カリフォルニアのラッセン火山国立公園の灼熱の海域でうごめく単細胞生物が、耐熱性の記録を樹立した。
新しく名付けられたのは、 インセンディアメーバ カスカデンシス – 「カスケードからの火のアメーバ」を意味します。 bioRxiv のプレプリントに記載されています – 真核生物として知られている最高温度である摂氏 63 度 (華氏 145 度) までの温度で成長し分裂します。
さらに、そうではありません 始める 温度が少なくとも摂氏42度に達するまで成長します。これにより、 偏性好熱菌 – ほとんどの真核生物が耐えられるよりもはるかに高温の条件を必要とする生物。
「私たちの調査結果」 チームを書きます ニューヨークのシラキュース大学の生物学者H・ベリル・ラパポートとアンジェラ・オリヴェリオが率いるこの研究は、「真核細胞に対する温度制約という現在のパラダイムに挑戦し、真核生物がどこでどのように存続できるかについての我々の理解を再構築する」としている。
地球上の生命は特定の条件の周りに集まる傾向があり、人間を含むほとんどの生物にとっての最適温度は摂氏 20 度前後で推移しています。
しかし、一部の生物は、圧倒的な海洋圧力の下で灼熱の火山噴火口から、酸性の地熱プール、地球上で最も乾燥した砂漠に至るまで、通常よりもはるかに過酷な条件に適応しています。
I.カスカデンシス より速い動きのための細長い虫状状態（B、E）と、餌を食べたり探索したりするためのアメーバ状状態（C、D）。 (Rappaport et al.、bioRxiv、2025)
の 圧倒的多数 このうち 極限環境微生物 は 原核生物、細菌と古細菌を含むグループ。これらも単細胞生物ですが、真核生物とは大きく異なります。
原核生物はより単純で、より原始的です。それらは、核やミトコンドリアなどの細胞小器官に遺伝物質を詰め込むのではなく、基本的にはいくつかの頑丈なタンパク質と浮遊DNAを含む細胞膜だけで構成されており、極限環境への可能なアプローチも同様です。
の 最も暑さに強い 地球上の既知の生物は、と呼ばれる二酸化炭素をむしゃむしゃ食べる古細菌です。 メタノピルス・カンドレリ 摂氏122度までの温度で、海の圧力で水が沸騰しない深さの海底噴出口に生息しています。
真核生物は、アメーバから人間に至るまで、細胞内に核、細胞小器官、繊細な内膜、より複雑なゲノムを持つすべての生物で構成されています。
真核生物は原核生物よりもはるかに脆弱で、過酷な条件下では細胞や細胞小器官が簡単に破裂したり壊れたりします。これにより、真核生物が I.カスカデンシス ますます印象的です。
この生物は、2023年から2025年にかけてラッセン火山国立公園から採取された熱湯の中で発見された。ラパポート、オリヴェリア、および彼らのチームは標本を回収した。 I.カスカデンシス サンプリングされた 20 か所のうち 14 か所から。
研究者らはその後、この熱を好むアメーバがどのようにして生き残っているのかを理解するためにサンプルを培養した。
新しいプレプリント「地熱アメーバが真核生物の新たな温度上限を設定する」を発表できることをとても嬉しく思います。私たちは、63°C (145°F) で分裂するラッセン火山国立公園 (米国カリフォルニア州) の新規アメーバを培養しました 🔥 – ウクの成長の新記録です! #プロティストソンスキー 🧵
— HB ベリル・ラパポート (@hbrappap.bsky.social) 2025-11-25T20:41:03.015Z
彼らはサンプルを分離し、異なるフラスコでそれらを増殖させ、細菌食性アメーバが何か食べることができるように内部の細菌群集に餌を与えるウィートベリーを加えた。
また、各フラスコの温度を変更して、限界をテストしました。 I.カスカデンシスの持久力 – 各温度で 4 つのフラスコを使用して、摂氏 30 度から 64 度までの 17 の異なる温度を試します。
ここからが本当に気が遠くなるようなことになります。
摂氏42度以下ではアメーバはまったく成長しなかった。気温が十分に暖かくありませんでした。
生育に最適な温度範囲は摂氏55度から57度程度で、 有糸分裂 – 細胞が 2 つの娘細胞に分裂する場所 – は摂氏 58 度および 63 度で直接観察されました。
摂氏66度では、 I.カスカデンシス 困難な条件下でアメーバが休眠状態に入ることができるようにする戦略である保護嚢胞の形成を開始しました。
摂氏25度でも嚢胞が形成されました。ほとんどの真核生物がそれよりもはるかに低い温度を好み、多くは室温で最もよく増殖することを考えると、これは異常に高い下限値です。
さらなる実験の結果、アメーバは摂氏70度で動きを停止するが、温度を下げると復活することが判明した。
温度が摂氏80度に達した場合にのみ、 I.カスカデンシス ついにその小さな幽霊をあきらめます。
ゲノムの分析により、この小さな生物がどのようにしてそのような極端な条件に耐えることができるのかについての手がかりが得られました。迅速なシグナル伝達経路と熱応答経路に適応しており、特に耐熱性のタンパク質と熱ショックに対する拡張セットも備えています。 付添人。
最後に、ほぼ同一の DNA 配列が、イエローストーン国立公園とニュージーランドのタウポ火山帯で得られた環境 DNA サンプルに出現しました。
DNA 断片が生物を作るわけではありませんが、それは次のことを示唆しています。 I.カスカデンシス 一人ではありません。この発見は、生命が私たちが考えていたよりもはるかに極端な条件に適応できる可能性があることを示唆しており、異世界の潜在的な居住可能性を評価するのに役立つ可能性があります。
」インセンディアメーバ カスカデンシス 真核生物が可能だと考えられていた温度を超えた温度で増殖します。この発見は、真核細胞が耐えられる真の最高温度について新たな疑問を引き起こします。」 研究者たちは書いています。
「これらの結果は、真核細胞に対する進化上の制約と、宇宙の他の場所での生命の探索に情報を与える一連の非生物的パラメーターについての私たちの理解に深い意味を持ちます。」
チームは調査結果をプレプリントとして次のサイトに投稿しました。 バイオRxiv。
#極端なファイアーアメーバが耐熱性の記録を破る #ScienceAlert