博士たちが調べたのは、2006年に地球深部探査船「ちきゅう」で下北半島八戸沖約80kmの海底下219mから掘り出した46万年前の地層のサンプル、コアです（図1、写真2）。

そのコアに、炭素や窒素で化学的な印をつけた栄養分（グルコース、 酢酸（さくさん）、ピルビン酸（さん）、重炭酸（じゅうたんさん）、アミノ酸、メタン、アンモニア）を与えて、コア中の微生物に取りこまれる量と速さを、超高空間分解能二次（ちょうこうくうかんぶんかいのうにじ）イオン質量分析計（しつりょうぶんせきけい）という装置（そうち）で調べました（写真3）。

1つの細胞が栄養分を取りこむ速度は1日当たり約1京分の1（10^-16、なんと0.0000000000000001！）グラムときわめてゆっくり。ですが、メタン以外の栄養分が約8割の微生物に取りこまれたのです（写真4）！

中でも、グルコース、ピルビン酸、アミノ酸などを与えたときは、微生物の細胞は2つに分裂（ぶんれつ）して増（ふ）えていました。 さらに、炭素と窒素を取りこんだ割合は、炭素1.5に対して窒素が1でした。ふつう、海の微生物が炭素と窒素をとりこむ割合は、炭素6に対して窒素1くらい。この実験では、窒素の割合が格段に高かったのです。この理由を、博士たちは次のように考えました。「微生物は海底下では窒素が欠乏状態（けつぼうじょうたい）にあったので、実験で栄養を与えたとき窒素をたくさん取りこんだのでしょう。なぜ海底下で窒素欠乏状態にあるのかというと、微生物が窒素を取りこむために必要なATPというエネルギー物質が、海底下では不足しているからです」（図2）。このことから、「海底下の微生物はエネルギー物質を節約するために窒素の取りこみを減らして、最低限必要なものだけを選ぶことで、海底下の過酷な環境を生き抜いているのでしょう」と博士たちは予測します。

太古の地層からなる海底下深くの過酷な環境にも、実際には多くの生命が生きていたのです！

この成果は、炭素・窒素が地球をめぐる循環（じゅんかん）の中で、海底下の微生物がどんな役わりを果たしているのかを理解したり、海底資源（かいていしげん）を利用するための開発につながります。さらに、地球上の生命の進化や過酷な環境への適応能力（てきおうのうりょく）の解明への広がりも期待されます。それを目指して、博士たちは今日も実験にはげみます！