深海の微生物の謎を解明
 太陽の光がとどかない深海にひそむ植物性の微生物は、何をエネルギー源にして生きているのか? この長年の謎がついに明らかになったそうだ。

 その答えは「化学合成」だという。さまざまな深海微生物には光合成とは別のエネルギー生産能力があるのだそうだ。

 この事実は、地球最初の生命が誕生した場所についての仮説に、さらなる真実味をもたらしたという。
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光が届かない深海で生きる微生物たちの謎

 海で暮らす海藻(藻類)、植物性プランクトンなどの生物のほとんどは、太陽の光を光合成してエネルギーを作り出していると考えられている。

 これは陸の植物ではお馴染みのプロセスだ。木も草も、「光」を使って「二酸化炭素と水」から有機分子「糖」を作り、それをエネルギーにしている。

 そして同じことが海で暮らすほとんどの海藻にも言える。

 だが太陽の光は、海のずっと深いところにまではとどかない。海底の深さは平均すると海面からおよそ3688メートル。つまり海のほとんどは暗闇に包まれているのだ。

 ならば光合成ができない深海で生きる生物は、どうやって生きているのだろうか?
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化学合成でエネルギーを生産していた

 オーストラリア、モナシュ大学の研究チームによると、その答えは「化学合成」だ。

 海には水素がたっぷりと含まれている。光がとどかない海で生きる深海微生物は、こうした身近にある「水素や一酸化炭素を酸化」させ、それら食べてエネルギーを作り出しているのだ。

 レイチェル・ラパン博士とクリス・グリーニング教授らが、8つの門の微生物のゲノムを調べてみたところ、どの微生物にも水素を食べるための遺伝子があることがわかった。

 それこそ熱帯の海から南極の海の微生物まで、化学合成でエネルギーを作ることができ、深く酸素が乏しいところほど当たり前の能力になるのだそうだ。

 「水素と一酸化炭素は、私たちが調べたあらゆる地域で、実際に微生物のエサになりました。中には南極大陸の棚氷の下で生息していた微生物もいます」と、グリーニング教授は説明する。

 じつは地上では水素や一酸化炭素からエネルギーを作る微生物がいることは知られていた。だが、同じことを深海微生物もできるとはっきり証明されたのは今回が初めてだ。
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地球最初の生命が誕生したのはどこか?

 こうした発見は、地球最初の生命が誕生したプロセスを解明するヒントでもある。

 「最初の生命は、おそらく深海の熱水噴出孔で、太陽光のかわりに水素をエネルギーにして誕生したのでしょう」と、グリーニング教授は言う。

 「驚いたことに、37億年経った今でも、海洋の多くの微生物がこの高エネルギーガスを利用しています。私たちは今までそれを完全に見落としていたわけです」

 この研究は『Nature Microbiology』(2023年2月6日付)に掲載された。

References:How do deep sea microbes survive with no sunlight? / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2023年02月17日 22:50
  • ID:WbIP4MeY0 #

もし深海で文明を築けたら、地上よりもはるかに広い範囲に暮らせるだろうな。

2

2. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 01:58
  • ID:Me4xksd90 #

心に太陽をもっているからだろう!?

3

3. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 07:31
  • ID:q8Ac0EPN0 #

日光を見ずに結構と言うな

4

4. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 08:53
  • ID:sba0LhTW0 #

いや、化学合成細菌自体はずっと以前から存在は分かっていたし、深海の熱水噴出孔では地上からの有機物も必要としない独立栄養化学合成細菌が存在して生命の起源では、と言われていたよ。リンク先の論文の主旨は、海洋中に比較的多く存在する水素について注目し、普段は光合成など行っている微生物も含めた生物群集に(補助的な)エネルギー源として思ったよりも普遍的に利用されている根拠を示した、というもののようです。

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5. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 09:15
  • ID:XrpQJ.Ow0 #

光合成も呼吸もやってることは水素の移動だから天然の水素を利用するのが一番基本的なエネルギー獲得手段だったのかもね

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6. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 09:38
  • ID:j1nvDQri0 #

>>2
古い映画だなあ

7

7. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 09:58
  • ID:L2Hb7NjS0 #

チムニーすこ。

子どものころニュートン読んで、こんな世界もあるんやなあ、って感心したけど、あれからおよそ二十余年、まだ新鮮なトピックであり続けてるんやな。

>>3
ついでに中禅寺湖も見ていけ

8

8. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 10:50
  • ID:dkYcwKOJ0 #

水素生物が普遍的に存在するとなると、木星やら他恒星系にもうじゃうじゃ生命がおる可能性が……

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9. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 13:24
  • ID:KBPxB9s40 #

>>7 華厳の滝もねー!

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10. 匿名処理班

  • 2023年02月18日 17:39
  • ID:X9JyoUx60 #

忘れがちだけど、本来生命は酸素が無いかほんの僅かしかない状況から生まれて進化していて、むしろその太古からの生態系を侵略していったのが光合成細菌と好気性細菌主体の太陽光下の生態系。

逆に言えば太陽光下の生態系は地球の表面を薄く覆ってるに過ぎないわけで、何度も起きた大量絶滅もほとんどがその狭い範囲での現象でしかないんだよね。

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