火星に似た環境で微生物が160日間増殖――「生存」と「生命活動」の境界を実験で検証

8 時間前

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火星のような低気圧と強い塩分、酸素に乏しい条件が重なっても、地球由来の微生物は活動し、増殖できるのでしょうか。2026年11月5日、米フロリダ大学などの研究チームが、160日間にわたる実験でその可能性を示しました。

実験に使われたのは、塩分の濃い環境で生きる古細菌の一種「Haloferax volcanii（ハロフェラックス・ボルカニイ）」です。火星で生物が発見されたのではなく、地球の微生物を火星の地下で想定される一部の条件に置いた研究です。その区別が、今回の成果を正しく理解する鍵となります。

【画像】実験室で培養されたHaloferax volcaniiの顕微鏡写真。撮影：Granitehead1／Wikimedia Commons／CC BY-SA 4.0。資料写真であり、今回の160日間の火星模擬実験で撮影された画像ではありません。

「生き残った」だけでなく「増えた」

これまでにも地球の微生物が火星に似た過酷な環境で一時的に生存することは報告されてきました。しかし、生命が現在の火星に存在できるかを考えるには、生存だけでなく、エネルギーを得て増殖を続けられるかが重要です。

研究チームは、低圧24ミリバール（mbar）、酸素を含まず二酸化炭素に富む気体、高濃度の塩水という条件を設定しました。培地には硝酸塩または過塩素酸塩を加え、微生物が酸素の代わりにこれらの物質を利用できるかを調べました。培養期間は160日間に及びました。

その結果、硝酸塩または過塩素酸塩を与えた培養では、微生物の増殖を示す測定値が増加しました。いずれも与えなかった対照群では、細胞が生き残っていても測定可能な増殖は確認されませんでした。これは、単に耐えたのではなく、供給された物質を使って活動していたと解釈できる結果です。

地球上の生命の一部は、酸素を必要とせずに代謝を行います。今回の古細菌も、高塩分の液体環境で硝酸塩や過塩素酸塩を使うことで、酸素のない条件で増殖しました。過塩素酸塩は火星でも確認されている化学物質です。

原著論文では、硝酸塩・過塩素酸塩の濃度低下が微生物を含む培養で起き、細胞を入れない対照では同様の変化が見られなかったことも示されています。濃度変化だけで生命を証明するわけではありませんが、代謝活動を検証する複数の観察結果が得られた点が重要です。

実験に使われた塩水の塩分は、海水のおよそ6〜7倍に相当する条件を含みます。低圧では液体の水が蒸発しやすくなりますが、今回の実験では全処理群で160日間の液体減少が4％未満でした。

微生物が増殖した一部の低圧条件では、細胞が密集し、細胞外の物質に包まれる「バイオフィルム様」の構造も観察されました。研究チームは、これが高塩分の液体環境を保つのに関わった可能性を検討しています。ただし、膜が液体の保持を引き起こしたと断定されたわけではありません。

この実験は、現在の火星の地表や地下に存在する環境を完全再現したものではありません。培養温度は約21℃で、実際の火星の多くの地下環境より温かく設定されています。また、研究室では栄養源を与えており、今回想定した液体塩水の小規模な生息環境が現在の火星に実在すると確認されたわけでもありません。

そのため「この微生物を火星へ持っていけばそのまま繁殖する」という結論は導けません。宇宙探査機によって地球の生物を火星へ持ち込まないための惑星保護の観点からも、こうした研究には慎重さが必要です。

火星の生命探査では、かつて川や湖が存在した時代の痕跡に注目が集まりがちです。しかし、今回の実験が問うているのは、現代の火星の地下に局所的な液体環境と利用可能な化学エネルギーがあれば、そこで微生物が活動を続けられるかという問題です。

これは、生命が存在した証拠を発見した研究ではありません。それでも『生存できる』と『増殖できる』の間を実験で埋めた点には意味があります。将来の探査では、古い生命の化石だけでなく、現在も進行する代謝を示す化学的な変化をどう見つけるかが、重要な研究課題になりそうです。

地球外生命の存在を探るには、生命らしい特徴を発見するだけでなく、自然現象や地球由来の汚染で説明できないことを示す必要があります。今回の研究は、そのための実験上の手掛かりを増やした成果と位置づけられます。

編集部注：実験に用いたHaloferax volcaniiは地球の古細菌であり、火星から採取した微生物ではありません。再現されたのは火星地下で理論上考えられる条件の一部です。この記事は火星で生命が見つかったことを示すものではありません。調査基準日：2026年11月9日。