海洋掘削プログラムの一環として、科学者たちは海底の深層からサンプルを採取しました。彼らは、無酸素条件下でメタンを二酸化炭素に分解する古代の単細胞生物、いわゆる古細菌に特に興味を持っていました。 「これまでのところ、このような嫌気性メタン酸化剤については、比較的大量のメタンが存在する地域でしか知られていません。 「しかし、堆積物層のメタン濃度は、深さ90メートルのものもあり、比較的低いです」とハインリッヒス氏は言う。 「遺伝子比較により、これらが新しいタイプのメタン酸化剤であることが分かりました。」
この研究は、深層生態系が主にメタンを二酸化炭素に分解することでエネルギーを得ていることを示唆している。 「古細菌が細胞に取り込む炭素はメタンからではなく、化石の有機物質から来ます」とハインリッヒス氏は説明する。 「これは、これまで知られていた生態系とは異なります。」研究者らは、単細胞生物内の異なる重さの炭素原子の比率を測定することでこれを証明することができました。
研究者らは、遺伝物質や特徴的な脂肪様化合物の検査などの方法を新たに組み合わせて、深層生態系での代謝率がいかに大きいかを実証することができ、また、調べた単細胞生物がまだ生きていることを実証することができた。 「既存の遺伝物質をすべて分析しただけでは、これらの生物がいつ生きていたのかわかりません」とハインリッヒス氏は言う。 「物質の分解が非常に遅い生態系では、とうの昔に死んだ古い物質になりやすいのです。」
メタンは強力な温室効果ガスであるため、研究者らは炭化水素メタンの分解に特に興味を持っていました。深層生物圏の微生物はおそらく地球上の総バイオマスの 10 分の 1 を形成しており、したがって炭素循環において重要な役割を果たしています。
ウテ・ケセ
