日本是世界上屈指可数的海洋资源国,据美国国务院资料,按二百公里外为公海,日本拥有四百五十一万平方公里水域,相当于其陆地面积的十二倍,其扩张率仅次于新西兰,占世界第二位。

在科学发达的当今世界,人们会常常使用资源贫乏一词,但对海洋资源来说使用这一词语是不恰当的。

日本本州北部太平洋沿岸加上亲湖、黑湖水域,在世界三大渔业场中可算是最富有的,但这对日本并不满足,因而还经常出现在世界其他渔场中,并不时引起渔业冲突纠纷,在世界渔业中逐渐形成对日本的包围网,所以促使日本渔业应从单纯的捕获型转向为养殖型,这就需要养殖的生物技术。养殖技术最重要的课题是食物链反应,其中特别是作为海洋生物生命源泉的微生物的研究利用。

微生物在地球上到处都有,正如东京大学海洋研究所清水教授所说:“即使远洋的海水,一杯海水中也有百万以上的细菌,而沿海的要增加3—4倍以上,简直是细菌肉汤”。沿海微生物往往由陆地流入的多,因而研究其生理特性比较容易,而深海底就困难多了,至今还未入门。在低温、高压的环境下微生物是怎样生长的,是否存在能制造对人类有用的生理物质的微生物,这些都是研究的课题。

过去新药的开发都只是以地球土壤中存在的微生物为对象,其竞争激烈,而忽视了海底微生物的探索。有一件事引起海洋科学者的极大兴趣,这就是1968年在美国东海岸一家研究所使用一艘名叫“阿尔卑”号的深海调查船,该船在一次作业中由于引擎发生故障沉入约1500米深的海底,船员当时开闸门逃出,舱内流进海水,一年后被打捞起来,令人惊奇的是,船员当时吃的三明治及果物几乎与一年前一样全部没有腐烂,因此当时认为深海底没有细菌存在。

清水教授则认为,虽说使食品腐败的细菌与海水一起进入舱内,但可能是因为深海的低温、高压环填中细菌不生长或被杀灭。饶有兴趣的是,在证实海底不存在细菌的实验中,一露出水面就存在细菌。

可以说深海底是留给人类的最后领域,因此对其生物资源、矿物资源的探索,人们给予极大的期望。

微生物化学研究所副所长冈见吉郎认为,之所以海洋开发要比宇宙迟,是因为水压对人体的影响太大,而且难以对付,但日本作为海洋资源国)要对世界有所贡献,海洋生物的研究是最有希望的领域。其中深海微生物的研究将给企业带来新的活力。

深海底探查的硬件开发,日本、美国、法国并驱世界之首。海洋科学技术中心的“深海2000”是关于海底微生物收集的重大工程之一。

由于海洋微生物在陆地常温、常压环境下会死灭,所以光采集标本没有意义,需要进行大量培植研究。

其研究牵涉的面较广、包括微生物学、海洋气象学、海洋学、土壤学、水产学、医学等需各科之间横向联系,为此需有充实的研究设施及研究体制,因此海洋微生物研究纳入国家计划有积极意义,各省厅也制订名目繁多的地方性计划。工业局工业技术厅,提出88年度预算把新规定的研究同类群作为大型计划的对象、按“海洋生物资源用于高机能化学制品的制造法”要求实施。

使用海洋生物资源制成以往化学方法所不能制成的高效力,高机能的化学制品是研究的重点,从88年起将用九年时间、耗资一百五十亿日元从事这项计划。

这项计划的研究机构预计是以1988年成立的海洋生物机能研究中心为主体组成的。该研究中心的任务是,将一上陆就死亡的海洋生物资源处于与在海中一样的条件下进行培养并探索其机理。

作为中心的候补地是岩手地区的斧石市、静冈地区的清水市,计划在斧石搞寒流系、在清水搞'暖流系的研究。其研究对象不仅局限于微生物,揭示发光细菌之谜、生物资源的利用也在其研究之列。

另外也考虑对深海具有耐压酵母的微生物的采集及利用的方法的研究。如果耐压酶母很容易应用,就有可能在高温、高压下利用生物反应大量生产酶母。最近,在热水矿床喷出口周围发现有耐压、耐热微生物存在,给其研究提供了希望。

由基础产业包括建筑、化学、制铁,石油等公司成立了海洋生物研究所。其将用十年时间与工业技术院的大型计划携手共进利用微生物开发防止油蚀技术。

日本已向欧美派出了两个考察团,决定要在这个领域赶上去,该所认为日本四面是海,应利用丰富的海洋资源发展化学工业。

另外,科学技术厅也利用科学技术振兴调整经费发展海洋资源有效利用技术的开发,其中热点是深海微生物的探索、培养与生理、生态的研究,分海中微生物采集器等硬件的开发及深海微生物的特异生理、生态机能及其利用的软件的开发两大类。

海洋科学技术中心试制了保压型海底微生物采集器,其可在与深海底同样条件下进行深海微生物的采集。今年夏天将在冲绳等实地海域试用,用这种仪器采集的深海底微生物,再分别送往理化研究所等进行研究。另外,该技术中心还以“海底2000米”为动力、进行远期成果的研究,也包括提取与免疫及抗癌有关的生理活性物质。这些研究将给人类提供想象不到的实惠,人们期望着最早也要在89年秋开始的“海底6500米”计划。

对深海底土壤中微生物的采集需要有高度的技术,并非任何场所都能采集的,而且还要考虑到对微生物生态的影响。

海洋科学技术中心的深海调查船按"海底2000米”计划从83年起作不间断地研究性潜航,当时梅沃邦臣理事长与产业界、大学各研究所的研究人员一起在船上进行共同探索,医药界人士也给予极大的关注。

最近,微生物化学研究所的冈见吉郎副所长等从海洋科学技术中心在青森县舻作崎的水深3000米的海底,用挖泥和采集的土壤中发现一种细菌,具有产生抗癌作用的生理活性物质3这种抗癌活性物质只作用于癌细胞,经其作用后癌细胞变得容易被巨噬细胞所吞噬,在今年农艺化学会上发表后引起各界重视。但冈见副所长为这点能否被医学界利用,现在还不清楚,需作进一步研究。

据目前所知,海洋动植物制成的生理活性物质约有三千种,东京大学海洋研究所的清水潮研究组其目的是了解细菌的生理、生态,阐明这些细菌是如何产生这些生理活性物质的。他们对豚毒和海扇毒方面的研究,取得了显著成果,最近弄清楚河豚毒素是由细菌生成的,这种细菌是弧菌属类,但其在怎样条件下产生毒素现在还不太清楚,如果搞清这一点将对食品卫生有重大意义。此外河豚毒素作为镇痛、麻醉剂很有前途,清水教授指出,就河豚毒及海扇毒的利用问题,如果证实其是细菌产生的,那么大量培养该细菌,可以制成价格便宜的镇痛、麻醉剂。

深海微生物与陆上相比,具有特殊的生理特性且奥妙无穷,如果能用分子水平来阐明,那么成功地制成有效的抗生素、抗癌物质,对人们来说已不再是梦想。可以说有用微生物的探索竞争,由陆上转向海洋的时代已经到来。

[工业新闻(日),1937年12月]