約35億年前の岩石が「地球上における最古の生命の痕跡」だと確認される、火星の生命探査にも役立つ可能性

西オーストラリア州のドレッサー累層で発見された約34億8000万年前の岩石を調べた国際的な研究チームが、「この岩石は生命の活動に由来するものである」と結論づけました。これは地球上における最古の生命の痕跡であると共に、火星における生命探査にも役立つ可能性があるとのことです。

Advanced two- and three-dimensional insights into Earth’s oldest stromatolites (ca. 3.5 Ga): Prospects for the search for life on Mars | Geology | GeoScienceWorld
https://doi.org/10.1130/G50390.1

Earth’s Oldest Stromatolites and the Search for Life on Mars
https://www.geosociety.org/GSA/News/pr/2022/22-66.aspx

3.5 billion-year-old rock structures are one of the oldest signs of life on Earth | Live Science
https://www.livescience.com/oldest-stromatolites-australia

藍藻(シアノバクテリア)の死骸や泥などが堆積して形成される岩石「ストロマトライト」は、30億年以上前のものも見つかっていることから、「最古の生命の痕跡」と呼ばれています。しかし、古すぎるストロマトライトは続成作用や風化によって化有機物の痕跡を失ってしまうため、本当に岩石が生物起源なのか、それとも地質学的運動によるものなのかについて物議を醸しているとのこと。

ストロマトライトは化石として見つかるだけでなく、記事作成時点でも地球上の一部水域に存在しています。以下は、西オーストラリア州沿岸のハメリン・ベイに現存するストロマトライトの写真です。

by Mark, Vicki, Ellaura and Mason

これまで科学界で最古のストロマトライトと認められていたのは34億3000万年前のものですが、2000年には西オーストラリア州のドレッサー累層で、34億8000万年前にさかのぼるストロマトライトとみられる岩石が発見されています。

そこでロンドン自然史博物館のKeyron Hickman-Lewis氏が率いる研究チームは、フランス国立科学研究センター(CNRS)と協力して、高解像度の2Dおよび3Dイメージング技術を用いて34億8000万年前の岩石を調査しました。

調査の結果、岩石の中に小さなドーム状の層を含む不均一な層が確認されました。これは、ストロマトライトを形成する藍藻が光合成を行うため、太陽の光が当たりやすい場所とそうでない場所で成長速度が異なるために生じるものだそうで、岩石が藍藻由来のストロマトライトであることを示す証拠です。また、現代のストロマトライトにも見られる典型的な柱状構造も確認されたとのことです。

今回の研究には参加していないテネシー大学の地球科学者・ Linda Kah氏は、「微生物によって形成された層は厚みが不均一で、シワができたり、非常に小さな空間スケールで上下するような層が形成されたりしがちです」「これらを考えると、微生物の層の特徴を見いだすことができます」と、科学系メディアのLive Scienceに述べました。

なお、2016年には37億年前のストロマトライトとみられる岩石が発見されていますが、この岩石が本当に生物起源のものなのかどうかについてまだ結論が出ていないとのことです。

37億年前の「世界最古の生命の活動跡」とされる化石が発見される - GIGAZINE

今回の研究結果は地球上における初期生命の研究だけでなく、火星における生命探査にも役立つ可能性があります。ドレッサー累層のストロマトライトは、岩石に含まれる鉄と大気が反応して生じた酸化鉄に覆われており、有機物の痕跡を探すことが困難です。同様に、火星表面の岩石も広範囲において酸化の影響を受けているため、有機物の痕跡を探すのが難しいとのこと。

しかし、今回ドレッサー累層の岩石を分析した手法を応用することで、火星から持ち帰ったサンプルにおける生命の痕跡を探すことが可能かもしれないと研究チームは主張しています。