まるで火星 微生物すらいない過酷な環境、なぜ南極に

日経ナショナル ジオグラフィック社

ナショナルジオグラフィック日本版

土壌調査チームの研究者2人が南極のシャクルトン氷河地域でサンプル採取に向かう(PHOTOGRAPH BY NOAH FIERER)

生命体がまったくいないと見られる土壌が南極大陸で見つかった。地球の表面では初めての報告だ。採取場所は、南極点から約480キロの内陸部にある、吹きさらしの2つの険しい山の尾根だ。

「微生物はたくましく、どこでも生存できると考えられてきました」と、土壌を調査した米コロラド大学ボルダー校の微生物生態学者ノア・フィアラー氏は話す。単細胞生物は、セ氏93度を超える熱水噴出孔でも、南極の厚さ800メートルもの氷の下にある湖でも、さらには高度3万7000メートルの地球の成層圏でも生きているのが見つかっている。

だが、南極から採取した土壌のなかには、フィアラー氏と氏が指導する博士課程の学生ニコラス・ドラゴネ氏が1年を費やしても、生命がいる証拠が見つからないものがあった。

2人は、南極の様々な環境にある11の山から土壌を採取、調査した。標高が低く、寒さが比較的穏やかな山で採取したサンプルからは、バクテリアや菌類が確認された。しかし、最も標高が高く、乾燥し、寒さが厳しい2つの山の土壌からは、生命がいる証拠を見つけることができなかった。

「無菌状態とは言い切れないのです」とフィアラー氏は言う。生きた細胞がごくわずかな数しかなければ、検出できない可能性はある。「しかし、私たちが確認した限りでは、この土壌には微生物がまったく生息していません」

生命の証拠を探して

論文は2021年5月29日付で学術誌「JGR Biogeosciences」に発表された。一部の土壌には本当に生命がいないのかもしれない。あるいは今後、生きた細胞がわずかに確認されるかもしれない。

いずれにしても、この新たな発見は、火星での生命探査に役立つだろう。今回採取された南極の土壌は、永久凍土であり、有毒な塩が含まれ、200万年もの間、目に見える量の液体の水に触れたことがない。こうした特徴が、火星の土壌と似ているからだ。

今回の研究に用いた土壌サンプルは、全米科学財団(NSF)の資金援助を受けて18年1月に実施された、南極横断山脈の調査で採取された。南極横断山脈は、南極大陸の中央部を貫き、東南極と西南極を分ける山脈だ。

研究者たちは、南極横断山脈に位置するシャクルトン氷河を拠点に、ヘリコプターを使って様々な高度でサンプルを採取した。

氷河のふもと、海抜100メートル足らずにある比較的暖かく湿った山では、ごま粒よりも小さな生物が土壌中に見つかった。ワームやクマムシ、ワムシ、それにトビムシというはねのない昆虫などだ。これらの土には植物が生育しておらず、細菌の個数は、よく手入れされた芝生の土に比べて1000分の1以下しかない。それでも土の下の小さな動物が食べていくことはできる。

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様々な実験をしても見つからない
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