地球微生物学:最初の動物の生息地(Geomicrobiology: the habitat of the first animals)

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2025-02-20 ミュンヘン大学(LMU)

ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン(LMU)の研究者たちは、約6億年前の最初の動物が海底に生息していたことを明らかにしました。当時、海底生態系は主にバクテリアや他の単細胞生物によって構成されていましたが、約8億2,000万年前から6億3,500万年前にかけて、赤色や緑色の藻類が海洋表層で増殖し始めました。これらの藻類が海底に沈降することで、深海の生態系にエネルギーと栄養が供給され、初期の動物の進化に重要な役割を果たしたと考えられます。研究チームは、現代の海洋堆積物中の原生生物(単細胞真核生物)が、無酸素条件下で藻類バイオマスを供給されると成長と代謝活動を増加させることを発見しました。この結果は、初期の動物進化における海洋物質循環と微生物代謝プロセスの重要性を示唆しています。

<関連情報>

新生代底生生物における真核生物の捕食を促進した藻類の台頭 The Rise of Algae promoted eukaryote predation in the Neoproterozoic benthos

Daniel B. Mills, Aurèle Vuillemin, Katharina Muschler, Ömer K. Coskun, and William D. Orsi
Science Advances  Published:19 Feb 2025

地球微生物学:最初の動物の生息地(Geomicrobiology: the habitat of the first animals)

Abstract

The proliferation of marine algae in the Neoproterozoic Era is thought to have stimulated the ecology of predatory microbial eukaryotes. To test this proposal, we introduced algal particulate matter (APM) to marine sediments underlying a modern marine oxygen minimum zone with bottom-water oxygen concentrations approximating those of the late Neoproterozoic water column. We found that under anoxia, APM significantly stimulated microbial eukaryote gene expression, particularly genes involved in anaerobic energy metabolism and phagocytosis, and increased the relative abundance of 18S rRNA from known predatory clades. We additionally confirmed that APM promoted the reproduction of benthic foraminifera under anoxia with higher-than-expected net growth efficiencies. Overall, our findings suggest that algal biomass exported to the Neoproterozoic benthos stimulated the ecology of benthic predatory protists under anoxia, thereby creating more modern food webs by enhancing the transfer of fixed carbon and energy to eukaryotes occupying higher trophic levels, including the earliest benthic metazoans.

生物工学一般
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