ボトルの中で細菌動物園を育てる

1880 年代、ロシアの微生物学者セルゲイ・ウィノグラツキーは、池の水、泥、栄養素を透明なチューブに封入しました。そのチューブから、池の細菌の多様な混合物が生まれ、炭素、水素、硫黄、酸素というエネルギー源に基づいて層状に組織化されました。ウィノグラツキーは、異なる種が異なる栄養素をリサイクルすることで、微生物が集合的に自立した生態系を形成することに気づきました。

ニューヨーク市のアメリカ自然史博物館は、この微生物実験を復活させ、8月まで6フィートの高さのウィノグラツキー柱を展示している。これは、私たちの体内の細菌を探求する「あなたの中の秘密の世界」という展示の一部である。池の細菌が柱の特定の層に定着するのと同じように、私たちの腸内の細菌は、食べ物の消化を助けるために胃と腸の特定の部分に定着する。「人間の消化管は、1つの巨大なウィノグラツキー柱です」と、展示の企画に協力した進化生物学者のロブ・デサール氏は言う。

ニューヨークまで行って展示を見ることができない？大丈夫、自宅でウィノグラツキー柱を作ってください。数カップの泥と他の簡単な材料があれば、豊かな微生物の庭を作ることができます。時間が経つにつれて、柱は細菌の異なるコロニーに対応するさまざまな色の層を形成します。

ツール + 材料

• バケツ
• シャベル
• 大きなミキシングボウル
• ミキシングスプーン
• 細断した新聞紙1/4ページ
• 卵黄 1個
• はさみ
• 上部を切り落とした2リットルのソーダボトル1本
• ラップ
• 輪ゴム

説明書

1. 池や小川から泥を半ガロン集め、ミルクセーキのような粘度になるまで水を加えます。
2. 泥の 4 分の 1 を卵黄と細断した新聞紙と混ぜます。混合物をスプーンでボトルに入れます。ボトルに泥を入れ続け、定期的にボトルを軽くたたいて空気を抜きます。
3. 池の水を 1 インチほど入れ、上部に少し空気を残します。ボトルをラップと輪ゴムで密封し、直射日光の当たらない窓の近くに置きます。
4. 層は 2 か月かけて形成されます。底部には濃い緑、紫、黒の硫黄を食べるバクテリアが、中間部には赤、オレンジ、茶色、紫の炭素を食べるバクテリアが、上部には緑色の光合成微生物が見られます。

この記事はもともと、Popular Science の 2016 年 3 月/4 月号に「繁栄する細菌動物園を育てる」というタイトルで掲載されました。