미바카라 주소 발견 살아 있고 백악기 해저 퇴적물에 존재합니다

Sudhand 연구원 인 Morono Yuki, 지구 미바카라 주소학 연구 그룹의 수석 연구원 인 Kochi Core Institute, 해양 과학 기술 연구소 (Matsunaga Koshi 회장, 이하 "Jamstec")는 고대의 샘플에서 발견 된 미세 organisms (43 백만에서 1015 백만)에서 성공적으로 재개했습니다 실험실 문화를 통해 남태평양 재활용 분지의 해저는 화석화 된 생명이 아니라 지층의 미바카라 주소이 생존했음을 보여줍니다

바다에서 지구 표면적의 70%를 차지하고 그 아래 해저는 해양 눈 (플랑크톤 배설, 죽음 등)과 먼지가 쌓여 있습니다 미세한 입자로 구성된 해저 언더 레이어에서, 미바카라 주소과 같은 작은 바카라 주소조차도 퇴적물에서 움직일 수 없으며, 지층의 형성이 갇힌 시점부터 미바카라 주소이 믿어집니다

이 연구는 남태평양에 있습니다회전 분지(남태평양 Gyre, 이하 "SPG" *1, 그림 1)는 퇴적물 (깊이 3,740m ~ 5,695m)에 침수되었습니다 미바카라 주소이 살아 있다면, 그들이주는 음식을 먹어야합니다 21 일에서 15 년 반 동안 배양 (그림 2, 3, 4)은 미바카라 주소의 최대 991%가 지층 샘플에서도 1 억 5 천 5 백만 년 전에 퇴적되기 시작했으며, 대부분의 미바카라 주소은 고대 석화 시대에 증착 후 1 억 년 동안 지층에서 살아 남았습니다 또한, 소량의 산소를 함유하는 환경에서 배양 할 때 미바카라 주소이 부활되었지만, 산소를 함유하지 않은 배양에서 중요한 미바카라 주소은 관찰되지 않았다 다시 말해, 산소가 지층에 깊이 침투하는 넓은 바다의 퇴적물 환경 (2015 년 3 월 17 일보고)는 성장을 위해 산소를 필요로하는 호기성 미바카라 주소만이 살아있는 유기체로서의 활동을 유지하면서 지질 학적 시간에 살아 남았음을 보여줍니다

이 연구는통합 국제 심해 시추 계획(IODP, *2) 329 번째 연구 항해를 통해 수집 한 "남태평양 회전 유역 생활 탐험"코어 샘플(※ 3)을 사용하여 수행되었습니다 이 연구의 일부는 과학 카 가쿠 보조금 JP24687004, JP26251041, JP15H05608, JP15K14907, JP17H03956, JP19H00730, JP19H05503 및 NEXT-GENERATION 및 NEXTERATION RESTERS 및 NELLETHERATION의 지원으로 일본 사회의 지원으로 수행되었습니다 (GR102)

이 결과는 영국 과학 저널 "Nature Communications"7 월 28 일 (7 월 29 일 일본 시간에 0:00)에 게시 될 예정입니다

논문의 제목 : 유산소 미바카라 주소 수명은 1,550 만 년까지 옥시 해양 퇴적물에서 지속됩니다
(산화 해양 퇴적물에서 1,150 만 년 살아남은 호기성 미바카라 주소 수명)

저자 : Morono Yuki¹・ ito motoo¹・ Hoshino Tatsuhiko¹・ Terada Takeshi²・ Hori Tomoyuki³・ Ikehara Minoru⁴・ Steven D 'Hondt⁵・ inagaki fumio¹
제휴 : 1 국립 해양 연구 개발 연구소, 2 해양 워크 일본 주식 회사, Ltd

바다는 지구 표면적의 70%를 차지하며 그 아래에는 해저와 해저가 있지만 해저 아래와 해저 아래의 지층 환경은 약 29 x 10²⁹Cellular Microorganisms (*4)의 삶이 밝혀진 "해저 바카라 주소권 아래"의 존재 해저 하의 미바카라 주소은 바카라 주소학적 유물과 같은 다량의 유기물을 포함하는 잠수함 환경에서 고밀도로 살고있는 것으로 알려져 있습니다 해양 눈으로 축적 된 유기물의 분해뿐만 아니라 천연 가스 및 메탄 수화물과 같은 해저 탄화수소 자원을 형성하는 과정과 같은 지구의 원소 순환에서 역할을합니다

반면에, 땅에서 멀리 떨어져오키나와(※ 5)는 공급 된 미네랄 부족으로 인해 해수에 식물 플랑크톤이 적고 결과적으로 퇴적물에 유기물이 적다는 것을 의미합니다 이 열린 바다 지역의 해저 아래에서 생명을 탐험하기 위해 지구상의 가장 많은 해수가 2010 년 10 월부터 12 월까지 열렸습니다기본 생산량(※ 6)은 IODP의 329 번째 연구 항해, "남태평양 반지 유역 생활 탐사"가 수행되었습니다 (2010 년 10 월 8 일보고) 항해하는 동안, 조사는 SPG 영역 외부의 1 개 위치 (그림 1)를 포함하여 총 7 개의 발굴 부위 (깊이 3,740m ~ 5,695m)에서 수행되었으며 (도 1), 해저 표면에서 현무암 바로 위로 퇴적물의 핵심 샘플을 얻고 분석 하였다 미바카라 주소 세포는 약 1 억 3 천만 년 전에 형성된 현무암 바로 위의 해저 표면에서 검사 된 모든 퇴적물에서 검출되었으며, 산소는 SPG 영역 내의 모든 퇴적물에 용해 된 반면, 미바카라 주소을위한 식품이 거의 거의 없다는 것을 의미합니다 천천히 산소로 스며 들어있는 산소 (2015 년 3 월 17 일에보고)

SPG의 해저 퇴적물 형성은 더 깊은 암석을 가지고 있습니다 (물이 흐르는 균열에서 고농도의 미바카라 주소이 관찰되었습니다 [2020 년 4 월 3 일에보고]와 달리, 그것은 미바카라 주소과 동일한 크기의 미세한 입자로 구성된 지질 층인 원양 점토입니다 이 환경에서, 미바카라 주소과 같은 작은 바카라 주소조차도 물이 흐르는 물로 움직이거나 움직일 수 없으며, 지층이 형성 될 때 존재했던 미바카라 주소이 그대로 갇혀 있다고 생각됩니다 "매우 낮은 영양 바카라 주소권"에 대한 연구에서, 우리는 미바카라 주소의 수를 측정하고 해저 지하, 즉 퇴적물의 산소 농도의 변화로부터 해저 지하의 미바카라 주소 호흡 속도를 추정했다 그러나 감지 된 미바카라 주소이 오늘날에도 여전히 살아 있는지 또는 그들이 죽은 후에 화석화 된 유물인지 또는 부분적으로 또는 전부인지 여부를 결정할 수 없었으며, 고대 스트라타에 갇힌 것으로 생각되는 미바카라 주소의 생존 상태가 무엇인지 불분명했습니다

이 연구에서, 퇴적물 형성에 존재하는 미바카라 주소의 생존 상태를 확인하는 방법으로, 우리는 퇴적물에 식품 물질이 침투되고 (그림 2), 미바카라 주소이 먹는다 (uptake and metabolize) 식품 물질 (포도당, 아세트산, 피루 베이트, 중탄산염, 암모니아)의 흡수를 감지하기 위해 각각을 구성하는 탄소 및 질소 원자는 질량이 무겁습니다안정적인 동위 원소(※ 7,¹³C,¹⁵n)로 대체 된 "헤비 식품"을 사용하여 초고속 해상도 2 차 이온 질량 분석기 (*8,nanosims)를 사용하여 시각화되었고 그 흡수를 측정했습니다 (그림 3, 4)

"초고성 바카라 주소권"연구 결과에 따르면 미바카라 주소이 존재하더라도 미바카라 주소은 생활이나 죽어가는 위기에 처해 있으며 쉽게 부활하지 않을 것입니다 그러나, 측정 할 때, 세포는 1 억년 전에 형성된 지층 샘플을 포함하여 배양 시작 후 21 일에 취해졌으며, 68 일에 세포는 초기 저 세포 농도의 10,000 배 (평방 센티미터 당 약 100 ~ 1,000 세포의 세포 1 분의 1 분의 1 분의 1 분 미만), 세포의 평균 수는 5 일 (그림 5)이었다 이것은 Shimokita Peninsula의 Hachinohe 해안에있는 해저 미바카라 주소로, 이전에 유사하게 측정되었습니다 (2011 년 10 월 11 일보고)보다 평균적으로 5 배 더 빠릅니다 우리가 육지 근처의 시모키타 반도 해안의 잠수함이 지층 내에서 유기물이 풍부하고 SPG 해저보다 더 활동적인 미바카라 주소이 더 많았다 고 생각하면서 이것은 예상치 못한 결과였습니다

또한, 음식을 취한 미바카라 주소의 비율과 성장의 비율은 원래의 퇴적물에 존재했던 "살아있는 미바카라 주소 수명"의 비율을 계산하여 평균 77%이며, 평균 1,150 만 년 전에 형성된 형성의 최대 991%가 나타났습니다 고대 백악기 시대에 퇴적 된 이후 1 억 년이 넘는 기간 동안, 그들이 "살아있는 또는 죽음의 위기"의 위기에 처해 있다고 생각한 미바카라 주소의 99% 이상이 살아 있다고 생각한 것은 놀라운 일이었습니다 다른 한편으로, 먹이를 먹은 음식은 미바카라 주소의 영양원으로 사용되었을뿐만 아니라 부활 된 미바카라 주소은 핵심 샘플에 유기물을 사용하여 영양소로 매우 낮은 농도로 존재했기 때문에 다른 음식을 공급하더라도 재시성 된 미바카라 주소 종은 일반적으로 변하지 않았습니다

또한 산소없이 배양 될 때, 미바카라 주소은 거의 음식을 먹지 않았으며, 세포가 증식하는 것으로 관찰되지 않았다 해저에서 무산소증에서 적극적으로 증식하는 많은 혐기성 미바카라 주소이 있었지만, SPG 영역에서와 같이 산소가 지층에 깊숙이 침투하는 지층에서는 저산소 영역에서 산소가 자라도록 산소가 생존하는 동안 유기체로서의 활동을 유지하는 동안 생성을 요구하는 호기성 미바카라 주소만이 유기체로서 생존했다는 것을 보여줍니다

이 미바카라 주소은 1 억 년 동안 매우 낮은 영양 환경에서 어떻게 생존 했습니까? DNA 분석은 미바카라 주소의 장기 생존 형태로 잘 알려진 포자와 같은 휴면 미바카라 주소 종이 발견되지 않았다

전체 해양의 9-37%는 산소가 해저 언더 레이어와 암석 층의 바닥에 침투하는 개방 된 해양 환경입니다 이러한 환경에 존재하는 미바카라 주소은 움직일뿐만 아니라 충분한 영양소가없는 결핍에 배치되며, 이는 산소를 사용한 수명이 거의없고 호흡기 활동이 거의 없기 때문에 매우 낮은 활동을 초래합니다 이 연구는 생명과 죽음의 위기에 관한 대부분의 미바카라 주소이 1 억년의 고대 지층 환경에 갇혀 있었음에도 불구하고 살아 남았음을 보여 주었다 나는 그것이 생명 활동이 심각하게 감소했다고 생각하지만, 그렇다면, 삶의 활동과 함께 발생하는 진화가 지구의 삶과 다른 속도로 발생했을 가능성이 있습니다 이 연구에서 수행 된 DNA 분석의 해상도는 충분하지 않았지만, 우리는이 연구에서 성장한 생존 능력과 미바카라 주소의 진화에 대한 새로운 연구와 IT에서 유래 한 핵심 샘플에서 미바카라 주소의 진화에 대한 새로운 연구로 확장하고자합니다 초기 용어 생존을 위해 활성화 된 미바카라 주소의 능력과 진화

*1 회전 분지

해류가 넓은 지역 위로 원을 그리는 바다 지역 일반적으로 환류 구역의 중앙 부분은 해류에 의해 운반되는 물질의 공급 경로로 닫히므로 매우 작은 기본 생산량을 가진 매우 낮은 영양가로 만들어집니다[참조로 돌아 가기]

*2 통합 해양 시추 프로그램 (IODP)

2003 년 10 월부터 2013 년 9 월까지 시행 된 다자간 국제 협력 프로젝트 주요 시추 선박은 Chikyu, 일본이 운영하는 심해 탐사 선박 및 Joydes 해상도, 미국에서 수술 한 드릴링 용기, 그리고 다중 바다를 포함하여 다중 바다를 포함하여 다중 바다를 사용하여 심해의 드릴링 선박을 사용하여 드릴링하여 Deep Sea Floors를 사용하여 Deep Sea Floors를 사용하여 Deep Sea Floors를 사용하여 Deep Sea Floors가 있습니다 지구 환경 변화, 지구의 내부 구조 및 내부 빵 껍질 바카라 주소권을 설명합니다 2013 년 10 월부터 국제 해양 발견 프로그램 (IODP)으로 구현되었습니다[참조로 돌아 가기]

*3 코어 샘플

Excavation 등에 의해 수집 된 원주 지질 샘플 Jamstec과 Kochi University가 공동으로 운영하는 Kochi Core Center (Tankoku City, Kochi Prefecture)는 핵심 샘플 (약 130km 길이의 약 130 킬로미터)에서 수집 한 핵심 샘플을 저장하고 관리합니다 IODP 및 기타 영역[참조로 돌아 가기]

*4 수중 바카라 주소권의 바이오 매스

탄소 함량으로 전환 될 때 약 4 기가 톤을 설명하고 지구 총 탄소의 약 1%를 차지하는 것으로 추정됩니다 (Kallmeyer et al, PNA, 2012; Hinrichs and Inagaki, Science, 2012 참조)[참조로 돌아 가기]

*5 개방 바다

강물과 퇴적물이 육지의 영향을받지 않는 해외 해양 일반적으로 대륙 선반 경사면에서 열린 바다 해양을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]

*6 기본 생산량

해수에 사는 미바카라 주소의 광합성으로 인한 1 차 유기 생산량 관찰 위성을 사용하여 해수에서 엽록소 (광합성 염료)의 스펙트럼 분석과 같은 결과는 대륙 마진과 적도 지역에서 더 흔한 경향이 있고 개방 바다의 역류에서는 적다는 것을 보여줍니다[참조로 돌아 가기]

*7 안정 동위 원소

동일한 원자 숫자와 기본 특성을 가진 원자가 있지만 가중치가 다르지만 (질량) 이것을 "동위 원소"라고하며, 불안정하고 방사선을 방출하고 원자 숫자를 변경하지 않는 안정적인 원자를 안정적인 동위 원소라고합니다 이 실험에서, 안정적인 탄소 및 질소 동위 원소가 사용되었다[참조로 돌아 가기]

*8 Nanosims

초고속 해상도 2 차 이온 질량 분석기 이 장치는 분석 할 물체의 약 5/100,000 밀리미터로 좁혀지고 (이 경우 미바카라 주소 세포) 생성 된 2 차 이온을 분석하는 1 차 이온 빔을 조사함으로써 원자의 조성을 측정합니다 약 05 ~ 1 밀리미터의 미바카라 주소 세포가 안정적인 동위 원소를 함유 한 음식을 먹었는지 (통합) 음식을 먹었는지 여부는 매우 정확하게 결정될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]