地球上で最も乾燥した場所の 1 つであるアタカマ砂漠を見渡すと、そこは火星の想像に似ています。
2018年に微生物を探すためにそこを訪れた研究者のルーカス・ホーストマン氏はこう語る。
その研究チームは現在、超乾燥したチリ砂漠の地下4.2メートルまでで、生存可能な微生物（顕微鏡なしでは見ることができないほど小さい生物）を検出したと発表しており、これは砂漠の生物多様性や火星の生命探査に影響を及ぼす可能性があるとしている。
10万5000平方キロメートルのアタカマ砂漠は極めて過酷な環境で、地球上で最も「火星に似た場所」の一つとしてNASAもそこで実験を行っている。
GFZ ドイツ地球科学研究センター、ベルリン工科大学、およびチリのアントファガスタ大学の研究者らは、その深層土壌に微生物が生息できるかどうかを確認したいと考えていました。
彼らは先週その調査結果を雑誌に発表したPNAS ネクサス。
ケンブリッジ大学の天文学部と地球科学部のオリバー・ショートル教授によると、この研究は「環境耐性の限界を押し上げる」もので、現在または過去の火星に存在していたかもしれない状況に近い状態になるという。
ショートル氏は、この研究には関与していないが、この研究では堆積物に含まれるものなど「他のエネルギー源に依存し始めている可能性のある生命体」を調べていると付け加えた。
「生命が自らを維持するメカニズムを見つけることができることを証明する環境の範囲が増えている」と同氏は付け加えた。
「砂漠に穴を掘る」
微生物を見つけるために、研究者らは砂漠で深さ3メートルまで10センチメートルごとにサンプルを採取し、その後は30センチメートルごとにサンプルを採取した。
「砂漠に穴を掘るのは、特に地表のより深い部分にある扇状地堆積物（水からの扇形の堆積物）に行く場合は、とても暑いので非常に困難です。土壌は結晶と石膏でいっぱいです。結晶です」と、ポツダムにあるGFZドイツ地球科学研究センターの博士課程の学生であり、この研究の筆頭著者であるホルストマン氏は述べた。
「この穴を掘るのに数週間かかった」と同氏は述べ、その日の終わりには、研究者らは皮膚への紫外線の影響を感じることができたと付け加えた。
サンプルは、潜在的に活性な細胞から DNA のみを抽出する特別な方法を使用して分析され、極限環境で微生物を探すのに役立ちます。
研究チームは土壌の上部80cmでファーミクテス門の微生物を発見したが、他の研究と同様に、深さと塩分が増すとこれらの微生物の数は減少した。
しかし研究チームは、深さ4.2メートルまでの生存可能な微生物も特定し、2メートル以下ではアクチノバクテリオタとして知られる細菌も特定した。
ホーストマン氏は、「これは、これまで知られていなかった微生物にとって全く新しい生息地を開くことになる」と述べ、通常は少なくとも1メートルまでは「過酷な条件と限られた水の供給」により微生物の生命が止まると付け加えた。
しかし 2 メートル進んだところで、「本当に驚くべき」微生物群集に遭遇しました。
この多様なコミュニティは地球上の他の砂漠にも存在する可能性があり、それは「微生物と土壌の地球規模の生物多様性に影響を与えるだろう」とホルストマン氏は付け加えた。
堆積物の深部の微生物も土壌の上部とは大きく異なっており、これは、上部の平坦なプラヤ堆積物が 19,000 年前に堆積する前に微生物が定着していた可能性があることを意味します。
これは火星の生命探査にとって何を意味するのでしょうか?
ホルストマン氏にとって、この研究は「微生物が繁殖できる極端で孤立した隙間にも生息できるというさらなる証拠」を提供するものである。
「火星の地下は微生物の生息地であるとよく提案されていますが、これはまさに地球上のこの砂漠で私たちが目にしているものです」と彼は言いました。
研究者らはまた、この微生物が石膏の存在に関係している可能性があると示唆している。石膏は硫酸カルシウムと水の結晶であり、代替の水源となる可能性がある。これは火星と同様の堆積環境を表しています。
「状況は火星ほど極端ではないが、同じパターンだ。地表は過酷な状況で、水がなく、紫外線が強い。そしてさらに深く進むと、火星にも石膏が存在することがわかる」とホーストマン氏は語った。
彼らは声明の中で、火星の石膏堆積物は過去に液体の水が存在したことを示しており、現在では微生物の生息地となっている可能性があると付け加えた。
ケンブリッジ大学のショートル教授は、太陽系や系外惑星、その他の惑星での生命の探求は「水の探求に根ざしている」ため、乾燥した惑星や完全に水で覆われた惑星などの極限環境に生命がどのように耐えられるかを理解することが重要になると説明している。 。
さまざまな水環境に対する生命の耐性を研究することは、「居住可能性の範囲がどのようなものであるかを実際に理解するために重要です」と彼は付け加えた。
「明らかになっていないのは、このような環境で生命が誕生する可能性があるということだ」とショートル氏は述べた。その理由は、「死んだ池」から生物学を含む環境に移行する可能性は低いだろうからだ。そのためには「豊富な栄養素と資源が必要となるため」だという。光…暗くて乾燥した地下環境ではどれも豊富ではありません。」
しかし、すでに生命があれば、過酷な状況にも適応できるという仮説が裏付けられています。
「一度その命を授かれば、環境の変化に適応できるので、地表が乾燥して住みにくくなったとしても、居住可能な条件を地表下まで追跡することができます」と彼は言う。
この話は更新されました。
