生態学:生命は最深部の海溝でも道を見いだす
Nature

化学反応からエネルギーを得るチューブワームと軟体動物が、北西太平洋の深さ9,533メートルに達する海溝の底で発見された。この発見を報告する論文がNature にオープンアクセスで掲載され、極限環境における生命の存在可能性に新たな光を当てる。
極限環境で生きる生物は、エネルギーを生産するために異なる適応を必要とする。化学合成に基づく生態系は、日光を必要とする光合成ではなく、化学反応からエネルギーを得る。このような生態系は、水素硫化物やメタンなどの化学物質が海底から滲み出る深海環境に存在する。ハダル海溝(Hadal trenches)は、海洋で最も深い部分の一つであるが、ほとんど未探査の領域である。
Xiaotong Peng、Mengran Du、Vladimir Mordukhovichら(深海科学工程研究所〔中国〕)は、有人潜水艇を用いた探査で、ハダル海溝の深部で繁栄する化学合成生物の発見を報告した。このミッションは、北西太平洋のクリル・カムチャツカ(Kuril–Kamchatka)海溝とアレウト(Aleutian)海溝沿いの2,500キロメートルを超える領域を、水深5,800メートルから9,533メートルの範囲で探査した。これらの生物群集は、シボグリヌム科の多毛類(siboglinid polychaetes)と呼ばれる海洋チューブワームや、二枚貝と呼ばれる軟体動物が優占しており、いずれもプレートの断層から湧き出す水素化硫黄やメタンを利用してエネルギーを合成している。さらに分析を進めた結果、こうした亀裂から漏れ出すメタンは、堆積物中の有機物で起こる微生物の活動によって生成されていることが示唆されている。
著者らは、このような生物群集が従来考えられていたよりも広範囲に分布している可能性を指摘しており、本発見はハダル生態系がどのように維持されているかについての従来の見解に一石を投じるものである。
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- Published: 30 July 2025
Peng, X., Du, M., Gebruk, A. et al. Flourishing chemosynthetic life at the greatest depths of hadal trenches. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09317-z
Tubeworms and molluscs that get their energy from chemical reactions have been discovered at the bottom of trenches up to 9,533 metres deep in the northwest Pacific Ocean. The findings, reported in Nature, shed new light on the potential for life to exist in extreme environments.
Organisms that live in extreme environments need to adapt to produce energy in different ways. Chemosynthesis-based communities derive their energy from chemical reactions rather than from photosynthesis, which requires sunlight. Such communities can be found in deep sea habitats where chemicals such as hydrogen sulfide and methane seep from the sea floor. Hadal trenches are some of the deepest parts of the ocean but are also largely unexplored.
Xiaotong Peng, Mengran Du, Vladimir Mordukhovich and colleagues report the discovery of flourishing chemosynthetic life deep in hadal trenches, found during an expedition in a human-occupied submersible vehicle. The mission covered more than 2,500 kilometres along the Kuril–Kamchatka and Aleutian Trenches in the northwest Pacific, at depths ranging from 5,800 to 9,533 metres. The communities are dominated by marine tubeworms called siboglinid polychaetes and molluscs called bivalves, which synthesize their energy using hydrogen sulfide and methane seeping out of faults in the tectonic plate. Further analysis suggests that the methane seeping out of the cracks is made by microbial processes in organic matter found in sediments.
The authors suggest that such communities may be more widespread than previously thought, and their findings challenge views about how hadal ecosystems might be supported.
doi: 10.1038/s41586-025-09317-z
「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。