ここまで解った！JAMSTECの最新研究

Guide 1,2,3で見ていただいたように、「海底下生命圏」のヒミツは少しずつ明らかになってきました。しかし、海底下生命圏はどの深さまで拡がっているのか、その限界を決める要因は何か、という謎は未解明のままでした。
そこで私たちは新たな航海に出ました。2016年の国際プロジェクト「室戸沖限界生命圏掘削調査:T-リミット」では、水深4,776 mの海底から、1,180 mの深さを掘削し、連続的に地層のサンプルを採取したのです。海底下では、深くなるにつれて温度が高くなります。室戸沖の海底面の温度は1.7℃ですが、深さ1,180mまで掘ると120℃。はたしてそんな場所に微生物はいるのでしょうか。

採取したサンプルは、さまざまな分野の専門家が集まった国際チームによって、約4年をかけて分析研究されました。微生物の数は、深くなり温度が上がるにつれて少なくなり、90〜100℃もの高温になる深さでは微生物が検出されませんでした。しかし、さらに深い、110〜120℃のアッツアツの環境には微生物が確認されました。彼らはそこで生きていたのです！

私たちが掘削した最も深い1,180 mの地点は、温度は約120℃に達し、圧力も強くて微生物が身動きするスペースもありません。そんなアッツアツ、キッツキツの過酷な環境で、なぜ彼らは生きていけるのか。そのカギは“お酢”でした。そこには、堆積物に含まれる有機物が熱で分解されたお酢（酢酸）が存在しました。高温を好む超好熱性微生物が、酢酸を栄養にして生き延びていたようなのです。

室戸岬沖の海底下、110〜120℃の地層で発見された微生物たちは、そもそもどこから来たのでしょう。室戸沖の南海トラフは、フィリピン海プレートの北の端にあたり、ユーラシアプレートの下へ年間数cmの速度で沈み込んでいく地域です。彼らはフィリピン海プレートに乗って南から長い旅をしてきた可能性があります。それを知るには、さらなる掘削調査と詳細な研究が必要ですが、海底下生命圏がプレートテクトニクスに左右されているのは間違いなさそうです。だとすれば、地球上の生命はどこで生まれ、どう広がっていったのか。もしプレートテクトニクスがなければ生命は誕生していたのか。研究対象は、地球生命システム全体へと広がっていきます。

今回、1,180m、120℃で生命を発見したことにより、新たな問いが生まれました。もっと深くて熱い場所に生命圏は存在するのか、という問いです。 それを明らかにするには、さらに深い海洋地殻やマントルからサンプルを採取し研究する必要があります。そこには、まだ知られていない岩石依存の生命圏が存在している可能性すらあるのです。そして、生命圏の限界の先には、きっと生命起源の謎を解くカギがあるはず。将来、「ちきゅう」によって人類初のマントル到達が実現する日を楽しみにしてください。そのとき、地球や生命の研究が飛躍的に進歩することでしょう。