20億年前の岩石から最古の微生物が発見される

地下約 50 フィートの密閉された岩の割れ目は、過去 20 億年にわたって微生物の生息地であり続けてきた。これは、このような環境で発見された最古の生命である。南アフリカのブッシュフェルト火成岩複合体の下で発掘された、ほぼ 1 フィートのサンプルは、これまでの微生物の記録保持者より 19 億年も古い。この発見は、地球だけでなく火星でも、研究者が進化の最も初期の段階の生命をより深く理解するのに役立つ可能性がある。

10月2日に微生物生態学誌に発表されたこの研究結果は、東京大学地球惑星科学部のチームによるもので、同チームは2020年にこれまで知られていた最古の生命体を確認した。

「20億年前の岩石が居住可能かどうかはわからなかった…だからこれは非常にエキサイティングな発見だ」と、研究の筆頭著者で東京大学大学院理学系研究科の鈴木洋平准教授は木曜日の声明で述べた。

地表から何億年も隠れていた微生物を発見するには、研究者が生物の年齢と起源を判定するこれまでの方法論を基盤にする必要があった。そのためには、電子顕微鏡、蛍光顕微鏡、赤外線分光法という 3 種類の画像化手法を組み合わせて、微生物の生命が本当に古いものなのか、それとも発掘と分析中に偶然混入したものなのかを確認する必要があった。細胞の DNA を染色した後、研究者は微生物のタンパク質と周囲の粘土の生息地を調べ、それらが亀裂サンプルに生息し、本来の姿で生きていることを突き止めた。

微生物が地球上の他のほとんどの生命よりも長く生存し続けることができたのは、その生息地に大きく依存していると思われる。南アフリカ北東部に位置するブッシュフェルト火成岩複合岩体（BIC）は、およそ41,000平方マイルの地域で、採掘されるプラチナの推定70％を含む豊富な鉱床で知られている。数十億年前、火山のマグマは、地球の表面下で厚さ5.6マイルの領域で徐々に冷却された。

これらの地層はそれ以来ほとんど変わっていないが、微生物が密集した小さな亀裂も含まれている。同時に、粘土質の堆積物がこれらの亀裂付近の隙間を塞ぎ、微生物を閉じ込め、他の生物が入り込むことを防いでいる。専門家は、これにより微生物の安定が極めてゆっくりとしたペースで続き、進化の変化はほとんどまたはまったくなかったと推測している。さらなる調査により、チームは人類が到来する何十億年も前の地球最古の生命の一部がどのようなものであったかを詳細に明らかにしたいとしている。

今後の発見は、地球上の生物が時間とともにどのように進化してきたかについての理解を深めることに必ずしも限定されるわけではない。研究チームは、さらなる発見がいつの日か火星での生命の証拠の探索にも役立つことを期待している。

「NASA​​の火星探査車パーセベランスは現在、この研究で使用したのと同年代の岩石を持ち帰る予定です」と鈴木氏は説明した。「地球のサンプルに微生物が見つかったことで、火星のサンプルで何が見つかるか楽しみです。」