これまで細菌は、自らをカプセルに閉じ込めて不活性化するなど、不利な条件下でも生き残ると考えられていた。しかし、この睡眠状態では、遺伝物質である DNA の損傷を修復することができません。モデル計算によると、数千年以内に、遺伝物質は化学反応によって深刻な影響を受け、細胞はもはや生き返ることができなくなります。
しかし、スチュワート・ジョンソンと彼女の同僚は現在、微生物が別の戦略のおかげで古代になれることを示している。微生物は代謝を低レベルに切り替えながらもDNAを継続的に修復するというものだ。
研究者らは、数十万年間氷点下が続いているカナダとシベリアの永久凍土土壌を調査した。彼らは、さまざまな年代の土壌サンプルから遺伝物質を採取し、塩基シトシンの崩壊生成物の量を調べました。予想通り、彼らは5,000年から30,000年前のサンプルで特定の細菌の胞子を発見しました。胞子が古ければ古いほど、より多くの崩壊生成物が蓄積します。研究者らは、40万年から60万年前のサンプルでは細菌の胞子をもはや発見しなかった。その代わりに、胞子を形成しない細菌科アルスロバクターからの無傷の DNA が見つかった。研究者らは、彼らは既知の世界最古の生物であると書いている。しかし、15万年以上前の土壌には、もはや完全な遺伝物質は存在しませんでした。
細菌の活動のさらなる証拠として、研究者らは土壌サンプル中の微生物の代謝活動を調べるために特に感度の高い方法を使用した。研究者らは、50万年前のメトセラ細胞がまだ呼吸していることを発見した。彼らは微量の二酸化炭素を生成しました。
この研究結果は進化を理解する上で重要である、と共著者のコペンハーゲン大学のエスケ・ウィラースレフ氏は言う。 「古代の DNA が新しい DNA と継続的に混合され、進化が循環的に進む可能性がある。」チームの調査手法は潜在的に次の目的にも使用される可能性があります。利用可能な場合は?ついに火星の微生物を検出することに。
Sarah Stewart Johnson (マサチューセッツ工科大学) 他: PNAS、Vol. 104、No. 36、p. 14401

