新たに発見された単細胞のハンターは地球史上初の捕食者だったかもしれない

少なくとも16億年前に地球の水路を漂っていた古代の生物は、人類とあまり共通点がないように思えるかもしれないが、プロトステロール生物群と呼ばれる真核生物なしには人類は進化できなかっただろう。研究者チームは、オーストラリアの現在のノーザンテリトリー付近の海底に形成された岩石の中に、これらの古代生物の「失われた世界」を発見した。この発見は、6月7日にネイチャー誌に掲載された研究で説明されている。

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プロトステロール生物群のような真核生物は、ミトコンドリア（多くの人に細胞の原動力として知られています）と細胞の制御および情報センターとして機能する核を含む複雑な細胞構造を持っています。地球上の現代の真核生物には、植物、菌類、動物、アメーバなどの単細胞生物が含まれます。細胞内に核を持つすべての生物は、その系統を 12 億年以上前の最後の真核生物共通祖先（LECA）まで遡ることができます。

研究者によると、プロトステロール生物群は地球上で最初の捕食動物だった可能性がある。彼らは世界中の海洋生態系に生息し、生態系の形成に大きな役割を果たした可能性が高い。プロトステロール生物群はまた、あらゆる動物や植物の種が出現する少なくとも 10 億年前に生息していた。

「16億年前の岩石で検出されたプロトステロール生物群の分子残骸は、我々自身の系統の最古の残骸であると思われる。彼らはLECAより前から生きていた。これらの古代生物は世界中の海洋生態系に豊富に存在し、地球の歴史の大部分の生態系を形成してきたと考えられる」と、共同執筆者でドイツのブレーメン大学の生物地球化学者であるベンジャミン・ネッターシャイム氏は声明で述べた。「現代の真核生物は今日非常に強力で優勢であるため、研究者は10億年以上前に地球の古代の海を征服しているはずだと考えていた。」

現代の真核生物は今日非常に強力で優勢であるにもかかわらず、真核生物の化石は非常に少ない。研究者たちは、真核生物は 10 億年以上前に古代の海を征服していたはずだと考えており、進化論の科学者たちはパズルを解こうとしている。なぜ、私たちの非常に有能な真核生物の祖先は最終的に世界の水路を支配しなかったのか、そして彼らはどこに隠れていたのか。

「私たちの研究はこの理論を覆すものです。プロトステロール生物群は目に見えないところに隠れていて、実はずっと昔から世界中の古代の海や湖に豊富に存在していたことを示しています。科学者たちはただ、今までどうやって探せばいいのか知らなかったのです」とネッターシャイム氏は語った。

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プロトステロール生物群は、約 16 億年前から約 8 億年前まで繁栄し、細菌よりも複雑でした。また、細菌よりも大きかったと思われますが、科学者はまだその姿を知りません。地球初の捕食者であり、より小さな細菌を狩り、食べていた可能性があります。

研究チームはオーストラリアの岩石内部で発見された脂肪分子の化石を研究した。その分子は原始的な化学構造を持っており、LECA以前に進化し、その後絶滅した初期の複雑な生物の存在の手がかりとなった。

「これらの分子がなければ、プロトステロール生物群が存在することを知ることは決してなかったでしょう。初期の海洋は主に細菌の世界のように見えましたが、私たちの新しい発見は、おそらくそうではなかったことを示しています」とネッターシャイム氏は語った。

約10億年前から7億2000万年前に起こったトニアン転換期と呼ばれる時期に、藻類や菌類を含むより進化した核生物が繁栄し始めました。しかし、科学者たちはプロトステロール生物群がいつ絶滅したのか正確にはわかっていません。

「トニアン転換は、地球の歴史上、最も重大な生態学的転換点の一つです」と、研究の共著者でオーストラリア国立大学の地質生物学者であるヨッヘン・ブロックス氏は声明で述べた。「哺乳類の祖先が大きく豊かになるために恐竜が絶滅しなければならなかったのと同じように、おそらくプロトステロール生物群は、現代の真核生物のための場所を作るために、10億年前に消滅しなければならなかったのでしょう。」