エチオピア北部のダロール火山を取り巻く灼熱の風景は、不気味な緑と黄色で彩られています。新しい研究によると、このエイリアンのような世界は、地球上で最も極端な環境の一部である熱水プールで満たされています-それらのいくつかは完全に生命を欠いているようです。
私たちの惑星のさまざまな生命体は、いくつか例を挙げれば、いくつかのかなり過酷な条件、超高温、超酸性、または超塩性の場所で生き残るために適応していると、研究の主執筆者であるフランス国立科学センターの研究責任者であるPurificaciónLópez-Garcíaは述べています。研究。
しかし、ダロール熱水地域の色鮮やかな海など、3つの条件すべてを組み合わせた単一の環境で生命は生き残ることができるでしょうか。
この極端な環境が地球上の生命の限界を超えているかどうかを把握するために、研究者たちはこの地域の多数の塩水または高濃度の塩分を含む水のプールをサンプリングしました。一部は非常に熱く、塩辛くて酸性でしたが、他は非常に熱くて塩辛いが、あまり酸性でも塩基性でもありませんでした。科学者はサンプルに含まれるすべての遺伝物質を分析して、そこに住んでいる生物を特定しました。
穏やかなプールの中には塩化ナトリウムがぎっしり詰まったものもありました。これは、一部の小さな生物が耐えられる状態です。ロペスガルシア氏によると、極端な環境では、マグネシウムをベースとする塩が高濃度に含まれており、マグネシウムは細胞膜を分解するため、「生命に有害」です。
研究者達は、これらの最も極端な環境では、本当に酸性で、熱く、マグネシウム塩を含んでいたため、DNAを発見できなかったため、生物の痕跡も発見されなかったと研究は述べています。ロペスガルシア氏によると、科学者たちは、それらのサンプルに「条件を強制した」場合、古細菌と呼ばれる単細胞生物からの小さなDNAのヒントを検出した。それは、彼らがサンプルを取り、DNAを増幅し続けた-写真にズームインすることを想像して-逃した非常に少量があったかどうかを確認するためです。しかし、研究者たちは、この少量のDNAは、その地域や風を訪れる人々からもたらされた、近隣の塩原からの汚染の結果である可能性が高いと仮定しました。
一方、それほど極端ではない池では、研究者たちは微生物の多様性を発見しましたが、これもまたほとんどが古細菌です。 「古細菌の多様性は本当に非常に大きく、非常に驚くべきものだ」とロペス・ガルシア氏は語った。研究者たちは、塩分濃度の高い地域に生息していることでよく知られている古細菌と、塩分が比較的少ない池でさえも生き残ることができないと考えている古細菌を発見しました。
彼らの発見は、極端な環境の勾配があることを示唆しており、その中には生命を宿すものとそうでないものとがあり、コスモスの他の場所での生命の探索において少し注意として役立つかもしれないと彼女は付け加えた。 「このアイデアがあります…それは表面に液体の水があるどんな惑星も居住可能であると言います」と彼女は言った。しかし、エチオピアの活気のないプールが示唆するように、水は「必要条件かもしれないが、それは十分とはほど遠い」。
さらに、研究者らは電子顕微鏡を使用して、生命のないプールと生命を宿すことがわかったプールの両方から採取したサンプルから、バイオモルフまたは「小さな細胞を模倣できるミネラル沈殿物」の存在も検出したとロペスガルシア氏は語った。 「火星や化石環境に行って丸みを帯びたものをほとんど見ない場合、これらは微化石であると言いたくなるかもしれませんが、そうではないかもしれません。」
生命が存在しないことを証明する
この研究にはいくつかの弱点がありました。北アイルランドのクイーンズ大学ベルファストにある世界食糧安全保障研究所の講師であるジョンホールスワースは、ジャーナルNature Ecology＆Evolutionに掲載された付随する解説に書いています。たとえば、研究者のDNA分析では、検出された生物が生存しているか活動しているかを判断できず、pHなどの水要因の測定が正確に行われたかどうかは不明であると彼は書いた。
それでも、チームは「物理化学的条件の広い範囲にわたる多数の塩水の地球化学と微生物多様性を特徴付けるために管理され、存在する古細菌群集の広範な多様性を明らかにした」とホールスワースは書いた。
「あらゆる種類の汚染を検出するリスクを考えると、極端な環境で働く微生物学者はそれを避けるために多くの予防策を講じています」と彼は言った。 「私たちの作業では、完全に無菌の状態、または汚染のない状態でサンプリングしました。」研究間に不一致がある理由は不明であり、「彼らは我々が報告するものを見ていないと彼らは主張している」が、古い調査結果が不正確であることを意味しないと彼は言った。 「もっと多くの仕事が必要です。」
しかし、この古い論文は「弱い」ものでした。研究者は、近隣の塩原に生息する古細菌に似た1種類の古細菌の痕跡しか発見せず、汚染を防ぐのに十分ではなかったため、とロペスガルシアは述べています。
「この地域では散布が活発になっている」ため、この古細菌の痕跡は風や観光客によって持ち込まれた可能性があり、彼女のチームも古細菌の痕跡を発見したのと同様であるが、それらが近隣の塩原からの汚染物質であると仮定したと彼女は述べた。
新しい調査結果は、10月28日にJournal Nature Ecology＆Evolutionに掲載されました。
