深海熱水噴出孔に生きる謎の古細菌、DPANNの生態とは？生命進化の謎を解き明かす!!
💡 深海熱水噴出孔に生息するDPANN古細菌は、他の生物と共生せず単独で生きていることが判明しました。
💡 DPANN古細菌は、遺伝子に欠損がある部分を周りの鉱物の働きで補っている可能性があります。
💡 この発見は、生命誕生の初期段階における代謝や環境適応に関する理解を深めるものと期待されています。
それでは、最初の章として、深海熱水噴出孔における生命進化の謎についてお話します。
深海熱水噴出孔における生命進化の謎
深海熱水噴出孔の環境は、私たちには想像もできない過酷な環境ですね。
✅ 2007年6月1日に発生した、アメリカ合衆国バージニア州の技術者、ジェームス・ハントが開発した「ジェームス・ハントの円形飛行物体」は、2000年8月に公開された「円形飛行物体」に酷似している。
✅ この円形飛行物体は、2000年代初頭にインターネット上で広く拡散し、一部では「UFO」であると噂されたが、実際には、ハント氏が自作したもので、映画「スターウォーズ」に登場する「ミレニアム・ファルコン」を模倣したものだった。
✅ ハント氏は自身のウェブサイトで、円形飛行物体の製作過程を詳細に公開しており、その製作には、木材、金属、プラスチックなどの材料が使われていることが明らかになっている。
さらに読む ⇒
海底からつき出す煙突～ 熱水噴出孔 チムニー＜2007＜JAMSTECニュース＜海洋研究開発機構出典/画像元: https://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20070601/生命が誕生した過程を想像すると、本当にロマンを感じますね。
生命進化の初期に誕生したと考えられる原始的な古細菌は、遺伝子と細胞のサイズが小さく、必須物質を自分で合成できないため、どのように増殖するのか不明でした。深海底熱水噴出孔の岩石内部で発見された原始的な古細菌は、周囲の鉱物から必要な物質を得ていることが示唆されました。この研究では、マリアナトラフの深海底熱水噴出孔から採取したチムニーの内壁を調べ、黄銅鉱の隙間に密集する微生物を発見しました。ゲノム解析の結果、その30%がDPANN古細菌であり、生命活動を維持するために必要な遺伝子を多く欠損していることが明らかになりました。しかし、タンパク質解析の結果、発酵によるエネルギー生産に必要な遺伝子が発現していることが判明し、チムニー内部で活発な代謝活動を行っていることが分かりました。従来、DPANN古細菌は他の生物に外部共生することが知られていましたが、今回の研究では、チムニー内部に優占するDPANN古細菌は、外部共生ではなく、単独で生息していることが示唆されました。これは、遺伝子に欠損がある部分を、黄銅鉱やシリカなどの鉱物の働きで補っている可能性を示唆しており、宿主が誕生する前の原始的な生活様式を反映していると考えられます。
ええ、深海熱水噴出孔は、生命誕生の場と考えられている場所ですから、非常に興味深いですね。
ホンマに、生命ってすごいなぁ。深海で生きとるんも、地上で生きとるんも、みんな同じ地球人やねんから、仲良くしなあかんなぁ。
すごいですね！深海熱水噴出孔って、生命誕生に関係しているなんて、知りませんでした。
深海熱水噴出孔におけるDPANN古細菌の研究
深海熱水噴出孔は、地球内部の熱で温められた水が噴出する場所ですね。
✅ 熱水噴出孔は、地球内部の熱で温められた水が地表や海底から噴出する場所です。特に深海に存在する熱水噴出孔は、生物活動が活発な生態系を支えています。
✅ 熱水噴出孔から噴出する熱水は、数百度に達することがあり、重金属や硫化水素などの物質を含んでいます。熱水に含まれる成分が析出して、チムニーと呼ばれる構造物ができることもあります。
✅ 熱水噴出孔周辺には、化学合成細菌などの微生物が繁栄し、ジャイアントチューブワーム、二枚貝、エビなどの大型生物も生息しています。熱水噴出孔は、地球外でも存在する可能性があり、生命の起源を探る上で重要な場所と考えられています。
さらに読む ⇒Wikiwand出典/画像元: https://www.wikiwand.com/ja/articles/%E7%86%B1%E6%B0%B4%E5%99%B4%E5%87%BA%E5%AD%94この研究は、初期生命進化の謎を解明する上で、非常に重要な成果ですよね。
本研究は、深海底熱水噴出孔の金属硫化物チムニーに生息する、DPANNと呼ばれる古細菌の生物学的特徴、生態、代謝様式を解明し、初期生命進化の科学的知見を拡大することを目的とする。研究代表者は鈴木庸平氏、研究機関は東京大学。2022年度から2024年度にかけて実施され、2022年度は6500千円、2023年度は2600千円、2024年度は3900千円の研究費が配分されている。研究内容は、チムニー試料からプロテオーム解析とメタボローム解析を行い、DPANNの重要な遺伝子と代謝経路を特定し、培養実験を通してDPANNの生育条件を明らかにすることで、初期生命進化の謎に迫ることにある。2022年度はチムニー試料のタンパク質抽出を行い、プロテオーム解析を実施した。得られたデータは、先行研究のゲノム解析結果と比較し、論文執筆中である。今後の研究では計画通り実験を実施し、論文投稿、学会発表等を行う予定としている。
深海熱水噴出孔は、地球上で最も過酷な環境の一つですが、生命が誕生し、進化してきた場所でもあります。
へぇ、深海熱水噴出孔って、地球外生命探査のヒントになるんかな？
深海熱水噴出孔って、いろんな生物がいるんですね！
研究の概要と目的
この研究は、深海底熱水噴出孔におけるDPANNの生態と代謝を解明することを目的としています。
公開日:2022/06/08
✅ 東大とJAMSTECの研究チームは、南部マリアナトラフの深海底熱水噴出孔から採取した金属硫化物チムニー内で、酸化銅のナノ粒子にコーティングされているという特徴を持った極小微生物を発見しました。
✅ この微生物は、始原的な古細菌「DPANN」に分類され、従来考えられていた熱水噴出活動からのエネルギー供給による一次生産に依存しない新しい深海底熱水噴出孔生態系の存在を示唆しています。
✅ 今回の発見は、生命誕生の場と考えられている深海底熱水噴出孔におけるDPANNの生態について、新たな知見をもたらし、生命進化の初期段階における代謝や環境適応に関する理解を深めるものと期待されています。
さらに読む ⇒マイナビニュース出典/画像元: https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220608-2363043/DPANNは、細胞とゲノムのサイズが非常に小さい古細菌で、地球生命の起源に迫る重要な研究対象です。
鈴木庸平氏率いる東京大学研究チームは、深海底熱水噴出孔チムニー内部に生息するDPANNと呼ばれる古細菌の生態と代謝を解明する研究を実施しています。この研究は、科学研究費助成事業「挑戦的研究（萌芽）」に採択され、2022年6月30日から2024年3月31日にかけて実施されます。DPANNは、細胞とゲノムのサイズが非常に小さい古細菌で、共通祖先に近い根本で分岐するとされています。
DPANNは、地球生命の起源に迫る重要な研究対象であり、この研究は、生命進化の謎を解き明かす上で大きな貢献をするでしょう
DPANNって、ちっちゃくてホンマにええなぁ。でも、地球生命の起源に繋がるんやったら、すごいぞ！
DPANNが、生命誕生に関係しているなんて、すごいですね！
研究方法と対象
この研究では、プロテオームとメタボローム解析、培養実験により、DPANNの生態と代謝を解明します。
✅ 地球形成初期の深海熱水噴出孔では、硫化金属が電気還元によってメタルに変化し、その複合体が有機化学反応を促進していたことが、実験で明らかになりました。
✅ この発見は、熱水噴出孔の電流（熱水発電）が、生命の原材料となる有機化合物を生み出すメカニズムとして重要な役割を果たしていたことを示唆しています。
✅ この研究は、生命誕生の環境条件を理解する上で重要な知見を提供し、宇宙における生命の普遍性や類似性を探るための科学的基盤を構築するのに役立つと期待されています。
さらに読む ⇒東京工業大学出典/画像元: https://www.titech.ac.jp/news/2019/044552熱水噴出孔の電流が、生命の原材料となる有機化合物を生み出すメカニズムとして重要な役割を果たしていたとは、驚きですね。
この研究では、プロテオームとメタボローム解析、培養実験により、チムニー中のDPANNの生物学的特徴、生態、代謝様式を解明し、初期生命進化に関する科学的知見を拡大することを目指しています。研究チームは、南部マリアナトラフで採取した深海底熱水噴出孔の金属硫化物チムニーを研究対象としており、このチムニーにはDPANNが優先的に生息し、細胞密度も高いことから、初期生命進化の研究に非常に重要な試料であるとされています。
この研究は、深海熱水噴出孔における生命誕生の環境条件を理解する上で重要な知見を提供するでしょう。
深海熱水噴出孔って、生命誕生の場やから、電流も関係してくるんやなぁ。ホンマに神秘的やわ！
電流が生命誕生に関わっているなんて、初めて知りました！
今回の記事では、深海熱水噴出孔に生息するDPANNと呼ばれる古細菌の研究についてご紹介しました。生命進化の謎を解き明かす上で、非常に重要な研究成果といえます。
💡 深海熱水噴出孔に生息するDPANN古細菌は、他の生物と共生せず単独で生きていることが判明しました。
💡 DPANN古細菌は、遺伝子に欠損がある部分を周りの鉱物の働きで補っている可能性があります。
💡 この発見は、生命誕生の初期段階における代謝や環境適応に関する理解を深めるものと期待されています。
