今週発表された新たな研究によると、ハワイの火山環境には、謎に満ちた微生物が豊富に生息していることが明らかになった。科学者らによると、ハワイ諸島の溶岩洞窟や火山活動によって形成されたその他の構造物には、独特で多様性に富み、未だに特徴が解明されていない細菌群集が生息しているという。この発見は、地球上で最も過酷な環境における生命について、まだ多くのことが解明されていないことを示唆している。
複数の大学とNASAの研究者が協力してこの研究を行い、木曜日にFrontiers in Microbiology誌に掲載されました。研究者らは、ハワイ諸島最大の島であるハワイ島沿岸の70地点から採取したサンプルを調査しました。これらの地点には、洞窟、洞窟、噴気孔（火山ガスや水が噴出する開口部または通気口）が含まれていました。研究者らはサンプル中のRNAを解析・配列決定し、そこに生息する細菌群集の大まかな地図を作成しました。
これらの地域、特に地熱活動が活発な地域は、信じられないほど高温で、ほとんどの生物にとって有毒な化学物質に満ちているため、世界で最も過酷な環境です。そのため、研究チームは、このような過酷な環境にある場所には、比較的多様な生物が生息していないと予想していました。研究者たちは、500年以上前に形成された古い洞窟や洞穴には、より多様な細菌が生息していることを発見しました。しかし驚いたことに、活発な地熱噴出孔でさえ、多種多様な細菌で満たされていました。さらに、他の地域と比較して、これらの過酷な生息地の細菌群集は、互いに相互作用する方法においてもより複雑であるように見えました。
「このことから、極限環境は微生物同士がより依存し合う、より相互作用的な微生物群集の形成に寄与するのか、という疑問が浮かび上がります」と、NASAジョンソン宇宙センターとハワイ大学の研究者で、本研究の著者であるレベッカ・プレスコット氏は声明で述べた。「もしそうだとしたら、極限環境の何がこのような形成に寄与しているのでしょうか？」
これらの場所で発見された細菌は、ほとんど重複していなかったため、これらの環境はそれぞれ独自の微生物界を宿していると考えられ、少なくとも数千種の未同定種が未だ同定されていない。しかし、特にクロロフレクシと呼ばれる細菌群は、異なる火山地帯で共通して見られ、多くの他の生物と相互作用しているように見えることから、特に影響力が強い可能性がある。そして、クロロフレクシは、微生物群集の構造と機能に不可欠な「ハブ種」の一例である可能性もある。
「この研究は、クロロフレクサ門のような、より古い系統の細菌が、生態学的に重要な『仕事』、つまり役割を担っている可能性を示唆しています」とプレスコット氏は述べた。「クロロフレクサ門は非常に多様な細菌群であり、様々な環境で様々な役割を果たしていますが、十分に研究されていないため、これらの群集でどのような役割を担っているのかは分かっていません。一部の科学者は、このような群を『微生物のダークマター』、つまり自然界で目に見えない、あるいは研究されていない微生物と呼んでいます。」
こうした遺伝子サンプル研究は、特定の場所に生息する細菌の世界について大まかな知見を提供するものの、個々の種やそれらが小さな領域で果たす役割について、より詳細な情報は提供できない。そのため、科学者たちは、これらの火山性生物の謎を解くにはさらなる研究が必要だと述べている。いずれ、私たちが得る知見は、地球、あるいは火星における生命の起源を理解する上で重要な意味を持つようになるかもしれない。なぜなら、これらの環境は、はるか昔の惑星の姿を最もよく表していると考えられるからだ。
