［サイエンスＴＯＤＡＹ］京都大大学院農学研究科・海洋分子微生物学　／京都


毎日新聞は海底探査を次のように伝えています。

　◇京都大大学院農学研究科・海洋分子微生物学、左子芳彦教授
　◇深海に生きる「好熱菌」－－生命誕生の謎に迫る
　自然は人知を超えている。１００度の熱水に生きる微生物「好熱菌」もその一つだろう。人間にとって「特殊」なこの生物は、実は数十億年前の私たちの姿という。彼らは今も海の奥深くに、豊かな生態系を築いている。【野上哲】
　今月２７日、米国西岸から探査船が出航する。目的地は東太平洋の海底山塊「ファン・デ・フーカ海嶺」。船上から管を伸ばして水深約２６００メートルの地点で地下最大８６０メートルまで掘り、堆積（たいせき）物や岩盤を採取する。地球環境の変動や地震発生機構の解明、地下生命の探索などを行う日米欧中１５カ国の国際プロジェクト「統合国際深海掘削計画（ＩＯＤＰ）」の初の研究航海となる。
　各国研究者に交じり、京都大大学院農学研究科の左子芳彦教授（海洋分子微生物学）の研究室に所属する大学院生が参加する。海嶺は地殻が作られる場所で、マグマが熱した数百度の水が地下を流れる。ここに住む微生物「好熱菌」の探査が目的だ。
　好熱菌は文字通り高温下で生きる菌。左子教授によると、人間など常温で暮らす生物のたんぱく質は５０度ほどで機能を失うが、９０度以上でも増殖する「超好熱菌」が８０年代後半以降、既に約７０種が確認されている。多くは海嶺の熱水噴出孔など海洋で見つかった。
　好熱菌が注目されるのは生命誕生の鍵を握るからだ。生物は細胞内にはっきりした核を持つ動植物などの真核生物と、持たない細菌などの原核生物に分類される。好熱菌の大半が属する「古細菌」は、原核生物の中でも真核生物へ向かう進化の系統樹の根元に位置し、真核生物の直系の祖先に当たる。左子教授は「地球が熱かった数十億年前の太古、最初に生まれた生命は超好熱菌と推測されている」と言う。
　医学や化学分野など産業利用も期待されている。好熱菌の酵素には耐熱性がある。高温だと酵素の反応も速く進み、余計な雑菌も繁殖しない。「生命の創造力には、本当に驚かされる」と左子教授。感染症診断や犯罪捜査など広く利用されるＤＮＡ増幅法「ＰＣＲ法」が、米国・イエローストーンの温泉に住む好熱菌の酵素を利用して初めて可能になったのは一例だ。
　左子教授らは十年来、特に超好熱菌を研究し、その多様性を明らかにしてきた。「超好熱菌は酸素を嫌う」とされていたが、鹿児島県・小宝島で９３年、酸素下で生きる「好気性」の超好熱菌を世界で初めて発見。００年には潜水艇「しんかい２０００」で小笠原近海の水深１３８５メートル、３１０度の熱水が出ている深海熱水噴出孔（チムニー）からも好気性の菌を見つけ、常識を覆した。大気中で培養できる好気性菌はメリットが多く、左子教授らは既にゲノム（全遺伝情報）も解析しており、各国の研究者から引き合いが来ている。
　では、数百度の熱水、百気圧超の水圧、光合成も不可能な極限環境の深海底で、どうやって好熱菌は生きるのか。左子教授は「地球を食べている」と言う。他の生物を食べなければ生きられない人間と違い、好熱菌は炭酸ガス、水素、硫黄などの物質を取り込んで体を作り、生命エネルギーを得る。そして好熱菌などが作る栄養分を基に、深海の熱水噴出孔ではエビや貝などが密集して暮らしている。
　深海はかつて死の世界だと信じられていた。しかし、「私たちが知らなかっただけで、彼らは数十億年ずっと生きていた」と左子教授は指摘する。ＩＯＤＰで中核を担う日本は、探査船「ちきゅう」（０６年度就航、建造費５６０億円）を投入し、最終的に水深４０００メートルの海底からさらに地下７０００メートルのマントル層まで掘削する予定だ。「地下深くで独自に進化した生命が見つかるかもしれない。極限環境に常識はない。教科書を書き換えるための仕事だと思っています」
[6月23日20時3分更新]

コメント
　左子芳彦教授（海洋分子微生物学）は　深海はかつて死の世界だと信じられていた。しかし、「私たちが知らなかっただけで～～～
極限環境に常識はない。教科書を書き換えるための仕事だと思っています」に表現されているように壮大な生命起源に迫る研究が２７日にスタートする。人類も海から発生、進化した動物である、との説もありますが興味深く思っています。
今地球上では河川、湖沼、海洋、大気、土壌、がダイオキシンの
蔓延、と共に新たに発生する感染症、癌、等の被害が増加の一途を辿っています。ダイオキシンも８００℃の熱で分解処理できますが超好熱菌等にもできればダイオキシンの処理にも利用できるか解明して頂きたい。予防医学の点からも次世代のためにも研究を進めて
もらいたい。

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