地球最古の生命体、ストロマトライト
地球最古の生命体、ストロマトライト/iStock
 地球最古の生命体は、藍藻類と堆積物が何層にも積み重なって形成された「ストロマトライト」と呼ばれるものだ。

 徐々にドーム型に成長していくストロマトライトは、内部の断面が層状になっており、少なくとも35億年前に地球上に現れたと言われている。

 ストロマトライトの化石は至るところで見つかっているが、現生のものはごくわずかだ。数年前、タスマニアで生きたストラマライトが偶然に発見されたことは、研究者に驚きと喜びをもたらした。
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地球最古の生命体、ストロマトライト

 ストロマトライトは生きた化石であり、地球上で最も古い生命体だ。その名前はギリシャ語で層状を意味する「stroma(ストロマ)」と、「岩」を意味する「lithos(リトス)」に由来する。

 この「層状の岩」は藍藻類と堆積物が何層にも積み重なって形成されている生きた岩なのである。

 砂や泥の表面に定着した藍藻類が日中に光合成を行い、夜間になると藍藻類は堆積物を粘液で固定する。更に藍藻類は呼吸するために上部へ分裂していき、翌日には再び光合成を始める。この繰り返しでストロマトライトは徐々にドーム型に成長していくが、成長速度は非常に遅く、1年に数mm程度しか成長しない。
ストロマトライト
iStock
 その起源は古く、諸説あるが約35億年前から存在したと言われている。

 先カンブリア時代になると、地球上のいたるところに存在し、地球に大量の酸素を提供し、同時に大量の二酸化炭素の消費することで、温室効果を減少させ気温を下げたと言われている。
ストロマトライトの化石
iStock
 そのほとんどは化石の状態で発見されているが、ごくわずかながら、未だ生存しているストロマトライトもある。

 オーストラリアのシャーク湾やメキシコのクアトロシエネガスなど、砂漠に囲まれた閉鎖的な海域で、塩分濃度が高い区域には、他の生物がほとんど生存できないため、現在も生き続け、成長を続けているそうだ。
ストロマトライト
iStock

偶然発見された生きたストロマトライト

 2015年、タスマニアの淡水湿原で生きているストロマトライトが見つかったとき、研究者たちは驚きを隠せなかった。

 最大でも直径10センチ程度のこの黄緑色の丸い生き物は、タスマニア南西部ギブリン川渓谷の湿った多孔質の岩の上で繁殖していた。

 タスマニア大学の淡水生態学者ベルナデット・プルームス博士は、人間の世界から切り離された辺境の地だったと、思いがけない発見時のことを語った。

 「ストロマトライトを見つけた谷は、タスマニアの中でも辺境にあります。最寄りの町まで100キロも離れている場所です」
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タスマニアで発見された生きているストロマトライト
credit:Rolan Eberhard(DPIPWE)
 研究チームは、べつに地球最古の生命体を探していたわけではない。世界遺産に登録されているタスマニア原生地域にあるこの湿地には、石灰石とドロマイトの層の上に砂の平原が点在しているという独特な場所だ。

 この地質が浅瀬の水質をわずかにアルカリ性つまり塩基性にしている。ところが、泥炭の多い土に囲まれた砂の平原は酸性だ。

 そこで、プルームス博士たちはこの特異な土地を調査し、淡水湿地の水源を調べようとしていた。その一方で、ほかの研究者たちはこの一帯の動植物相を記録しようとしていた。
1
淡水湿地で生きているタスマニアのストロマトライト
credit:Rolan Eberhard(DPIPWE)
黄緑色をしたマット状の奇妙な微生物の集合体を見つけたとき、はっきりと層になっているその形状から、ストロマトライトだとわかりました。

本当に驚きでした。というのも、現代のストロマトライトは、非常に塩分の濃い水域、あるいは地熱で温められた淡水域にしかいないと思われていたからです。

pHが7.5前後(7が中性)とわずかにアルカリ性であることを除けば、湿地の水としてそれほど特異であるとも思えません。

このような少し変わった化学的条件下でもストロマトライトは見つかることがあるので、今回見つかったこの淡水湿地の水は、ほかの場所の水に比べて比較的ラッキーだったといえます。(プルームス博士)

水中地下のカルシウム含有量と関係性が?

 このストロマトライトを構成している微生物は、シアノバクテリア(藍色細菌)やクロロフレクサス、アルマティモナス、アルファプロテオバクテリア、プランクトミケスだったことがわかった。

 シアノバクテリアとクロロフレクサスは、両方とも太陽光をエネルギーに変える光合成を行う。アルマティモナスバクテリアは、植物や地熱環境に関係していることがこれまでわかっている。

 アルファプロテオバクテリアは、植物と共生関係を築いているし、プランクトミケスは水生細菌種のグループに入る。

 研究チームのひとり、ロラン・エバーハードは、こうした群落は他のストロマトライトで見られることはほとんどないと言う。

 この群落のユニークな構成は、ストロマトライトが生息している淡水の水源環境を反映している可能性はある。

 しかし、この彼らが生き続けている本当の秘密は、地下水中のカルシウム含有量が高いせいかもしれない。地下水は、石灰とカルシウムの岩盤を通り抜けるときに、カルシウムを吸収する。

 ストロマトライトが繁殖していた水源周辺では、死んだカタツムリや中身のない貝殻が山になっていたという。
2
iStock
 貝の多くはカルシウムが沈着することによって負担が大きくなる。だから、カタツムリは、カルシウムの多い水域では生きられず、無防備なストロマトライトを食べたり、その上を這いまわったりはできない。そのため、ストロマトライトが生き残る率が高くなったのではないか。

 ストロマトライトが、地球上でこれ以上繁殖していかない理由のひとつに、多細胞生物が進化したせいで、食べられてしまったという仮説をブルームスはたてている。

 タスマニアのストロマトライトは、幸運なことに特異な沼沢地の泉で生き残る抜け穴を見い出したのかもしれない。

 研究チームは、12月にもう一度、現地を調査する予定だ。この時期なら、ストロマトライトの成長速度や、湿地での生息期間ついてもっと詳しくわかるかもしれないからだ。

「地球の歴史という観点からも、非常に興味深い研究対象だと思います」プルームス博士は言う。

References:phys / Stromatolite/ written by konohazuku / edited by parumo
追記(2021/03/21)ストロマトライトの表記が間違っていた部分を訂正して再送します
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 22:45
  • ID:htmE0tOq0 #

こんな弱弱しいいきものが二酸化炭素の吸い過ぎで一度は地球を赤道直下の深海まで凍結させるほどの勢力を誇ったというんだから不思議だよな

2

2. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 22:49
  • ID:TcC8..TO0 #

最古の生物ていうか
嫌気生物大量死滅の戦犯じゃなかった?

3

3. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:04
  • ID:W4qc.zDA0 #

最古の生物とは違いますね。光化学により生産性を著しく上げた生物として登場し、多くの嫌気性生物を死に追い詰めた後、酸素を利用できる好気性動物群を一挙に呼び出した中興の祖であるまする。親殺し、兄弟殺し、末子相続というのはギリシャ神話で見られる構造ですが生物進化はこれを繰り返していると考えられ、ギリシャの人達の透徹力には感心します。
類型は日本神話にもあります。聖書のはまがい物すぎますね劣化版です。
兄弟殺しというのはシアノバクテリア(藍藻は不適切な表現となりつつある)の先祖は嫌気性で、自分の発生ガスが多くなると死んだであろうと考えられるからデス

4

4. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:22
  • ID:1KwZZ.580 #

NHKの地球大紀行で見たなぁ

5

5. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:26
  • ID:nVV1H8fy0 #

このヘンテコな生き物が何億年も掛けて酸素濃度を整えてくれたおかげで、我々人間みたいな後続勢(所謂、普通に活動する生き物)が生まれる為の準備が出来たんだよなあ。
ちなみに、一旦酸素濃度や環境がいい感じになると、自分の後輩たちに食べ尽くされて今ではほぼ全滅しました。

何十億年も前に我々の為に環境を整えてくれた先輩に敬意と感謝を表明しましょう。

6

6.

  • 2021年03月21日 23:28
  • ID:1KwZZ.580 #
7

7. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:33
  • ID:1KwZZ.580 #

>>2
戦犯とか好んで使う人って好戦的だよな

8

8. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:33
  • ID:I34T4Nln0 #

どうやって生物が生まれたのかもよく分かっていないのにこれが本当に最古の生物だと言えるの?

9

9. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:37
  • ID:nuDuqIS60 #

ワレ生きてたんか!
子供の頃、地球大紀行で見たで

10

10. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:37
  • ID:QGeWWaZd0 #

おおおお、すげえ。小学生の頃に見たNHKの「地球大紀行」で、光合成で地球の空気中の二酸化炭素を消費し大量の酸素を供給して環境を激変させたと紹介されていて、幼心に「あ、気候を変える生き物って人間だけじゃないんだ」とビックリしたのを覚えている。

11

11. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:39
  • ID:t0YagiXs0 #

ストロマトライト
ストラマライト
落ち着いてください

12

12. 匿名処理班

  • 2021年03月21日 23:40
  • ID:Gc6K.Ilg0 #

小さな欠片2つ持ってる。
ほぇ〜こういう生物だったんだね。

13

13. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 00:00
  • ID:zByJG.180 #

※8
この生き物が原始の生物、即ち地球上で一番初めに生まれた生き物という訳では無くて、あくまで『現存する中では』最古だろうという程度の意味です。
仮に一番最初の生命がいたとしても、光合成だとか酸素を吐き出すとかそんな高等な技術は無く、ただ水に揺蕩い時々分裂するだけの、生き物なのか植物なのかただの有機物なのか無機物なの区別もほとんど付かない様なモノだっただろうと思われます。

14

14. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 00:15
  • ID:mXKWDy4n0 #

これが俺の祖先!?

15

15. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 00:25
  • ID:cpKEljsQ0 #

※5
我々の活動も将来の生物の礎となるといいね

16

16. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 02:39
  • ID:.SJ3bX0n0 #

酸素出してくれんの?めっちゃいいやつやん

17

17. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 04:36
  • ID:4ZrNYjCa0 #

シアノバクテリアが粘液出しながら固着
そこに砂泥が徐々に付着してちょっとずつ成長して岩状になる
日本ではその仲間がイシクラゲとして日当たりの良い道端などで見かける
ちなみに植物の葉緑素はシアノバクテリアが寄生したものの末裔だと言われる

18

18. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 05:28
  • ID:Q9fVg6dk0 #

>>5
「ヘンテコとはなんだ!」byストロマトライト先輩

19

19. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 07:08
  • ID:U38MGILl0 #

まだ生きてるのか(なんか昔図鑑で見たやつと違う)

20

20. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 08:10
  • ID:jhoQRn.B0 #

地球大紀行仲間がボチボチいて年齢層が知れる。仲間。
テーマ曲も大好きで良い番組だったなー。

21

21. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 08:15
  • ID:2ShBgc.h0 #

金星で働いてもらおう

22

22. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 09:36
  • ID:4Y5Znafa0 #

太古の地球生命体にとって酸素は有毒ガスだった
その酸素を大量に放出されて酸素に適応するよう進化しなければならなかった
高度生命体に必要不可欠なのが多くのエネルギーを引き出せる元素であり酸素はその一つだった
酸素は有害であるが多くのエネルギーをもたらすまさに劇薬だ

23

23. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 12:04
  • ID:mtqddsSd0 #

>>22
劇的な進化をもたらした立役者だよな

24

24. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 12:18
  • ID:z3vGiddp0 #

ビックリマンのストロ魔トライで知りました勢はいないのか〜

25

25. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 12:27
  • ID:WNczpdLH0 #

※2
酸素は当時の既存生物にとって猛毒でしたからね。

26

26. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 12:27
  • ID:D5b84N2v0 #

>>20
これ、中学校の理科の授業で、何回も見たんだよ。…懐かしい!
そう言う年齢層です。

27

27. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 12:30
  • ID:WNczpdLH0 #

※20
大島ミチルさんですな。ワーズワースの冒険「シャ・リオン」とかも好きでした

28

28. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 12:33
  • ID:JAm41ar60 #

>>5
仏教説話みたいだな。

29

29. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 13:33
  • ID:nEBvJZ9e0 #

>>12
えー売ってるの?
子供にプレゼントしたい

30

30. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 15:17
  • ID:7bdu0wU00 #

>>7
どうしたんだよ。

31

31. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 15:35
  • ID:ZSDFOG2t0 #

これ子供の頃に見たことあるけどそんなに貴重だったのか

32

32. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 17:48
  • ID:zoqtBL3S0 #

地球史上最大の環境破壊をした怪物

33

33. 匿名処理班

  • 2021年03月22日 23:04
  • ID:acM.L.m80 #

ストロマトライトという”構造物”はたしかに現代だと作り出される見込みはほとんど無いから、今回みたいに見つかったらニュースになるんだけど
ストロマトライトを作っていたシアノバクテリア類は、別に絶滅せずに未だに続いてるんだよなぁ
ストロマトライトを生命体って言うのは違和感

34

34. 匿名処理班

  • 2021年03月23日 00:15
  • ID:RtmGymjS0 #

>>30
嫌悪すべきヘイトを撒き散らしてるだろ

35

35. 匿名処理班

  • 2021年03月23日 10:24
  • ID:RtmGymjS0 #

>>29
化石化じゃないかな
博物化とか展示館とかでお土産で売ってるところもある

36

36. 匿名処理班

  • 2021年03月23日 13:02
  • ID:RtmGymjS0 #

>>30
戦犯なんて言葉を喜々として使っているような奴はそういう奴が多いからな

37

37. 匿名処理班

  • 2021年03月24日 12:38
  • ID:nPiZL7at0 #

ストロマトライト ストロマトライトって10回言ってみて
じゃここは?ピジっ‼

38

38. 匿名処理班

  • 2021年03月24日 13:36
  • ID:HXtCWKge0 #

地球大紀行で知ってから長年
思っていたのだがストロマトライト
ってパイの実に似てる
感覚で感じていることを
言葉で表現するのはむずかしい

39

39. 匿名処理班

  • 2021年03月24日 14:15
  • ID:.B.GAAsk0 #

※2
そうだね、こいつらのせいで今の我々の繁栄があり、大気はクールになってるわけだ。
オーストラリアのシャーク湾のほうは知っていたけど、他にも細々と生き残ってるのね。
シーラカンスが見つかったように、イチョウが見つかった(中国と日本に生き残っていた世界的には絶滅危惧種なのよ)ように、太古からの生物が見つかるってロマンなのよね。

40

40. 匿名処理班

  • 2021年03月24日 15:31
  • ID:bAUrP6wx0 #

「ストロマトライト」久しぶりに聞いた。w
なぜか授業で習って覚えてる単語だわ。(^^;

41

41. 匿名処理班

  • 2021年03月26日 22:21
  • ID:sWda5.jy0 #

生きてるんじゃ無かったのか。
テレビで、海中からブクブク酸素出してるの見た事あるんだが、これでは無かったのか?
何かと勘違いしてる⁈

42

42. 匿名処理班

  • 2021年03月27日 22:52
  • ID:.hqzCKOE0 #

生命体なのか…
なんか46億年物語で見覚えがあるようなないような

43

43. 匿名処理班

  • 2021年03月28日 12:06
  • ID:qljeNX5N0 #

水槽で育ててみたい

44

44. 匿名処理班

  • 2021年03月28日 17:17
  • ID:TbM8aoPA0 #

年齢でいうと何歳なの?

45

45. 匿名処理班

  • 2021年03月29日 23:36
  • ID:TaTGVjFJ0 #

※41
厳密に言うと、表面の層に繁殖している無数の藻類がいる、ってだけ
木の中心部が死んでるのと似た様なものだけど、違いは木は自身の細胞が死んだものが詰まっていて、コレは泥や砂の無機物が主体ってところ

46

46. 匿名処理班

  • 2021年04月03日 01:47
  • ID:DHelvcQ30 #

>>36
あんたが1番こえよ

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