ボストーク湖の氷で数千種の生物が発見される

南極最大の封印された湖に関する新たな研究により、そこには何千種もの細菌、菌類、その他の微生物の遺伝物質が含まれていることがわかった。

研究者が発見した多様な生物は、湖の水がどのようなものかを知る手がかりとなる。なぜ科学者たちはこれらの手がかりを必要とするのか？ボストーク湖と呼ばれるこの湖は、厚さ 2.5 マイルの氷河に覆われているからだ。科学者たちは、この湖が約 1,500 万年もの間、地球の大気圏から隔離されていると考えている。数十年にわたって氷を掘削する作業が続けられ、ようやく 2012 年に水に触れた。

ボストーク湖の環境は、他の惑星で確認されている水と同じくらい過酷で、ほとんど同じくらい神秘的である可能性がある。そこに生息する生物の多くは、何百万年も前に空気中または海からやって来て、その後、外界から切り離されて進化してきたに違いない。

ボストーク湖には塩水と淡水の層があるという新たな証拠が見つかった。湖底には熱水噴出孔があり、埋没した湖にエネルギーと栄養分を送り込んでいる可能性もある。複雑な多細胞動物も生息している可能性もあるが、今のところその証拠はまだ予備段階だ。

ボストーク湖の研究で最も難しいことの一つは、湖のサンプルが空気中の生物、研究者の道具、その他あらゆるものによって汚染されないようにすることだ。オハイオ州ボーリンググリーン州立大学の生物学者で構成されるこの最新の研究チームは、先週発表した論文で、サンプルを汚染から守るためにどのように努力したかを詳しく述べている。論文が発表された今、この論文は汚染源の可能性について他の科学者から引き続き精査されることは間違いないだろう。

この研究のために、オハイオ州の生物学者は、ボストーク湖の南端にある氷河の真下から採取した氷を調べた。科学者たちは、このような氷は「付加氷」と呼ばれ、湖の表面の水が氷河に凍りついたものだと考えている。付加氷の採取は、氷河を掘削して深部の液体の水を探すほど難しくないため、実際には 1990 年代から研究に利用できていた。しかし、生物学者には、現在のような遺伝子分析技術が以前はなかった。その技術はまだ発明されていなかったのだ。

生物学者たちはボストーク湖で発見した遺伝物質を地球上の既知の微生物のデータベースと比較した後、驚くほど多様な生物を発見した。塩水、淡水、超高温の水、さらにはチューブワーム、魚、その他の動物の腸やその他の部位に生息することが知られている生物もいた。微小な甲殻類、海洋二枚貝、小型イソギンチャクなどの動物に由来すると思われる遺伝物質も少量あった。

オハイオ州の研究チームは、PLOS ONE誌に掲載された論文の中で、微生物の存在はボストーク湖の歴史についていくつかのことを示唆していると述べている。

ボストーク湖は淡水湖だが、もともとは海とつながっていて、今も塩水の層が残っている可能性があると研究者らは述べている。好熱性生物の存在は、ボストーク湖内で何らかの熱水活動が起きていることを意味しているのかもしれない。ボストーク湖の湖底は地溝帯になっており、熱活動が起きている可能性が高い。火山の噴出孔やその他の活動によって、表面からは入り込めないエネルギーや栄養分が湖に流入している可能性がある。

一方、動物に生息する微生物がいるからといって、湖に実際に動物がいるとは限らない。微生物が実際に動物から来た可能性がないという証拠はないが、そこに動物がいるという他の証拠はまだあまりない。ボストーク湖の環境はかなり特殊であるため、科学者は動物が生息していると結論付ける前にもっと多くの兆候を必要とするだろう。動物に生息する微生物は、土壌の中で単独で（とても寂しそうに！）生息することも多いと、オハイオ州の研究者は書いている。同時に、ボストーク湖に熱水噴出孔があれば、複雑な生命を支えることができるかもしれない。