違法象牙を検出するレーザ技術

May, 10, 2024, Northbrook--違法な象牙と合法的なマンモス牙の象牙を迅速に区別する新しい方法は、違法な象牙取引と戦うために不可欠なことが証明される可能性がある。ブリストル大学とランカスター大学(Universities of Bristol and Lancaster)の科学者によって開発されたレーザベースのアプローチは、違法な象牙が合法的な象牙を装って取引されるのを防ぐために、世界中の税関で使用される可能性がある。この研究の結果は、PLOS ONEに掲載された。

象牙の国際取引に関する条約(CITES)が象牙を禁止しているにもかかわらず、象牙の違法取引に伴う密猟はゾウの苦しみを防げず、世界のゾウの個体数は毎年8%減少していると推定されている。2016年のアフリカゾウデータベース調査では、アフリカに残っているゾウは合計41万頭と推定され、前回2013年のレポートから約9万頭減少した。

象牙の取引や調達は違法だが、保存されているマンモスの牙の象牙など、絶滅した種の象牙を販売することは違法ではない。この合法的な象牙の供給源は、現在、増加し、儲かる「マンモスハンター」産業の一部となっている。また、これら2種類の牙の象牙はほぼ似ているため、特に標本が加工されたり彫られたりした後は、互いに区別することが困難になるため、税関チームにとって時間と執行上の問題を引き起こす。

この新しい研究では、ブリストル大学解剖学部とランカスター医科大学の科学者が、骨と鉱物の化学の研究ですでに使用されているラマン分光法を、マンモスと象牙の化学的性質の違いを正確に検出するために変更できるかどうかを確立しようとした。象牙の標本に高エネルギーの光を当てる非破壊技術により、ゾウやマンモスの牙の生化学的なわずかな違いを検出できる。

研究者らは、ロンドン自然史博物館のマンモスとゾウの牙のサンプルを、レーザベースの方法であるラマン分光法を使用してスキャンした。実験の結果、この技術により、正確で迅速、かつ非破壊的な種の同定が実現することがわかった。

元ランカスター医科大学に所属し、現在はブリストル大学解剖学部に所属するDr Rebecc Shepherdは、「国連薬物犯罪事務所が推奨する象牙の合法性を評価するためのゴールドスタンダードの鑑定方法は、主に高価で破壊的で時間のかかる技術である」と説明した。

「ラマン分光法は、1回のスキャンでわずか数分で迅速に結果が得られ、現在の方法よりも使いやすく、違法な象牙と合法的なマンモス牙象牙の区別が容易になる。ラマン分光法を用いて世界中の税関を通過するサンプルの監視とモニタリングを強化することは、絶滅危惧種や絶滅危惧種のゾウの密猟に対する抑止力となる可能性がある。

ランカスター医科大学(Lancaster Medical School)のDr Jemma Kernsは、「非破壊レーザベースのラマン分光法と高度なデータ解析を組み合わせたアプローチは、象牙の未知のサンプルの同定に大きな期待を寄せている。これは、利用可能なマンモスの牙の増加とタイムリーな同定の必要性を考えると、特に重要だ」と付け加えた。

Alice Roberts、この研究の共著者の一人であるバーミンガム大学の科学におけるパブリック・エンゲージメントの教授は、「象牙の違法取引を取り締まるには、大きな問題がある。古代のマンモス象牙の取引は合法だからである。 ゾウとマンモスの競合する牙は大きく異なるが、象牙を細かく切ると、象牙と保存状態の良いマンモスの象牙を区別することは事実上不可能である。ゾウとマンモスの象牙を見分ける新しい技術を探求するこのプロジェクトに参加できたことを本当に嬉しく思う。これは素晴らしい科学であり、違法な象牙を見抜くための貴重で比較的安価なツールを執行官に与えるのに役立つはずである。」

この研究の共著者の1人である自然史博物館のAdrian Lister教授は、「ゾウの象牙の取引を止めることは、違法な象牙の物体がマンモス象牙(取引は合法)と説明されたり、偽装されたりすることで損なわれている。他の方法(放射性炭素年代測定やDNA分析など)は時間と費用がかかるため、この2つを区別するための迅速で信頼性の高い方法は長い間目標だった。したがって、この2つをラマン分光法で分離できることが実証されたことは、大きな前進である。また、この方法は(他の方法とは異なり)サンプリングを必要とせず、象牙のオブジェクトをそのまま残す」と付け加えている。

EPSRCのエグゼクティブ・チェアであるCharlotte Deane教授は、「ラマン分光法の使用は、現在の方法に代わる迅速で簡単な方法を提供することで、違法な象牙取引に取り組む上で重要な役割を果たす可能性がある」と話している。

「研究者の研究は、革新的な新技術の開発と採用が、世界的に重要な問題への対処にどのように役立つかを示している。」

この研究は、工学物理科学研究評議会(EPSRC)から資金提供を受け、ランカスター大学とバーミンガム大学、自然史博物館の研究者が参加した。