科学者が氷床下800メートルで奇妙な生物を偶然発見

最寄りの南極基地から飛行機で5時間かかるフィルヒナー・ロンネ棚氷の真ん中に野営するということは、決して容易なことではない。南極の夏にもかかわらず、英国南極調査局の地質学者ジェームズ・スミスは、凍えるような寒さの中、テントで寝泊まりし、乾燥食品を食べながら、3ヶ月近くも耐え抜いた。科学的な調査自体も大変だった。この棚氷の歴史を調べるには、厚さ800メートルの氷の下に閉じ込められた海底堆積物が必要だったのだ。

そこに到達するために、スミス氏と同僚たちは20トンの雪を溶かして2万リットルの温水を作り出し、それを掘削孔に下ろしたパイプを通して送り込んだ。氷を少しずつ溶かし、ついに棚氷を突き破るのに20時間かかった。

次に、堆積物を採取するための機器とGoProカメラを下ろしました。しかし、回収器は何も採取できませんでした。彼らはもう一度試みましたが、やはり何も採取できませんでした。ここでもまた、容易なことは何もないのです。機器の往復には1時間かかりました。

その夜遅く、テントの中でスミスは映像を見て、非常に明白な問題点に気づいた。映像には、青緑色の氷が3,000フィート（約900メートル）も続いており、それが突然途切れて暗い海水に開けている。カメラはさらに1,600フィート（約500メートル）滑走し、ようやく海底が見えてきた。スミスが狙っていたのは主に明るい色の堆積物だったが、何か暗いものも見えた。その暗いものは岩だった。カメラはドスンと音を立てて岩にぶつかり、岩は顔を下にして堆積物の中に転がり落ちた。カメラはすぐに元の状態に戻り、岩をスキャンすると、地質学者たちが全く狙っていなかったものが明らかになった。それは、全くあり得ない何か、生命だったのだ。

「なんてこった！」とスミスは言う。「比較的平坦な海底の真ん中に、ただ大きな岩が一つあるだけだ。海底にこんなものが散乱しているわけじゃないんだから」。掘削場所が間違っていたのは、まさに不運だった。

海底泥の採取には適さない場所だが、科学者たちが生命の存在をほとんど期待していなかった環境で、百万分の一の確率で生命を発見できる絶好のチャンスにはまさにうってつけの場所だ。スミス氏は生物学者ではないが、同僚である英国南極調査局のヒュー・グリフィス氏は生物学者だ。英国で映像を見たグリフィス氏は、岩の上に一種の膜のようなものがあることに気づいた。おそらくは微生物マットと呼ばれるバクテリアの層だろう。エイリアンのような海綿動物やその他の有柄の生物が岩からぶら下がり、より頑丈な円筒形の海綿動物が岩の表面を這っていた。岩の表面には細い糸状のものも見られ、おそらくバクテリアマットの構成要素か、あるいはヒドロ虫と呼ばれる奇妙な生物の化石かもしれない。

スミスが偶然発見した岩は、日光から160マイル（約260キロメートル）も離れた場所、つまり氷が終わり外洋が始まる棚の最も近い端から遠く離れていました。また、最も近い食料源となる可能性のある場所（生態系に栄養を与えるのに十分な日光が当たる場所）からも数百マイルも離れており、岩に対して適切な位置にあるため、既知の海流がこれらの生物に栄養を供給するのに理想的です。

生命にあれこれ言うつもりはないが、ここにいる権利はない。「それがどこにあるのか知らなければ、見た目はそれほど面白い岩ではない」と、海洋科学誌「Frontiers in Marine Science 」に掲載された新たな研究の筆頭著者であるグリフィス氏は言う。今、それがどこなのかがわかったということは、今頃、あなたの顎は床に落ちそうになっているかもしれない。

これらの動物たちが完全な暗闇の中で暮らしていることは確かです。それはそれで構いません。深海生物の多くは同じように暮らしています。しかし、深海底で固着（つまり、その場に留まる）生活を送る動物たちは、「マリンスノー」という形で、かなり安定した食料供給に頼らなければなりません。海底の上を泳ぐすべての生物はいつかは死に、そして深海へと沈んでいきます。死骸が海底に沈み、分解していくと、他の生物がそれをついばみ、粒子をまき散らします。これらの粒子は、海底の最も深い場所でさえも蓄積されていくのです。（ちなみに、クジラが死んで沈むことは、「ホエールフォール（海に落ちる）」という伝説的な出来事として知られています。）

この方法は、海水が非常に豊富な南極大陸周辺のほとんどの地域で有効です。プランクトンと呼ばれる微小な生物が様々な魚類の餌となり、魚類はアザラシなどの大型海洋哺乳類の餌となります。こうした活動によってデトリタス（堆積物）や動物の死骸が生まれ、それがやがてマリンスノーとなります。

しかし、この岩に生息する南極の生き物たちは、活発な水柱の下には生息していません。厚さ800メートルほどの固い氷の下に生息しているのです。そして、餌を求めて岩から離れることもできません。「餌がほとんどなく、しかも非常にまばらな場所では、その場所に張り付いたままでいることが最悪です」とグリフィス氏は言います。では、一体どうやって彼らは栄養を得ているのでしょうか？

研究者たちは、このマリンスノーの漂流が横転し、餌となる物質が垂直方向ではなく水平方向に移動している可能性が高いと考えています。掘削現場付近の海流図を調べたところ、研究者たちは600～1500キロメートル離れた場所に有機物が豊富な海域があることを突き止めました。大した量ではないかもしれませんが、これらの生物の餌となるのに十分な量の有機物が、数百キロメートルも離れた海流に乗って流れている可能性があります。グアム沖のチャレンジャー海淵という海洋の最深部では、海面で生成されたマリンスノーが海底に到達するまでに7キロメートルも沈降しなければならないことを考えると、これは驚異的な距離です。この南極の岩礁に生息する生物に餌を届けるには、その133倍もの距離を移動しなければならず、しかも横向きに漂うことになります。

南極周辺の海流に関する科学者の知識を考えれば、これは特に突飛な話ではないと、カリフォルニア科学アカデミーの無脊椎動物学・地質学キュレーター、リッチ・ムーイ氏は言う。同氏は南極の海生生物を研究してきたが、今回の研究には関わっていない。この地域では海水が冷えると密度が増す。「海底に沈み、海水を押し広げ、南極から外側へと放射状に広がります」とムーイ氏は言う。「そして、これらの海流は、地球上の多くの、いや、ほぼすべての海流システムの源泉なのです」

水が押し出されると、何かがその隙間を埋めなければなりません。「その隙間を埋めるために、何らかの流入が起こります」とムーイ氏は付け加えます。「そして、その流入は、たとえ数百キロメートルに及ぶとしても、有機物を運ぶでしょう。」この岩に閉じ込められた私たちの生命体にとって、これは食物をもたらすでしょう。また、海流によって新たな生物がもたらされ、岩の上の生物群に加わる可能性もあります。

しかし、研究者たちは標本を収集できなかったため、これらの海綿動物や他の生物が具体的に何を食べているのかはまだ特定できていない。海綿動物の中には、水中の有機物を濾過するものもいれば、肉食で小動物を捕食するものもいる。「今年の見出しにふさわしい話だ」と、スミソニアン博物館の海洋生物学者クリストファー・マー氏は語る。マー氏は今回の研究には関わっていない。「殺人海綿動物は、南極の暗く冷たい奥地、いかなる生物も生存できない場所に生息している」

グリフィス氏とチームは、魚や甲殻類といった移動性の生物が岩の周囲に生息しているかどうかもまだ断言できない（カメラには何も映っていない）。そのため、固着性の生物が何らかの捕食を受けているかどうかは不明だ。「彼らは皆、同じ食料源を食べているのでしょうか？」とグリフィス氏は問いかける。「それとも、互いに栄養分を分け合っているのでしょうか？それとも、この群集に何らかの形で食料を提供している移動性の生物が他にもいるのでしょうか？」これらの疑問は、別の調査隊が答えを見つけなければ答えられないだろう。

岩の周囲の堆積物はそれほど多くないように見えるため、動物たちが埋もれる危険はない。「まるでゴルディロックスのような状況です」とグリフィス氏は、この岩がいかにも幸運な場所に位置していることについて語る。「ちょうど十分な餌が流れ込んできて、私たちの知る限り、餌食になるような生き物はいません。しかも、堆積物が多すぎて埋もれることもありません」。（研究者たちは、岩の周囲の堆積物に、通常は海流によって形成される波紋があることにも気づいた。これは、餌が遠くから運ばれてきたという説を裏付けるものだ。）