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2010-12-03

NASAの「ヒ素を食べる細菌を発見」発表で日本のクマムシ研究者が凄い件

NASAが日本時間今朝の4時から
 「宇宙生物学上の発見」
をするというので
 まさか、地球外生物についてか?
と、各方面で異様な盛り上がりを見せた発表は、
 ヒ素を食べる細菌を発見
というのが本当だった。なぜ
 ヒ素を食べる細菌の発見がスゴい
かは、朝日の記事に。


ヒ素食べる細菌、NASAなど発見 生物の「常識」覆す

2010年12月3日5時1分

 猛毒のヒ素を「食べる」細菌を、米航空宇宙局(NASA)などの研究グループが見つけた。生物が生命を維持して増えるために、炭素や水素、窒素、酸素、リン、硫黄の「6元素」が欠かせないが、この細菌はリンの代わりにヒ素をDNAの中に取り込んでいた。これまでの「生物学の常識」を覆す発見といえそうだ。
 今回の発見では、NASAが記者会見「宇宙生物学上の発見」を設定したため、「地球外生命体発見か」と、CNNなど国内外の主要メディアがニュースやワイドショーで取り上げるなど「宇宙人騒動」が起きていた。
 この細菌「GFAJ―1」株は、天然のヒ素を多く含む米カリフォルニア州の塩湖「モノ湖」の堆積(たいせき)物から見つかった。研究室で培養して調べたところ、リンの代わりにヒ素を代謝に使い、増殖していた。リンは、炭素などほかの5元素とともに、生命体が核酸(DNAやリボ核酸)やたんぱく質などを作るのに必要な元素だ。ヒ素とリンは化学的な性質が似ている
 これまで、永久凍土や深海の熱水の中など「極限環境」で生きる微生物は複数見つかっているが、こうした性質はもっていなかった。
 地下水や土壌のヒ素汚染に苦しむ地域において、汚染環境の浄化に応用できる可能性も秘めているという。
 この発見は、生命が環境に応じて柔軟に対応できることを示しており、地球外生命体探しでの「生命に必須な水を探す」といった「常識」も覆される可能性がありそうだ。

 金沢大の牧輝弥准教授(微生物生態学)は「これまでは生物が利用できないと考えられていた物質の満ちた環境でも、微生物が増殖し生存する可能性が出てきた。この細菌の発見で生物細胞を構成する『六つの元素』の概念が変わり、生物細胞内での新たな代謝の仕組みが提唱されるかもしれない」としている。
 研究成果は2日付の米科学誌サイエンス電子版で発表される。(松尾一郎、勝田敏彦=ストックホルム)

というわけで、
 生命誕生に必要な6元素 炭素(C)・水素(H)・窒素(N)・酸素(O)・リン(P)・硫黄(S)
の内
 Pじゃなくてヒ素(As)を代わりに使っている生物が見つかった
わけだ。リンというと
 リン酸
が生体ではいろんな役割を果たしていて、高校の生物で習う範囲では
 クエン酸回路によるATP(アデノシン-3-リン酸)合成
とか
 細胞膜を構成するリン脂質
という辺りで耳にした記憶があるだろう。この細菌が
 すべてのリンがヒ素に置き換わっている
のかどうか、ちょっとまだ分からない。
一応、NASAの発表(英語)。

NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical 12.02.10

で。
この発表の内容を
 事前に予測していたヒト
が、日本にもいる。今年まで、NASAに研究員として在籍していた、クマムシ研究者の堀川大樹さんだが、今回の研究とは無関係だと断っておられる。、ご自身のblog
 むしブロ
の11/30の記事
 [地球外生命体] NASAの会見内容を予想してみる
で、


それでは、その予想される発見の内容ですが、以下の3つのうちのどれかだと考えられます。


1. 地球上において、ヒ素をDNAの部品として利用する微生物が発見された。
2. ヒ素をDNAの部品として利用する微生物を人工的に作り出した。
3. 隕石から、ヒ素を含んだDNA(あるいはRNA)が発見された。
(個人的には、この3はちょっと可能性が薄いように思います。)


この1から3に共通するキーワードはヒ素とDNA(RNA)です。

この1から3に共通するキーワードはヒ素とDNA(RNA)です。

というのも、今回の発見は、記者会見に出席予定のメンバーのうち、
 Felisa Wolfe-Simon (NASA Astrobiology Institute)

 Steven Benner (Foundation for Applied Molecular Evolution)
の両氏がキーパーソンだとにらんだためです。

この二人はそれぞれ、ヒ素をDNAの中に持つような生物の探索や、そのような生物を人工的に作り出そうとしています。

ということで、大正解だった。今回の発表の意味については、上記記事と、続く
 [NASA会見]DNAにヒ素をもつ生物の発見
にわかりやすく解説されているので、是非ご一読を。

しかし
 クマムシ
って、
 地上最強の生物
でしょう? クマムシ研究者というだけでも、いろいろと楽しそうだな。

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