科学者たちは、謎の深海生物の中に、地球上で他に類を見ない微小な細胞小器官が隠れていることを発見した。
神竜グリステンワームの中に存在するため、彼らはそれを「ドラゴンボール」と呼んでいます（シェトデルマ・シェンロン） – 南シナ海の2つのメタン湧出所と、この研究の時点では日本沖の1つで、泥の中に深く埋もれているのが発見された、希少でとらえどころのない軟体動物。
世界海洋生物登録簿 (WoRMS) によると、この種が 2024 年に初めて発見されたとき、その年の最も注目すべき発見のトップ 10 にランクされました。
今日も、神聖なグリステンワームは私たちを魅了し続けています。
南シナ海のメタン湧出所から発掘された標本から、「ドラゴンボール」だらけの消化腺が明らかになった。
結果は、 ネイチャーコミュニケーションズ。
ドラゴンボールという名前は、鳥山明による有名な漫画シリーズへのオマージュです。これは、科学者がグリステンワームの消化器系のいくつかの細胞の膜内で発見した新しい構造を説明するために使用されます。
研究者らがこれらの微細なコンパートメントを分析したところ、非常に複雑な内部が存在することが判明して驚きました。
それぞれのドラゴンボールは 20 以上の膜層で結合されており、太陽光ではなく化学エネルギーを利用して有機物を生成できる数百の細菌が収容されています。
暗くて深い海では、ドラゴンボールの機能は生き残るために非常に重要である可能性があります。
日本と中国の研究者らは、ドラゴンボールは化学合成に特化した最初の特殊な細胞小器官であると主張している。
彼らはそれらを細菌の小さな「農場」に例えています。
おそらくドラゴンボールは、硫黄を酸化してこの化学物質を有機エネルギーに変えることができる特別な微生物の培養に役立つのではないかと研究者らは示唆している。
「1977年にガラパゴス地溝帯で最初の深海の熱水噴出孔が発見された後の主要な科学的発見は、高温噴出孔や冷湧出孔などの生息地が減少している場所に生息する多くの動物が、無機化学物質を使用して化学合成を行う共生細菌を『食べる』ことによってエネルギーと栄養素を得ているということであった」と著者らは説明する。
一部の深海動物が菌球と呼ばれる特殊な細胞に化学合成細菌を収容していることはすでに知られていました。
しかし、ドラゴンボールはそれらの細胞内にある新しい区画であるようです。他の軟体動物やチューブワームでは見られません。
DNA配列決定を使用して、研究者らは、ドラゴンボールには1種類の共生硫黄酸化細菌種のみが含まれていることを発見した。
彼らはなぜドラゴンボールにバクテリアが詰め込まれているのかまだ理解していませんが、いくつかのアイデアを持っています。
グリステンワームは、一生のほとんどを海底堆積物に埋もれて過ごしますが、そこでは特に酸素が不足しています。
研究者らは、グリステンワームがある時点で、その菌細胞内のドラゴンボール膜の一部を破壊し、それによって有用な細菌を細胞の残りの部分に放出して消化されるのではないかと考えています。
このようにして、グリステンワームは細胞の「農場」から食物を収穫することができました。
研究者らはドラゴンボールの中に細胞の消化嚢であるリソソームが見つからなかったため、これはおそらくドラゴンボール内で行うことはできないだろう。
別の説明もあります。
酸素が不足している深海では、ドラゴンボール内にバクテリアを保持しておくと、バクテリアが限られた資源を使い果たすのを防ぎ、グリステンワーム自体により多くの酸素を残すことができます。
「それにもかかわらず、」と研究著者らは認めている、「実験に利用できる生きた標本が不足しているため、この仮説は主に相関的証拠に基づいて導き出されており、生理学的検証が必要である。」
この最近の分析に使用された軟体動物の 1 つは、日本沖の泥火山近くの湧出地から偶然に収集されたもので、この種の既知の範囲を拡大しました。いつまた見つかるか誰にもわかりません。
「最もよく理解されていない動物グループの1つからの適応の発見は、海洋無脊椎動物、特に内在深海分類群の可能性について私たちがいかに知らないかを浮き彫りにしている」と著者らは結論づけている。
神竜グリステンワームが道を照らすかもしれない。
この研究は、 ネイチャーコミュニケーションズ。
この記事は Rachel Garner によって事実確認され、Peter Dockrill によって編集されました。私たちは自分たちのプロセスに誇りを持っていますが、私たちはただの人間です。間違いを見つけた場合はお知らせください。
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