微生物がいるかもしれない土星の衛星

　土星の衛星に微生物がいる可能性を報告した研究（Taubner et al., 2018）が公表されました。土星の氷衛星であるエンセラダスには、氷の地殻の下に水を含んだ海洋が、また南極には熱水活動があり、さらに、微生物により産生され繁殖に利用されるメタン・二酸化炭素・アンモニア・分子状水素などのさまざまな化合物が存在していると考えられていることから、地球外生命の探索におけるホットスポットになっています。エンセラダスについて推定されているこうした条件下では、メタン生成菌として知られる微生物が二酸化炭素と分子状水素を利用して増殖し、メタンを副産物として放出して、繁殖している可能性があると推測されています。

　この研究は、3種のメタン生成菌を実験室内において、エンセラダスで推定されているガス組成と気圧に近い条件で培養しました。メタン生成菌の一種（Methanothermococcus okinawensis）は、他のメタン生成菌の繁殖を阻害する化合物（ホルムアルデヒド・アンモニア・一酸化炭素など）の存在下でさえも増殖し、メタンを産生しました。また、エンセラダスの核で起こっている可能性のある低温の蛇紋岩化作用（岩石が地球化学的に変化する過程の一つ）により、メタン生成菌の生存維持に充分な量の水素ガスが生成されている可能性のあることも明らかになりました。

　この研究結果は、理論上は、メタン生成菌などの微生物がエンセラダスで繁殖し、メタンを産生できるとする学説を裏づけています。しかし、この研究は、メタンが非生物的な地球化学的過程によっても生成される点に注意すべきだと指摘しており、エンセラダスにおける生物的メタン生成と微生物の化学的特徴の探索は続ける価値がある、という見解を提示しています。以下は『ネイチャー』の日本語サイトからの引用です。


【宇宙生物学】土星の衛星「エンセラダス」に微生物がいるかもしれない

　土星の氷衛星であるエンセラダスにおいて、推定された条件の下で、特定の微生物が繁殖し、二酸化炭素と水素ガスからメタンを産生している可能性があることを報告する論文が、今週掲載される。また、この論文では、こうした微生物の生存を維持する上で十分な水素が、エンセラダスの岩石質の核で起こり得る地球化学的反応によって生成される可能性のあることも示唆されている。

　エンセラダスには、氷の地殻の下に水を含んだ海洋があり、南極に熱水活動があり、さらに微生物によって産生され繁殖に利用されるメタン、二酸化炭素、アンモニア、分子状水素などのさまざまな化合物が存在していると考えられていることから、地球外生命の探索におけるホットスポットになっている。エンセラダスについて推定されているこうした条件の下では、メタン生成菌として知られる微生物が、二酸化炭素と分子状水素を利用して増殖し、メタンを副産物として放出し、繁殖している可能性があると推測されている。

　今回、Simon Rittmannたちの研究グループは、3種のメタン生成菌を、実験室内において、エンセラダスで推定されているガス組成と気圧に近い条件で培養した。メタン生成菌の一種であるMethanothermococcus okinawensisは、他のメタン生成菌の繁殖を阻害する化合物（ホルムアルデヒドやアンモニア、一酸化炭素など）の存在下でさえも増殖し、メタンを産生した。また、エンセラダスの核で起こっている可能性のある低温の蛇紋岩化作用（岩石が地球化学的に変化する過程の1つ）によって、メタン生成菌の生存維持に十分な量の水素ガスが生成されている可能性のあることも判明した。

　今回の研究結果は、メタン生成菌などの微生物が、理論上は、エンセラダスで繁殖し、メタンを産生できるとする学説を裏付けている。しかし、Rittmannたちは、メタンが非生物的な地球化学的過程によっても生成される点に注意すべきことを指摘しており、エンセラダスにおける生物的メタン生成と微生物の化学的特徴の探索は続ける価値があるという考えを示している。


参考文献：
Taubner RS. et al.(2018): Biological methane production under putative Enceladus-like conditions. Nature Communications, 9, 748.
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-018-02876-y