異質な生命体発見 米国で細菌、猛毒のヒ素食べて増殖
…と、ゆーわけで、
日本時間4時をまわりました…(^^)
あちらこちらのメディアソースから
今回の「大発表(^^)」の内容が伝えられています

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米航空宇宙局(NASA)などの研究グループは、生命の維持に不可欠な元素がなくても生きられる細菌を発見した。生命の必須元素の一つであるリンがない環境だと猛毒のヒ素を食べて体の一部を作る細菌で、米国の塩水湖に生息していた。既知の地球の生物とは全く異質な生命体で、生物の常識を書き換える成果。リンのない天体でも生命の存在する可能性が考えられ、地球外生命体を巡る議論も活発になりそうだ。

米地質調査所、アリゾナ州立大学、ローレンス・リバモア国立研究所などとの共同成果。

NASA宇宙生物学研究所のフェリッサ・ウルフ・サイモン博士らは、米カリフォルニア州のモノ湖で細菌を採取した。細菌の大きさは0.001〜0.002ミリメートル。

モノ湖は湖から流れ出す川がなく、塩分が海水の3倍に濃縮されているほか、アルカリ性が強く、猛毒のヒ素を豊富に含む。通常の生物ならば死んでしまう過酷な環境だが、この細菌はリンの代わりにヒ素を大量に食べて成長できることが分かった。

生物は必須元素を摂取して体を作り生きている。リンは炭素や酸素、窒素、水素、硫黄と並ぶ主要な必須元素の一つ。生物のたんぱく質や、生命の設計図であるDNA(デオキシリボ核酸)はリン酸と呼ぶ物質を必ず含み、これを持たない生物は存在しないと考えられている。

研究グループはこの細菌にリンの代わりにヒ素を与えながら培養したところ、DNAのリン酸がヒ素に置き換わり増殖した。リンの代わりに大量のヒ素を摂取して体を作れることが明らかになり、今回の細菌の発見は生物学の常識に修正を迫る成果といえる。

また、原始の地球では一部にヒ素が多く存在したと考えられている。現在の生物の中にはヒ素だけを食べて生きる生物はいないが、新発見の細菌を詳しく調べれば、生命の進化について新たな知見が得られる可能性がある。

モノ湖の周辺地域は隕石(いんせき)の落下によってできたとみられるクレーターが多いが、今回の細菌が地球外から飛来したと考える専門家はいまのところいない。ただ、これまで知られている地球の生物と全く異なる生命体が見つかったことにより、リンがないような極限環境の天体でも生きられる生命体が存在する可能性が増すとの見方がある。

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米航空宇宙局(NASA)が宇宙生物学上の発見に関する会見を12月2日午後2時(日本時間12月3日午前4時)に開くと発表している件で、すでにその内容がリークされ、大きな話題となっている。

イギリスの新聞『テレグラフ』のスクープによれば、その会見内容は「地球で見つかった微生物」に関するものだという。その新型の微生物はアメリカ・カリフォルニア州のヨセミテ国立公園にある、モノ湖で発見されたもの。この湖はヒ素濃度が非常に高く、生物が住むことができないといわれていた湖だ。

その微生物は代謝にそのヒ素を使って生存していることがわかり、それが今回の大発表の内容だという。いままで発見されてきた地球に住む生物はすべて、代謝をするなかでヒ素を必要としておらず、今回のヒ素を含む生物の発見は人類史上稀にみる大発見という事になる。

生物の定義が大きく覆される事になり、今まで「生命」と思われていなかったものが生命のある生物として認知される可能性も出てくるという。今回の発表はエイリアンや他の惑星の生物というSFチックな発表ではなかったものの、世紀の大発見であることは間違いない。

エイリアンは日本語で「宇宙人」という意味でとらえることが多いが、「外国人」や「よそ者」、「異質の」という意味も持っている。そういう意味では、この発見は「地球に存在するエイリアンを発見した」と言っても間違いではないだろう。だが発表はこれからだ。どのような内容になるのか、100%確定したわけではない。今後の続報に期待したい。
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米航空宇宙局(NASA)などのチームが地球の既知の生命とは全く異なる微生物を見つけたと発表したことで、地球外生命の存在の可能性をめぐる議論が白熱しそうだ。1977年公開の大ヒット映画「未知との遭遇」が突きつけた大きなナゾにまで、議論が発展する公算も大きい。「私たち(地球人)は孤独ではない?」――

米航空宇宙局(NASA)の論文要旨は以下の通り。

米航空宇宙局(NASA)などの研究チームは、リンの代わりにヒ素を使って増殖できる細菌を米国の湖で発見した。研究には、NASA宇宙生物学研究所、米地質調査所、米アリゾナ州立大、米ローレンスリバモア国立研究所、米デュケイン大、スタンフォード放射光施設の研究者らが参加した。

生命を構成する重要な元素は、炭素、水素、窒素、酸素、硫黄、リンの6つ。核酸やたんぱく質、脂質など生体の大部分を作っている。

米カリフォルニア州にある塩水湖「モノ湖」から取ったプロテオバクテリアのハロモナス科の一種「GFAJ-1」は、リンの代わりにヒ素を使って生きる。ヒ素は細菌のDNA(デオキシリボ核酸)や、細菌が作るたんぱく質の分子内にも取り込まれていた。

生命を構成する基本元素がほかの元素で代替できるとの報告はこれまでにない。しかし今回、ヒ素がリンに替わり得る証拠を細菌で見つけた。基本元素の1つであるリンを別の元素で置き換えられる生命の発見は、進化学や地球化学において重要な意味を持つ。

元素の周期律表で言えば、ヒ素はリンのすぐ下にある。原子半径が近い。リンはふつう生体内でリン酸イオン(PO43-)になっている。その振る舞いはヒ酸イオン(AsO43-)でも似ている。今回、リン酸がヒ素に置き換えられるとの仮説を立て、実験で確かめることにした。

モノ湖は、強アルカリで塩分が濃い。ヒ素も高濃度だ。GFAJ-1は、湖の沈殿物から分離した。人工培地でリンの代わりにヒ素で育てた。この種の細菌がヒ素を体内にためることは知られていたが、GFAJ-1は培養6日後に細胞の数が20倍以上に増えた。リン酸がある方が増殖は速かったが、ヒ素とリンの両方がないと育たなかった。ヒ素があるとほとんどない場合に比べ、細胞が1.5倍に大きくなった。こうした結果から、ヒ素で育っていることが明らかになった。リンが極端に少ないにもかかわらず、GFAJ-1は生命を維持し分裂・増殖を繰り返すことができた。

放射線を出すヒ素を使い、細菌の細胞内にヒ素がどのように取り込まれたかを調べた。ヒ素は細菌のDNAやたんぱく質の中にも組み込まれていた。

「ICP-MS」や「NanoSIMS」と呼ぶ装置を使って分析した。ヒ素に富んだ環境で育つとリンが豊富な場合に比べ、細菌のDNAに含まれるヒ素が多かった。これらの結果は、細胞内に取り込まれたヒ酸のヒ素がDNAなどに組み込まれたことを示していた。「μXANES」という放射光分析も試した。リンの働きを代替していることが確認できた。

しかしヒ素がDNAなどの生体分子の一部と置き換わる仕組みや働きはよく分からない。
by lovekado | 2010-12-03 04:51 | way to the future
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