ジュラ紀以来埋もれていた海洋微生物は、今も「かろうじて生きている」

8600万年もの間食事も摂らず、代謝を維持するのに酸素もほとんどない単細胞生物は、本当に生きていると言えるのでしょうか？新しい研究によると、生きていることは事実ですが、かろうじて生きているに過ぎません。ジュラ紀中期から海底に埋もれていた微生物群が、今も生き続けています。その粘り強さは、地球外生命体の探索に興味深い疑問を投げかけるかもしれません。

海洋堆積物の下には多くの微生物が生息している。地球上の単細胞生物の約90％がそこに生息しており、極限環境に関心を持つ生物学者の間では長年研究対象となってきた。ハンス・ロイ氏とその同僚は、さらに深く掘り下げて、食糧が乏しいか全くなく、酸素がほとんど届かない最も不毛な場所を調査したいと考えていた。

ロイ氏とデンマークおよびドイツの同僚は、太平洋の赤道沿いから北太平洋環流系にかけての深海に埋もれた赤色粘土を調査した。研究船クノール号から、恐竜の時代まで遡る海底92フィートのコアサンプルを掘削し、酸素センサーでコアを検査した。その結果、これらの堆積物の最も深い部分に生物が生息しており、呼吸に酸素を使用していることがわかった。ただし、その速度は驚くほど遅い。堆積物が深くなるほど、食物と酸素が少なくなり、酸素の消費量も少なくなる。これらの生物は、7000万年から8600万年前に埋もれて以来、新鮮な食料供給にアクセスできていない。

ロイ氏と同僚らは、微生物がバイオマスを倍増させるのに約1,000年かかることを発見した。つまり、微生物が分裂するのにも1,000年かかるということだ。対照的に、大腸菌の場合は17分から30分かかる。言い換えれば、これらのものが実際に生きている、つまり代謝プロセスを経てバイオマスを増殖させているのを確かめるには、1,000年待たなければならないことになる。

ロイ氏と同僚たちは、これらの微生物群は絶対的な限界で生きている、つまり DNA を無傷に保ち、タンパク質を機能させるのに必要な最低限のエネルギーしか持っていない、と考えています。これはいくつかの理由で興味深いことです。まず、これらの生命体は明らかに奇妙であり、科学者の原核生物に関する知識がせいぜい不完全であることを示唆しています。単細胞生物が実験室で生きる方法は、海中で生きる方法とはまったく異なります。次に、彼らは再び、物理的に不可能と思われる場所でも生命が存続していることを証明しました。これは、宇宙生物学に興味がある人にとっては興味深い発見です。地球上で最も過酷な環境、つまりエネルギーへのアクセスがせいぜい限られている場所でも、微生物は生きることができます。彼らは地球外のどこかでも生きることができるのでしょうか?

この研究はサイエンス誌に掲載されている。