • turn it into sugars, send it down into their roots,

    そして 恐らく

  • and maybe, I hypothesized,

    地下で近くの木々に炭素を 送っているだろうと推測したのです

  • shuttle that carbon belowground to their neighbors.

    1時間して

  • After the hour was up,

    トラックの窓を開け

  • I rolled down my window,

    母熊がいないか確かめると・・・

  • and I checked for mama grizzly.

    良かった!向こうの方で ハックルベリーを食べていました

  • Oh good, she's over there eating her huckleberries.

    それでトラックを降りて 仕事に再び取りかかりました

  • So I got out of the truck and I got to work.

    最初のカバノキの袋を外し

  • I went to my first bag with the birch. I pulled the bag off.

    ガイガーカウンタを カバノキの葉に当てると

  • I ran my Geiger counter over its leaves.

    シューーー!

  • Kkhh!

    上出来

  • Perfect.

    カバノキは放射性ガスを 吸い込んでいました

  • The birch had taken up the radioactive gas.

    審判の時が来ました

  • Then the moment of truth.

    モミの苗木まで行き

  • I went over to the fir tree.

    袋をとり

  • I pulled off its bag.

    ガイガーカウンタを モミの木の葉に近づけると

  • I ran the Geiger counter up its needles,

    世にも美しい音を聞いたのです

  • and I heard the most beautiful sound.

    シューーー!

  • Kkhh!

    カバノキがモミの木に

  • It was the sound of birch talking to fir,

    「お手伝いしましょうか?」と話しかけ

  • and birch was saying, "Hey, can I help you?"

    モミの木がこう答えています 「少し炭素を分けてもらえませんか?

  • And fir was saying, "Yeah, can you send me some of your carbon?

    誰かが私の上に布を被せて 日陰になっているんです」

  • Because somebody threw a shade cloth over me."

    私はスギに近づきガイガーカウンタを その葉の上にかざしました

  • I went up to cedar, and I ran the Geiger counter over its leaves,

    すると予想通り

  • and as I suspected,

    反応無し

  • silence.

    スギは自分だけの世界に居て

  • Cedar was in its own world.

    カバノキとモミの木との会話網には 繋がっていないのです

  • It was not connected into the web interlinking birch and fir.

    私は興奮して

  • I was so excited,

    次から次に80ヶ所全部 植樹した苗を調べて回りました

  • I ran from plot to plot and I checked all 80 replicates.

    この結果 明らかに

  • The evidence was clear.

    炭素13と炭素14で

  • The C-13 and C-14 was showing me

    アメリカシラカバとダグラスモミの 活発な交流が証明されたのです

  • that paper birch and Douglas fir were in a lively two-way conversation.

    この実験をした

  • It turns out at that time of the year,

    その年の夏には

  • in the summer,

    カバノキは モミの木からもらう量より 多くの炭素をモミの木に送っていました

  • that birch was sending more carbon to fir than fir was sending back to birch,

    特にモミの木が 陰になっている時はそうでした

  • especially when the fir was shaded.

    それから後の実験で その反対もあることが分かりました

  • And then in later experiments, we found the opposite,

    モミの木はカバノキからもらう量より 多くの炭素をカバノキに与えていました

  • that fir was sending more carbon to birch than birch was sending to fir,

    葉を落としていたカバノキのそばで モミの木がまだ成長していた時です

  • and this was because the fir was still growing while the birch was leafless.

    この様にこの2種の樹木は 相互依存の関係にあると検証されました

  • So it turns out the two species were interdependent,

    陰と陽のようにです

  • like yin and yang.

    その時点で 全てが明らかとなり

  • And at that moment, everything came into focus for me.

    私はこれは大きな発見だと分かっていました

  • I knew I had found something big,

    森の樹木の相互関係に対する それまでの見方を変える大発見—

  • something that would change the way we look at how trees interact in forests,

    木々は競い合っているだけではなく

  • from not just competitors

    協力し合っているのだという

  • but to cooperators.

    確固たる証拠—

  • And I had found solid evidence

    壮大なる地下の交流ネットワークという

  • of this massive belowground communications network,

    知られざる世界の証拠を見つけたのです

  • the other world.

    この時 私が心から願い 信じてやまなかったのは

  • Now, I truly hoped and believed

    この発見で林業のあり方が変わること―

  • that my discovery would change how we practice forestry,

    皆伐や薬剤で樹木を枯らす方法から

  • from clear-cutting and herbiciding

    もっと包括的で持続可能

  • to more holistic and sustainable methods,

    実用的でもっと低コストな方法に 変わることです

  • methods that were less expensive and more practical.

    私は何を考えていたのでしょう?

  • What was I thinking?

    そのことは後でお話しします

  • I'll come back to that.

    森林のような複雑な構造を 科学でどうすれば良いのでしょう?

  • So how do we do science in complex systems like forests?

    森林の科学者ですから 森林で研究をしなくてはなりません

  • Well, as forest scientists, we have to do our research in the forests,

    それは お話しした通り本当に大変です

  • and that's really tough, as I've shown you.

    熊からうまく逃げ切らなくてはなりませんが

  • And we have to be really good at running from bears.

    なによりも

  • But mostly, we have to persevere

    いかなる困難が立ちはだかろうと屈せず

  • in spite of all the stuff stacked against us.

    直観と経験を頼りに

  • And we have to follow our intuition and our experiences

    意義のある疑問を持ち

  • and ask really good questions.

    データを集め 検証しなければなりません

  • And then we've got to gather our data and then go verify.

    私は 森で何百もの実験を行い それを発表してきました

  • For me, I've conducted and published hundreds of experiments in the forest.

    その中でも最も古い実験農園は 30年以上前に作られたものです

  • Some of my oldest experimental plantations are now over 30 years old.

    今も確認できます

  • You can check them out.

    そうやって森の科学者は研究しています

  • That's how forest science works.

    では科学についてお話ししたいと思います

  • So now I want to talk about the science.

    アメリカシラカバとダグラスモミは どう交流していたのでしょう?

  • How were paper birch and Douglas fir communicating?

    彼らは 炭素という言葉で 会話していただけでなく

  • Well, it turns out they were conversing not only in the language of carbon

    窒素やリンや水

  • but also nitrogen and phosphorus

    情報としての防御信号、 アレル化学物質、ホルモンという言葉で

  • and water and defense signals and allele chemicals and hormones --

    会話をしていました

  • information.

    実は 私の発見以前にも 科学者の間では

  • And you know, I have to tell you, before me, scientists had thought

    地下における「菌根」という 共生関係がこれに関わっていると

  • that this belowground mutualistic symbiosis called a mycorrhiza

    考えられていました

  • was involved.

    菌根とは文字通り「菌の根」です

  • Mycorrhiza literally means "fungus root."

    森林を歩くと樹木の生殖器官が見られます

  • You see their reproductive organs when you walk through the forest.

    キノコがそうです

  • They're the mushrooms.

    でもキノコは ほんの一部に過ぎません

  • The mushrooms, though, are just the tip of the iceberg,

    キノコの柄からは 菌糸が延び 菌糸体を形成しています

  • because coming out of those stems are fungal threads that form a mycelium,

    その菌糸体は 樹木を含む全ての植物の根に

  • and that mycelium infects and colonizes the roots

    着生し繁殖します

  • of all the trees and plants.

    真菌細胞が根の細胞と交わると

  • And where the fungal cells interact with the root cells,

    栄養分と炭素との交換が行われます

  • there's a trade of carbon for nutrients,

    菌根菌は 土壌内で広がり

  • and that fungus gets those nutrients by growing through the soil

    土の粒子1粒1粒を包み込み そこから栄養分を吸収します

  • and coating every soil particle.

    菌糸体はぎっしりと張り巡らされており 我々が一歩踏み出すその下には

  • The web is so dense that there can be hundreds of kilometers of mycelium

    何百キロの菌糸体があることでしょう

  • under a single footstep.

    菌糸体はさらに 同種の樹木間だけでなく

  • And not only that, that mycelium connects different individuals in the forest,

    カバノキやモミの木など 異なる樹種間も繋ぎ

  • individuals not only of the same species but between species, like birch and fir,

    インターネットのような働きをしています

  • and it works kind of like the Internet.

    ほかのネットワークと同様

  • You see, like all networks,

    菌根ネットワークにも ノードやリンクがあります

  • mycorrhizal networks have nodes and links.

    我々が作成したこの地図は ダグラスモミの森の一角にある

  • We made this map by examining the short sequences of DNA

    全ての木と菌根菌のDNAの短配列を 1つ1つ調べて作成されたものです

  • of every tree and every fungal individual in a patch of Douglas fir forest.

    この絵の丸はダグラスモミのノードです

  • In this picture, the circles represent the Douglas fir, or the nodes,

    線は菌根菌で繋がっているリンクです

  • and the lines represent the interlinking fungal highways, or the links.

    最も大きな濃い色のノードは 一番頻繁に活動している木です

  • The biggest, darkest nodes are the busiest nodes.

    我々は これらをハブとなる「ハブ木」

  • We call those hub trees,

    もっと愛情を込めて 「母なる木」と呼んでいます

  • or more fondly, mother trees,

    なぜなら こういうハブ木は

  • because it turns out that those hub trees nurture their young,

    低木層の若い木々の 世話をしているからです

  • the ones growing in the understory.

    黄色い丸が見えると思いますが

  • And if you can see those yellow dots,

    それは 古い母なる木のネットワーク内で

  • those are the young seedlings that have established within the network

    根付いた実生苗です

  • of the old mother trees.

    1つの森の中で 1つの母なる木が 何百もの木と繋がっていることもあります

  • In a single forest, a mother tree can be connected to hundreds of other trees.

    同位体トレーサで調査したところ

  • And using our isotope tracers,

    母なる木が

  • we have found that mother trees

    菌根ネットワークを通して 余分の炭素を

  • will send their excess carbon through the mycorrhizal network

    低木層の苗に与え

  • to the understory seedlings,

    苗の生存率を4倍にしていることが

  • and we've associated this with increased seedling survival

    分かりました

  • by four times.

    誰でも自分の子供は可愛いものです

  • Now, we know we all favor our own children,

    ダグラスモミも自分の子供を 認識できるのでしょうか?

  • and I wondered, could Douglas fir recognize its own kin,

    母熊が自分の子熊が分かるように

  • like mama grizzly and her cub?

    それで ある実験をしました

  • So we set about an experiment,

    母なる木の元で その苗木と 他の木からの苗木を一緒に育てました

  • and we grew mother trees with kin and stranger's seedlings.

    すると母なる木は自分の子供を 確かに認識するのです

  • And it turns out they do recognize their kin.

    母なる木は自分の子供たちを 自分の庇護下に置き 菌根ネットワークを拡げ

  • Mother trees colonize their kin with bigger mycorrhizal networks.

    自分の子供たちには 地下でもっと炭素を送ります

  • They send them more carbon below ground.

    また自分の根が広がりすぎないようにして

  • They even reduce their own root competition

    子供たちが根を伸ばせる場所を作ります

  • to make elbow room for their