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科学者たちは、火星の生命探査に影響を与える可能性のある驚くべき微生物の多様性を地球の表面下で発見した。
Science Advances に掲載されたこの研究では、地下 3 マイル、海底 400 フィートまでの微生物を調査しました。
これらの生物は、火星や他の惑星の表面生態系を反映している可能性のある極端な低エネルギー環境で繁栄します。
エミール・ラフ氏が主導するこの研究は、海洋と陸上の表層微生物を大規模に比較した初めての研究であり、異星人の適応についての洞察を提供するものである。
コバルト88/ゲッティ
なぜ重要なのでしょうか?
これらの発見は、地球外生命体の探索に重要な意味を持ちます。
火星やその他の岩石惑星の表面下に液体の水が存在した場合、その生態系は地球の深層生物圏に似ている可能性があります。
この研究では、微生物細胞がどのようにして非常にゆっくりと地表の下に沈み、最小限のエネルギーで生命が存在できるかについても明らかにしています。
これらの適応を理解することで、生命の兆候を発見するという将来の宇宙生物学ミッションを洗練させることができるかもしれません。
ラフ氏は声明で、「こうした低エネルギー環境では、生命の速度が極限まで低下しているように見えるのは興味深い」と述べた。 「一部の地下細胞は1,000年に1回しか分裂しません。したがって、これらの微生物の寿命はまったく異なります。」
知っておくべきこと
地表の微生物は、エネルギーがなくても生きられるように進化してきました。彼らの代謝は信じられないほど効率的になるように微調整されています。
この研究により、地下の微生物の多様性は、サンゴ礁などの表層生態系の多様性に匹敵するか、それを上回る可能性があることが明らかになりました。
科学者らは、地球上の微生物細胞の 50 ～ 80 パーセントがこれらの地下生態系に生息している可能性があると推定しています。
「私たちは今、おそらく地球上の微生物の多様性の半分が地下にあることを理解できています」とラフ氏は言う。
これらの環境は、生物学的プロセスを維持するためのエネルギーや熱が不足しており、居住には適さない場所です。
「電力とエネルギーの必要量を最小限に抑え、代謝のあらゆる部分を最適化して可能な限りエネルギー効率を高めるように適応することは進化的に理にかなっています」とラフ氏は言う。
「そして、私たちもそこから学ぶことができます。何もないときに非常に効率的に作業する方法です。」
エミール・ラフ
火星はかつて水に覆われており、この研究で評価された岩石の生態系は、火星の表面から数マイル下にあることを反映しています。
ラフ氏は、「エネルギーは非常に低くなり、生命の発生時間は非常に長くなるだろう。地球深部の生命を理解することは、火星に生命が存在し、生き残るかどうかを知るためのモデルとなる可能性がある」と付け加えた。
海洋表層環境には、微生物が特に遍在していることが判明した。これらの分野では、細菌に似ているが進化的には異なる微生物である古細菌が増殖します。
古細菌は、イエローストーン国立公園の沸騰した温泉など、地球上で最も過酷な環境のいくつかに耐えることが知られている古代の生物です。
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参照
S.エミール・ルフら。 (2024) 地表微生物と地下微生物の地球規模の比較により、大規模な生物多様性の勾配と海洋と陸生の分断が明らかになりました。科学の進歩、DOI: 10.1126/sciadv.adq0645
