太平洋の海底下にある粘土質の岩石に、驚くほどの量のバクテリアが生息しているのが発見されました。この発見は、火星の地表深くにも、同様に強靭な微生物が生息している可能性を示唆しています。
太平洋の海底下にある古代の火山岩は、微生物群集の密集した生息地となっていることが、今週Communications Biology誌に掲載された新しい論文で明らかになった。微生物は海底下100メートル（330フィート）の深さで発見され、粘土質を多く含む古代の火山岩の割れ目に群がっていた。
「生命は、利用可能なあらゆる隙間に住み着くでしょう」と、デラウェア大学の准教授で、今回の研究には関わっていないジェニファー・ビドル氏は、ギズモードとの電話インタビューで説明した。「過去20年間の論文でも、この可能性、つまり海底地殻の割れ目に多くの微生物が存在する可能性が示唆されてきました。しかし、今回の論文の素晴らしい点は、化石化した残骸だけでなく、これらの特定の岩石の中に活動的な微生物が存在するという初めての証拠であるということです。」
地下微生物は以前にも発見されています。例えば2006年には、科学者たちが地表から約3.2キロメートル下で細菌を発見し、2018年にはスペインの廃鉱山の地下数千フィートで光合成細菌を発見しました。そして先月末には、海底下約792メートル（2,600フィート）に生息する微生物群集に関する論文が発表されました。
この新たな発見の特別な点は、微生物が生きていたこと、そして1350万年から1億400万年前の古代の火山岩から採取されたことです。これらの岩石中に活性微生物が見つかるかどうかは、研究開始当初は未解明の疑問でしたが、今回の論文は、微生物が極限の生息地で繁栄していることを示唆しています。
筆頭著者である東京大学の鈴木洋平氏は、2010年にサンプルを採取しました。研究者たちは、タヒチとニュージーランドの間の太平洋海底3地点を選択しました。汚染源を排除するため、科学者たちは熱水噴出孔から離れた海域を選択しました。
全長5.7キロメートル（3.5マイル）の金属製のチューブが海底まで降ろされ、ドリルがさらに125メートル（410フィート）海底を掘り進みました。最初の75メートルは厚い泥を掘り進み、その後40メートル（130フィート）は硬い岩盤を掘り進みました。
研究所に持ち込まれたサンプルは、火山岩の割れ目の中に細菌の痕跡を発見しました。幅1ミリメートル未満のこれらの微細な亀裂は、熱い溶岩が冷える際に形成されました。
鈴木氏は、驚くべき密度で細菌を発見した。コロニーは1立方センチメートル（0.06立方インチ）あたり100億個の細菌細胞を保有しており、これは人間の腸内に存在する量とほぼ同じである。一方、海底自体では1立方センチメートルあたりわずか100個の細胞しか検出されなかった。
バクテリアは粘土質の鉱物に引き寄せられる可能性が高い。粘土質の鉱物は、酸素と有機栄養素を餌とする好気性微生物にとって最適な生息地となる。ビドル氏がギズモードに語ったように、「粘土の表面は帯電しているため、バクテリアが付着しやすいのです」。研究者たちはDNA分析を用いて、異なる場所から採取した好気性バクテリアの、それぞれ異なるが類似した種を特定した。
「海底下の固い岩石の中に、誰も予想していなかった生命が発見されたことは、宇宙における生命探査のあり方を大きく変える可能性がある」と鈴木氏はプレスリリースで述べた。「火星で生命を発見できると、私は今、ほとんど過剰な期待を抱いている。もし発見できないとしたら、生命は火星にはない、例えばプレートテクトニクスのような別のプロセスに依存しているに違いない」と彼は付け加えた。
鈴木氏と彼の同僚たちは、火星の岩石を地球に持ち帰り分析する計画にNASAと協力する予定です。今夏後半に打ち上げ予定の探査ローバー「パーサヴィアランス」は、まさにこの目的のために設計されています。このローバーは物質を収集し、将来のサンプルリターンミッションのために火星の表面に堆積させます。
鈴木氏は、太平洋の海底で見つかった粘土鉱物は火星の鉱物に似ている可能性があると語る。
「鉱物は、粘土が形成された当時の環境を示す指紋のようなものです」と彼は語った。「中性から弱アルカリ性、低温、適度な塩分濃度、鉄分に富んだ環境、玄武岩。これらすべての条件は、深海と火星の表面に共通しています。」
しかし、ビドル氏はこの新しい論文の宇宙生物学上の意味については慎重な姿勢を示した。
「生命はもっと強固になれるでしょうか？もちろんです。しかし、こうした解釈には慎重です」と彼女はギズモードに語った。「火星には、生命に必要なすべての要素が揃った完全な生物地球化学サイクルが欠けているのかもしれません」と彼女は説明し、今回の論文は太陽系の他の場所に生命が確実に存在することを示す「決定的な証拠ではない」と付け加えた。「生命が生き残るためには、他の要素も必要です」と彼女は付け加えた。
火星サンプルリターンミッションが計画中なので、この理論をすぐに検証できるかもしれません。とはいえ、火星の地殻深部まで掘削するまでは、満足のいく答えは得られないでしょう。パーセベランスはそこまで到達できません。今のところは、これらの興味深い推測に満足するしかありません。
