コロラド大学ボルダー校の研究者は、ワイオミング州のイエローストーン国立公園の手つかずの地熱環境の岩の中に生息している奇妙な微生物群が、地球上の古代生物に関する食欲をそそる手掛かりを提供し、火星での生命の証拠を探すのに役立つ可能性があると述べています。
CU-Boulderの研究チームは、イエローストーンのNorris Geyser Basinで華氏約95度の高濃度の金属とケイ酸塩を含む高酸性環境の岩石の細孔で微生物が発見されたと報告しました。新しい研究は、微生物群集が化石化の影響を受けやすく、地質学的記録に保存される可能性があることを示しています。
科学者たちは、火星にはかつて同様の種類の地熱環境が存在していた可能性があると信じています。火星では、宇宙生物学者が近年過去と現在の生命体の探索を強化しています。
Natureの4月21日号には、CU-Boulder博士課程の学生Jeffrey Walker、ポスドク研究員のJohn Spear、CU-Boulderの分子、細胞、発生生物学部門およびCenter for AstrobiologyのNorman Pace教授による論文が掲載されています。
研究は全米科学財団とNASAによって資金提供されました。
「これは、これらの微生物群集の最初の説明であり、化石の保存の可能性があるため、火星の過去の生命の優れた診断指標になる可能性があります」とウォーカー氏は述べています。 「イエローストーンにこの種の微生物が蔓延しているということは、以前の熱水システムに関連した火星の岩石がそこに過去の生命の証拠を見つけるための最良の希望である可能性があることを意味します。」
イエローストーン湖の北西約20マイルに位置するノリス間欠泉盆地は、イエローストーンおよびおそらく世界で最も暑くて最も活発な間欠泉盆地であると考えられています。研究者によると、それはまた非常に酸性です。
「これらの生き物が住んでいる岩石の毛穴のpH値は1で、爪を溶かします」とPaceは言いました。 「これは、ほとんどの人間が無愛想であると見なす環境で、生活が頑健になる可能性があるもう1つの例です。」
ウォーカー氏によると、ペースによって開発された生物を特定するために使用されるプロセスは、標準的な実験室培養技術よりもはるかに感度が高く、通常、あらゆる環境からわずかに偏った生物の一部が生成されます。この方法では、研究者は遺伝子配列を読み取ることによって生物を検出および識別しました。
「生物の種類ごとに固有のシーケンスがあり、それを使用して生命の木での位置をマッピングします」とウォーカー氏は述べています。 「すべての既知の生物間の遺伝的関係を説明するのは一種の家系図です。」
ウォーカーは、ノリス間欠泉盆地で砂岩のような岩の塊をバラバラにした後、2003年に新しい微生物コミュニティを発見しました。 「私はすぐに、表面のすぐ下にある特徴的な緑色のバンドに気づきました」と彼は言った。 「それは「エウレカ」の瞬間の1つでした。」
ウォーカー氏によると、グリーンバンドの原因は、最も耐酸性の高い光合成生物の1つである藻類の一種であるCyanidiumグループの新種の光合成微生物が原因であると分析された。シアボール菌は、CU-ボールダーチームがノリス間欠泉盆地の研究で同定した微生物の約26パーセントを占めていたとウォーカー氏は語った。
驚いたことに、チームによって特定された最も豊富な微生物は、結核やハンセン病などの人間の病気を引き起こすことで最もよく知られている微生物のグループであるマイコバクテリウムの新種でした、とウォーカーは言いました。このような極端な熱水環境でこれまでに特定されたことのない非常にまれなマイコバクテリウムは、CU-Boulderチームによって特定された微生物の総数の37％を占めました。
ペースは、ノリス間欠泉盆地の新しい生命体を「かなり奇妙」と表現しました。 2001年にマッカーサーフェローシップまたは「天才グラント」を獲得したペースは、「これは新しいタイプの地衣類のような共生かもしれません」と語っています。「地衣類に似ていますが、真菌間の共生で構成されているわけではありません藻類は、マイコバクテリウムと藻類との関連のようです。」
ウォーカー氏によると、光合成はほとんどの生物の主要なエネルギー源であるように見えるが、少なくとも一部のイエローストーン微生物は、岩の間隙水にある溶存金属と水素からエネルギーを得ると考えられている。 2005年1月に全米科学アカデミーによって発行されたCU-Boulderチームによる研究は、華氏158度を超える温泉に住んでいるイエローストーン微生物集団が主要な燃料源として水素を使用していることを示しています。
研究チームによると、Norris Geyser Basinでの研究成果は、調査中の熱水環境で発生する岩石形成プロセスが、岩石に埋め込まれた生物の化石の痕跡をさまざまな段階で作り出し、独特の化石が時間とともにどのように発達するかを示しています。
「これらのコミュニティの残党は、「バイオシグネチャー」として機能し、地球または太陽系の他の場所の地熱環境に関連する古代の生命についての重要な手がかりを提供する可能性がある」と著者らはNatureに書いている。
元のソース：コロラド大学ニュースリリース
