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科学者は、メイフライとエビを古代のガスから生産していることを発見したことに驚いた

メタンが豊富な河川食物網内のポテンシャルエネルギー経路の概念モデル（Jones＆Gray; 2011から修正）。 （1）エネルギー源には日光 + coが含まれます2、河岸植生とch4。クレジット： 機能生態学 （2025）。 doi：10.1111/1365-2435.70067 地球上のすべての生命の通貨は何ですか？炭素。すべての生物には、成長して再現するために炭素源が必要です。有機分子の形で、炭素には、一方が他方を食べると生物間で伝達される化学エネルギーが含まれています。 植物は光合成を行い、日光からのエネルギーを使用して二酸化炭素と水を砂糖と酸素に変換します。動物は、植物からのハービボール、他の動物を食べることからの肉食動物など、食事中に有機物を消費することで炭素を摂取します。彼らはこの炭素をエネルギーに使用し、体が必要とする分子を生成し、呼吸によって放出される二酸化炭素を使用します。 しかし、炭素を手に入れる他の見知らぬ方法があります。私たちの新しい研究で、私たちは非常に驚くべきことを見つけました。川の動物はメタンを食べる細菌を食べていましたが、それは化石燃料を食物として消費していました。 通常、川の生き物によって食物として使用される炭素は、最近、銀行に沿った光合成藻類または木々を介してガス（二酸化炭素）から固形炭素に変換されたという意味で新しいものです。しかし、クイーンズランド州のコダミン川などのいくつかの川には、微生物が食べる地下から泡立つ古代の天然ガスがあります。メイフライなどの昆虫は、このメタンベースの炭素を楽しませています。 川は通常どのように炭素を手に入れますか？ 光合成された炭素が植物から動物、そして別の動物が食物網として説明する方法。食品網は、生物間のさまざまな摂食関係を示しており、複雑なバランスでの栄養に種がどのように依存しているかを示しています。 川の食物網では、炭素は通常、川（藻類など）で成長し、光合成する植物と光合成、または葉などの有機物が雨で洗われたり、風で吹き込まれたりする場合の2つの供給源のいずれかに由来します。 flood濫原によく接続されている川は、水に溶けるか、動物に直接食べられる木から葉のごみから十分な炭素を得ることがよくあります。河川の藻類は、成長と繁殖に不可欠な高濃度のオメガ-3脂肪酸を含むことができるため、動物の炭素の高品質の供給源を提供します。河川動物の炭素の主な供給源は、一般的な状態と個々の川によって異なります。 コダミンの炭素 Archaeaと呼ばれる一部の微生物は、川の酸素枯渇した堆積物で自然に少量のメタンを生成します。 しかし、私たちはコダミンを見て、はるかに多くのメタンを食物として使用できるかどうかを確認したかったのです。 深い地下に形成された後、天然ガスは地球の亀裂からゆっくりと逃げることができます。河床が真上にある場合、このメタンが豊富なガスが川に浸透します。 最新の科学、技術、スペースを発見してください 100,000人の加入者 毎日の洞察をPhys.orgに頼っている人。無料のニュースレターにサインアップし、問題が重要なブレークスルー、イノベーション、研究の最新情報を入手してください。毎日または毎週。 それがクイーンズランドのコダミン川で起こることです。川はブリスベンから内陸のスーパーバス山で上昇し、ダーリン川と出会うまで内陸に流れます。 川の一部では、メタンは、更新世後期以来形成された天然ガス貯水池から水柱を通って絶えず泡立ちます。 これらの川の伸びでは、溶解したメタン濃度は非常に高く、メタンの浸透から離れて、上流のトレース濃度の最大350倍です。 天然ガスからメタンを消費するメタノトロフィック細菌が河川動物に食べられているかどうか、そして食物網を通して炭素の署名をたどることができるかどうかを見たかった。 調べるために、動物プランクトン、昆虫、エビ、エビ、魚などの河川動物の体の炭素を分析し、それを食物を構成できるさまざまな炭素源と比較しました。 結果は明らかでした：地下から浸透する天然ガスの手の届く範囲の動物は、天然ガスに由来する食物を食べていることを示す明確な炭素署名を持っていました。実際、メイフライなどの昆虫の場合、メタンベースの食物は食事の半分以上（55％）を占めています。 時間が経つにつれて、このメタン由来の食物は食物網を動かし、エビや魚さえ現れました。ここでも、炭素のかなりの部分に貢献しました。 このメタン由来の炭素は、地元の食物網の複数のレベルを通過することがわかりました。エビの炭素のほぼ5分の1（19％）、肉食魚の炭素の28％を構成しました。 川のエビとエビにとって、川に洗い流された葉は依然として炭素の重要な源でした。メイフライにとって、藻類は依然として重要な食物源でした。 しかし、私たちの仕事は、天然ガスの浸透が食物網全体の主要な、さらには支配的なエネルギー源になる可能性があることを示しています。これは非常に驚くべきことです。それは、地球の地質と川の生き物との間に予期しないつながりを示しています。 なぜこれが重要なのですか？ これまで、研究者は川が炭素を手に入れる主な方法として川と陸上植物に焦点を合わせてきました。私たちの研究は、一部の川が炭素、つまりメタンを手に入れる驚くほど重要な方法を明らかにしました。 深海の研究では、この経路はよりよく理解されています。メタンを食べる細菌は、お湯の深海熱水孔の周りに生まれた生態系全体の基礎を形成できます。 しかし、これまで、メタンを食べる細菌が川で果たすことができる役割を見落としてきました。この知識により、川の炭素の流れをよりよく追跡できるように、生態系の生産性を測定し、食品網がどのように機能しているかを確認できます。 会話によって提供されます…