Since 1975
日本語で読むアラビアのニュース
  • facebook
  • twitter

サウジアラビアのシェイバラ島沖の「生きている岩」が、地球上の生命の始まりを垣間見せてくれる

シェイバラ島沖の潮間帯のストロマトライト場で作業するKAUSTのチーム2人。(写真:Viswasanthi Chandra)
シェイバラ島沖の潮間帯のストロマトライト場で作業するKAUSTのチーム2人。(写真:Viswasanthi Chandra)
Short Url:
09 Jun 2024 02:06:22 GMT9
09 Jun 2024 02:06:22 GMT9
  • KAUSTチームが発見した生きたストロマトライトのコロニー、地質学者、生物学者、環境科学者への贈り物として歓迎される
  • フォルカー・ヴァーレンカンプ地質学教授は、衛星画像で初めて発見された現象を詳しく調べることにした。

ジョナサン・ゴーナル

ロンドン:それは偶然の発見だった、とフォルカー・ヴァーレンカンプ教授は微笑みながら認めた。

「時には、こういうことにはちょっとした幸運が必要なんです」

サウジアラビアの紅海沿岸にあるキング・アブドゥラー科学技術大学(KAUST)の地質学教授であるヴァーレンカンプシは、衛星画像で発見した沿岸の地質現象を詳しく調べるため、同僚のチームと旅立った。

ストロマトライトは小さな微生物が作り出した層状の岩のような構造で、その一部はフィラメントに堆積物を閉じ込める。(UNSW Sydney/Brendan Burns)。

いわゆるティピー構造とは、潮間帯に見られる堆積物のテント状の座屈のことで、古今東西の環境変化の貴重な指標である。

KAUSTから海岸を400キロほど上ったシェイバラ島の南端、レッドシー・グローバルの同名の高級観光リゾートで知られる沖合である。

「ティピー構造がどのように形成されるのか、研究できるような良い例はあまりありません」とヴァーレンカンプ氏はアラブニュースに語った。

「私が知る限り、最も壮観な例です」

衛星画像は、島の潮間帯に2つのティピー構造があることを示していた。本土から漁船を改造して短い船旅の後、「私たちは島に上陸し、1つのフィールドを調べ、それからもう1つのフィールドに向かって歩き始めました」

「そして両者の間の前浜を横切ったとき、文字通りストロマトライトを踏んだのです」

ストロマトライトは、肉眼では見えない小さな微生物が作り出した層状の岩のような構造物で、その一部はフィラメントの中に堆積物を閉じ込めている。

ストロマトライトは、小さな微生物の働きによって何年もかけて何層にも積み重なる。(写真:Elisa Garuglieri)

潮間帯の岩の上に生息するストロマトライトは、潮の満ち引きによって毎日覆われたり覆われなかったりしながら、バイオミネラリゼーション(生物鉱物化)と呼ばれる過程を経て、溶けたミネラルや砂粒をゆっくりと固体に変えていく。

人類をはじめ、酸素を頼りに生きている地球上のあらゆる生物は、約35億年前からストロマトライトを作り続けている小さなシアノバクテリアにその存在そのものを負っている。

シアノバクテリアは、地球の大気が主に二酸化炭素とメタンで構成されていた時代に、地球上で最初に誕生した生命体のひとつである。約35億年前に誕生した彼らは、太陽光からエネルギーを生み出すという特殊な能力を持っていた。

走査型電子顕微鏡で何倍にも拡大して見ると、このストロマトライトの断面では、わずか0.4mmの大きさの微生物フィラメントと、それらが捕捉した堆積物がはっきりと見える。(写真:Elisa Garuglieri)

この光合成というプロセスには、酸素という重要な副産物があった。科学者たちは現在、この微細なシアノバクテリアが、地球上で起こった最大の出来事、すなわち地球の大気が一変し、酸素に依存する生命が進化するきっかけとなった「大酸化現象」を引き起こしたと信じている。

今日、ストロマトライトのほとんどは化石にすぎない。地球上の他の生命が発達するにつれ、ストロマトライトはサンゴ礁などの競合に押され、地球上の海での足場を失っていったのである。

フォルカー・ヴァーレンカンプ教授、KAUST地質学教授。(提供)

しかし、世界のいくつかの場所では、ヴァーレンカンプ氏が言うところの 「古代のストロマトライトの類似体 」である 「現代の 」生きたストロマトライトが成長し続けている。

「ストロマトライトは地球最古の生命の痕跡です。ストロマトライトが地球を支配したのは、約30億年という途方もない期間でした」

「今日、ストロマトライトは世界の多くの場所で岩石記録の一部となっていますが、これらの古い岩石から、どのような種類の微生物が関与していたのか、また微生物がどのように活動したのかを正確に解明することは不可能です」

だからこそ、シェイバラ島のような珍しい生きたストロマトライトのコロニーの発見は、地質学者、生物学者、環境科学者にとって大きな贈り物なのである。

「このような現代的な例が見つかれば、微生物群集の相互作用がストロマトライトの生成にどのようにつながったかを、よりよく理解できる可能性があります」

他の例も知られているが、アルカリ性の湖や超塩性のラグーンなど、競争相手が繁殖できない極端な環境で発見されることがほとんどである。

シェイバラ島のリゾート。(紅海グローバル写真)

ヴァーレンカンプ氏はバハマ諸島を訪れたことがあり、そのためシェイバラ島沖で自分が歩いているものが何なのかすぐにわかった。

このストロマトライトが何年前のものかはまだはっきりしないが、「少し括ることはできる」とヴァーレンカンプ氏は言う。

「最後の氷河期には、ここの海水面は120メートルも低かったので、2万年前にはなかったのです。それらがある地域は、約8000年前に今より2メートルほど高いところまで浸水し、その後、海水面は約2000年前に現在の位置まで再び後退したのです」

シェイバラ・アイランド・リゾート。(レッドシー・グローバル写真)

だからといって、ストロマトライトが2000年前のものだということにはならない。ストロマトライトの堆積層が微生物によって作られるのにかかる時間は誰にもわからない。

「潮の満ち引きや波によって、周囲の岩礁から砂や物質が運ばれてくる。そのため、ストロマトライトの正確な年代測定や成長速度の推定は非常に困難なのです」

そのため、ヴァーレンカンプ教授らは現在、潮の満ち引きや太陽光と暗闇が交互にやってくる自然環境を水槽で再現する実験を考案している。

建設初期のシェイバラ島。(紅海グローバル写真)

「これが数週間かかるのか、何年もかかるのか、正直なところわかりません」

チームはまた、ストロマトライトに存在する何千種類もの微生物バクテリアの遺伝子配列決定にも取り組んでいる。

「「何が 」そこにいて、「どれが」何をしているのかを突き止めることです」とヴァーレンカンプ氏は言う。

「しかし、これらのバクテリアはどのような機能性を持っているのか、また、他の方法、おそらく医療用途に利用できるのかという疑問もあります」

「科学者たちは今、私たちの腸内の微生物組成を熱心に調べています。例えば、どの微生物がガンを引き起こし、どの微生物がガンを予防するのかを突き止めるために。ストロマトライトに存在する微生物には、我々がまだ気づいていない機能的な秘密が隠されている可能性があります」

この発見は、2021年にムハンマド・ビン・サルマン皇太子が発表し、中東グリーン・イニシアティブ(SGI)とともに地域協力を通じて気候変動と闘うことを目的としたサウジ・グリーン・イニシアティブ(SGI)の環境に対する野心にも共鳴するものである。

シェイバラ島のリゾート。(紅海グローバル写真)

ヴァーレンカンプ氏と7人の共著者たちは、アメリカ地質学会の機関誌『Geology』に最近掲載された論文の中で、「シェイバラ・ストロマトライト原野の発見は、科学的観点だけでなく、サウジアラビアが推進する持続可能性とエコツーリズム開発のための現在進行中のプロジェクトに沿った、生態系サービスと環境遺産の認識という点においても、重要な意味を持つ」と述べている。

論文の中で、KAUSTの科学者たちは、現在保護区指定が検討されているストロマトライトサイトにアクセスするためのレッドシー・グローバルのサポートに感謝している。

シェイバラ島の澄み切ったアル・ワジ・ラグーンにある壮大な新しい水上ヴィラでくつろぐ観光客にとって、ビーチ沿いを少し散歩するだけで、35億年前の地球の生命を垣間見るタイムスリップ体験ができることは、さらなる魅力だ。

特に人気
オススメ

return to top

<