Earth’s oldest evidence of life is written in stone – but it’s at risk of disappearing

今日、私たちの地球は生命であふれていますが、昔から同じように見えたわけではありません。森林が空に伸び、動物が陸上を歩き、恐竜が栄枯盛衰するずっと前に、私たちの惑星ははるかに小さく、より控えめな生命の形態によって形作られていました。そして今日でもその痕跡を見つけることができます。

これらの古代の化石は、地球上の生命の目に見える最古の証拠であり、微生物ライトとして知られています。

西オーストラリア州には、ピルバラのほぼ 35 億年前の岩石に保存されている最古の既知の例から、ユネスコ世界遺産地域のシャーク ベイの生きた例まで、微生物の驚くべき記録が残っています。

西オーストラリア州における 50 年間の微生物研究に関する私たちのレビューは、本日ジャーナル Alcheringa に掲載され、このアーカイブが地球上の生命の進化と回復力について私たちに教えてくれることを要約しています。

何十億年にもわたる化石の記録にもかかわらず、微生物は驚くほど壊れやすい。化石遺跡は依然として過剰収集と劣化に対して脆弱である一方、生きた微生物は増大する圧力に直面している。

クリフトン湖やシャーク湾などの場所では、いくつかの出来事がすでに取り返しのつかない損害を引き起こしている可能性があります。その一例は、2024 年 5 月に数十人のオーロラ追跡者がクリフトン湖の立ち入り禁止区域で 2,000 年前のトロンボライトを踏みにじった事件です。

地球最古の生命の証拠

微生物石は、さまざまな形や大きさの丘状構造物です。それらは、微生物のコミュニティが鉱物を沈殿させるか、堆積物を捕らえて結合するときに形成されます。

微生物ライトの種類は、その内部構造によって特徴付けることができます。ストロマトライトは最もよく知られており、独特の層を持っています。対照的に、トロンボライトは凝固した質感を持っています。

微生物の記録は、地球上の生命について多くのことを教えてくれます。それは、最も初期の生命体がどこに住んでいたのか、地球外の生命体をどこで探すのか、そしてどのようにして大気中に酸素が豊富になり、その後のより複雑な生命体への道を切り開いたのかについての手がかりを与えてくれます。

現代の遺跡は、古代の岩石記録における微生物ライトの形成過程をより深く理解するのに役立つため、特に重要です。シャーク湾で産出される生きた微生物は、対応する化石を理解するための「ロゼッタ ストーン」とも呼ばれています。

微生物ライトは、過去に生命が環境の激変にどのように反応したかの証拠も保存しています。西オーストラリア州の微生物石の記録は、地球上の 5 つの主要な大量絶滅のうち、少なくとも 1 つ、場合によっては 2 つに及んでいます。

この大昔の記録は、微生物が生態学的ストレスの初期の指標として機能する可能性があることを示唆しています。証拠によれば、微生物の突然の増加は、過去に大きな生態系の破壊や大量絶滅に先立って、またはそれと同時に起こることが多かった。

しかし、私たちのレビューでは、いくつかの重大な知識のギャップが浮き彫りになっています。

科学者たちは、生命によって構築された構造と非生物学的プロセスによって生成された構造をどのように区別するかをまだ議論しています。また、古代の微生物がどのような環境で形成されたかを常に確実に言うことはできません。

何が微生物の形状と構造（形態）を制御しているのかについてはさらに不確実性がある。また、現代の例が化石の形態をどれだけ忠実に反映しているのかも完全にはわかっていません。

ストロンボライトの内部構造が、ストロマトライトのように層状ではなく凝固している理由は依然として謎のままです。地質学的記録のどこまで遡るかも同様です。西オーストラリア州には、既知の最も古い血栓石のいくつかが含まれている可能性がありますが、これらの例はまだ詳細に文書化されていません。

つまり、地球最古の生物学的記録はまだ完成した話ではないが、そのギャップは徐々に埋められつつある。将来の科学者が私たちがまだ答えを持っていない質問に答えようとする場合、あるいはおそらく私たちがまだ尋ねようと思っていない質問をする場合でも、生物と化石の両方の証拠を保存することが不可欠です。

危険にさらされている古代のアーカイブ

地質学的に長生きし、一見変わらない性質にもかかわらず、微生物ライトは驚くほど壊れやすいものです。彼らの岩のような外観は、これを評価するのを難しくする可能性があります。

生きている微生物は環境の乱れに対して非常に敏感です。成長速度が非常に遅いため、物理的な損傷が修復されたとしても、修復するのに数十年または数世紀かかる可能性があります。

現代の微生物石遺跡の多くは、水質の変化、気候変動、訪問者の増加によるプレッシャーの増大に直面しています。

化石微生物も脆弱です。西オーストラリア全土では、観光、不適切な収集、さらには科学的サンプリングによって、これらのかけがえのない場所が損傷したり、減少したりする可能性があります。地質学的特徴として、その保護は地質遺産に該当します。

しかし、オーストラリアでは連邦レベルでも州レベルでも地質遺産は依然として十分に認識されておらず、リソースも不足しています。 2021年のオーストラリア環境州報告書は、この遺産分野に対する国の枠組み、焦点、資源の欠如により、「地質遺産の全体的な見通しは悪い」と結論付けています。残念ながら、ほとんど変わっていません。

今日、私たちは前例のない加速する生物多様性の損失に直面しています。微生物石のアーカイブは、生態系が環境の変化、生態系の崩壊、状況の変化にどのように反応するかについて、深い時代の視点を提供します。これらの洞察が、今日の生活が直面している課題について私たちの理解をどこまで伝えることができるかは、依然として未解決の問題です。

同様に重要なのは、生きているものと化石の両方のアーカイブ自体が無傷で残り、今日私たちが尋ねている問題だけでなく、私たちがまだ考えていない問題を調査するために将来の世代がアクセスできるかどうかです。