Life Used Oxygen Earlier Than Thought
発表: 2026/2/18#生き物
古代微生物と酸素の関係
古代の微生物が酸素を利用していた可能性
地球上の生命は、酸素が空を満たすずっと前から酸素を使っていたかもしれません。アメリカのMITの研究者たちは、酸素を処理する重要な酵素が、約50億年前の大酸化イベントの数億年前に起源を持つことを調べました。これは、生命が酸素を利用する能力を持っていたのは、以前に考えられていたよりもずっと早かったことを示しています。
研究者たちは、酸素を作り出すシアノバクテリアという微生物の近くに住んでいた初期の微生物が、生成される酸素を急速に消費していた可能性があると考えています。このため、大気中の酸素の増加が遅れたかもしれません。これにより、古代の微生物は酸素に適応するための新しい方法を見つけていたことがわかります。
この発見は、生命が酸素に適応していた時期がかつて考えられていたよりも早く、そして多様であったことを示しています。これにより、地球の環境や生命の進化についての理解が深まります。
わかったこと！
- 古代の微生物が酸素を利用していた可能性があることがわかった。
まだ わかっていないこと
- 酸素処理酵素の具体的な進化の過程はまだ不明である。
出典（しゅってん）
Fatima Husain, Haitao Shang, Stilianos Louca, Gregory P. Fournier. Molecular clock evidence for an Archean diversification of heme-copper oxygen reductase enzymes. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2026; 113531 DOI: 10.1016/j.palaeo.2025.113531
保護者の方へ（研究の背景と補足）
地球の歴史において、酸素は生命の進化における重要な要素です。大酸化イベントとは、約24億年前に地球の大気中の酸素濃度が急激に増加した現象です。このイベントは、シアノバクテリアが光合成を通じて酸素を大量に放出したことが原因とされています。しかし、今回の研究が示唆するように、生命はこのイベントよりもずっと前から酸素を利用していた可能性があります。
この研究で焦点となった酵素、ヘム-銅酸素還元酵素は、酸素を利用してエネルギーを生産するのに重要な役割を果たします。これらの酵素は、酸素を利用する呼吸の進化において鍵となる存在です。研究者たちは、分子時計という手法を使って、これらの酵素がいつ頃出現したのかを推定しました。分子時計は、DNAやタンパク質の変異率を基に、進化の時間を推定する方法です。
また、地球の初期の環境は酸素がほとんどない還元的な状態であったため、酸素を利用する能力を持った微生物がどのようにして生き延びたのかは謎でした。しかし、酸素を生成するシアノバクテリアの近くで生活することで、これらの微生物は酸素を効率的に利用する方法を早期に進化させた可能性があります。
この発見は、生命の進化における酸素の役割を再評価するきっかけとなり、地球外生命体の可能性を考える際にも新たな視点を提供します。