アーキアのサイズは、1-10μmで、目には見えません。世界中の平均でいうと、海底の泥を1mももぐると、そこに生きる微生物の87％はアーキアです。海底から熱水をふき出す 熱水噴出孔（ねっすいふんしゅつこう） （参考：2009年9月10日発表）や塩分の高い海などにもいます（図2）。

そんなきびしい環境にも適応（てきおう）して生きることができる理由は、アーキアの細胞は外からの影響（えいきょう）を受けにくいという特徴（とくちょう） を持っているから。その細胞をおおう細胞膜は、グリセロールとイソプレノイドという成分でできています（図3）。

海底の泥の中のアーキアの量は10億トンにも上ると考えられ、生き物の中でも最大の割合をしめるといえます。けれども、アーキアが海底の泥の中でどうやって生きているのかは、実はまだよくわかっていません。そこで研究者は、アーキアのなぞを解き明かそうと研究を始めました。

まず研究者は、世界で初めて海底下でアーキアを育てる装置を開発しました。その装置は、高さ30cmの透明（とうめい）なアクリルの筒（つつ）でできていて、筒の上から化学的に印をつけたグルコースをまくようになっています（図4）。

無人探査機ハイパードルフィンを使って、装置を相模湾の水深1453mの海底に設置し、装置の中にグルコースをまいてアーキアを育てました（図5）。

どうしてグルコースをまくかというと、グルコースはアーキアの“エサ”なのです。もし、アーキアがグルコースを食べて体の一部にすれば、グルコースには印が付いているので、グルコースでつくった体の部分には印がのこります。反対にグルコースを食べなければ、体に印はのこりません。グルコースの印が、どこにどれだけあるのかを調べれば、海底下のアーキアの生き方がわかる、ということなのです。

装置を海底に設置してから数日～405日後、研究者は泥のつまった筒を1本ずつ取り出しました。

研究者は、アーキアの細胞膜の成分であるグリセロールとイソプレノイドを装置の泥から取り出しました。そして、それぞれの成分に、グルコースの印がのこされているか確認しました。

その結果、グリセロールにはたくさんの印がありましたが、イソプレノイドにはありませんでした（図6）。グルコースは、グリセロールを作るためには使われたのですが、イソプレノイドを作るためには使われなかったのです。

では、どうやってイソプレノイドは作られるのでしょう。さらにくわしく分析（ぶんせき）したところ、アーキアのまわりの泥にあったイソプレノイドを取りこんでいたことをつきとめました（図7）。その泥の中のイソプレノイドは、かつて生きていたアーキアの仲間や先祖がつくったもの。そのアーキアたちが死んで泥の中にのこしたイソプレノイドを、今生きているアーキアがリサイクルして、細胞膜にしていたのです。

リサイクルをすればエネルギーを節約して、効率（こうりつ）良く生きることができます。海底下は、陸上とちがって日光はとどかず栄養分もとぼしい環境。そんなきびしい環境で生きていくために、アーキアはリサイクルして生きるという独特（どくとく）な代謝（たいしゃ）を進化させたと考えられます。

また、これまで、アーキアの生きるスピードは非常にゆっくりだと考えられてきました。けれども今回の発見によって、実は活発に生きている可能性が示されたのです。

研究者は、イソプレノイドをさらにくわしく調べて、アーキアの成長のスピードなどを明らかにしようと思っています。今回の発見によって、地球全体の炭素循環の理解が進むでしょう。また、有害物質を分解する成分の開発への応用などが期待されます。

一方、もう1つの大きな「鍵（かぎ）」は、細胞膜の成分の中にあるグルコースの印を追うことを可能にした「有機化合物（ゆうきかごうぶつ）の分子内の同位体比（どういたいひ）を追う」という技術です。今回の研究によって、その精度（せいど）の高さと確実性（かくじつせい）が証明されました。この先端（せんたん）を行く技術を発展させれば、食品の産地偽装（さんちぎそう）をふせいだり、環境をモニタリングしたり、薬の検定に用いてドーピングをふせいだりする技術にもつながるでしょう。研究者は、「これは、微生物の研究だけではなく、様々な分野でも役立つ技術だ」と話しています。