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微生物ダークマター 解明すれば何がわかる?

宇宙にダークマターがあるように、地球上にも微生物ダークマターがある。
宇宙のダークマターを解明すれば、宇宙の謎が明らかになる。
微生物ダークマターを解明すれば何の役に立つのか?
原始生命の痕跡が見つかれば、生命の起源の解明につながるからだ。


宇宙にはダークマターがある。

宇宙の95%を占めるダークマターは計算上存在すべき質量を持った物質だ。
重力を持った何かが存在しないと現在の宇宙の重力が説明できない。
解明することで宇宙の謎が解明できる。
・銀河の回転や重力レンズ効果の謎
・宇宙の創成メカニズム
・新しい素粒子

海洋、地中、汚水処理施設・・・にもダークマターがある

自然界においては、土、森、動植物の体の中や表皮、温泉、川、湖沼、海、空気中など、あらゆる場所に微生物が生息している。
地面の奥深く地下5,000mの土壌中や、100℃を越える熱水の中、水深6,000mの海底、はたまた、地上から5,000mの遥か上空からも、微生物の存在が確認されている。
500気圧近い気圧下や、pH1以下の超酸性条件下など、信じられないような場所にも微生物は存在している。
微生物は、多細胞生物の生息可能な領域よりも遥かに広い範囲、過酷な環境で、生き続けることができるのだ。
このような場所に未発見の微生物がいる。
それも1種類や2種類っではない。
どれだけいるのかわからかない。
微生物のうち未解明なものが99%だ。

なぜ今ごろ?

遺伝子解読機の進歩で、未知の原核生物の存在がわかってきたからだ。
2015年5月、WHOは抗生物質耐性に対処するための世界規模の計画を承認し、また英国政府が設立した調査委員会は抗生物質研究を再び活性化すべく、世界の製薬業界に13億ポンド(約2500億円)の投資を呼び掛けた。
新規抗生物質の発見には、微生物界のダークマターを研究する新たな方法が必要なのだという。

微生物ダークマター

分離できない、培養できない、増殖できない。
今のところ人類が培養できる微生物の種は、数百万種のうちわずか1%だ。
たった1%以下のすでに培養できている微生物だけみても多様な機能を有しており、食・医療・環境保全といったさまざまな場面で私たちの生活を支えてくれています。

そのわずか1%の微生物から、私たちはすでに多くの恩恵を受けています。
残りの99%にもまだまだ有用な機能を持つ微生物がいるかもしれない。
その中から超有用な微生物を発見することは夢物語ではありません。

バイオリソース研究センター 加藤 真悟

2021年、鉄を酸化も還元もする微生物も発見された。
まだほとんどがわかっていない。
かつて腸内細菌がそうだった。
だから微生物ダークマターと呼ばれている。

未発見の系統がある

環境中のDNAを解読することで、培養しなくてもどんな系統の微生物がそこに存在するのか調べることができる。
特に温泉では、真核生物でもバクテリアでもない、第三の生物「アーキア(古細菌)」が存在することがある。
温泉アーキアも未培養の系統を多数含むが、1999年に日本人の研究者によって初めて報告されたTHSCGという系統群がある。
現在発見されている生物より原始的な生物が発見されるかもしれない。
現在見つかっている最も原始的な生物、それよりもさらに原始的な生物が見つかれば、生命の起源の研究が容易になるかも知れない。

何の役に立つ?

では、なぜ「微生物ダークマター」を解明する必要があるのか?
その役割と可能性をいくつか紹介しよう。

  1. 病気の原因の解明と予防

    • 未知の微生物が病気の原因となる可能性があります。これらの微生物を解明することで、新たな感染症の予防や治療法の開発につながる可能性がある。

    • パンデミックの防止にも役立つかもしれない。

  2. 産業利用への応用:

    • 「微生物ダークマター」には、有害な重金属の除去やレアメタルの回収など、産業利用に役立つ微生物が含まれている可能性がある。

    • 例えば、微生物がつくるナノサイズの酸化鉄は、重金属の吸着に効果的であり、環境保護に貢献できる。

  3. 新たな生命の発見:

    • 未知の微生物を解明することで、新たな生命の形や進化のメカニズムを理解できるかもしれない。

  4. 地球環境保全:

    • 「微生物ダークマター」の一部は、海洋や温泉などの自然環境に存在している。これらの微生物の生態系を理解することで、地球環境の変動に対する知識基盤を構築できる。

まとめ

宇宙にダークマターがある。
微生物にダークマターがある。
これらはいずれも最近発見され、研究が始まったばかりだ。
これらを解明すれば、宇宙や生物の分野で多くの謎が明らかになる。
とりわけ、微生物ダークマターから生命の起源の謎の解明のヒントが得られることに期待している。


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