深海の謎の「金色の球」は、イソギンチャクが残した外皮だった 査読前の論文

編集・パクト

NOAA(米国海洋大気庁)の探査で2023年に見つかった「金色の球体(golden orb)」の正体がわかった。

発見当時は卵のケースか、死んだ海綿か、それとも何か新しい生き物かと、研究者にも見当がつかず、報道でも話題になった。

NOAA漁業局とスミソニアン国立自然史博物館の研究者が、顕微鏡での観察と遺伝子の解析を組み合わせて調べた結果、深海にすむ大型のイソギンチャクの仲間、レリカンサス・ダフネアエ(Relicanthus daphneae)が体の付け根に残した外皮(クチクラ)だと結論した。

研究は2026年4月に、査読前の論文(プレプリント)としてbioRxivで公開された。

球体が見つかったのは水深3,250mの海底で、研究者たちは正体がわかるまでに2年以上をかけて調べました。

海底3,250mで遭遇した「黄金の球体」

2023年8月30日、NOAAの調査船オケアノス・エクスプローラー(Okeanos Explorer)は、アラスカ湾を調べるSeascape Alaska 5という調査を行っていた。

この日は7回目の潜航で、船から降ろした無人の遠隔操作型探査機ディープ・ディスカバラー(Deep Discoverer)が、小さな海山の斜面を水深3,000m以上まで潜った。

太陽の光が届かない深さで、探査機はライトとカメラで岩肌を照らしながら進んでいった。

NOAA海洋探査局のミッションでは、未知の生物に出会うこと自体は珍しくない。多くの場合、研究者同士で映像を共有しあい、専門家の知識を持ち寄ることで現場でも種の見当がつく。

それでも、まれに「答えに辿り着けない」発見が現れる。

そんな航行中、ライトに照らされた岩の上で、あるものが視界に入った。

鈍く光る丸い物体と小さな穴

岩に張り付いていたのは、なめらかな金色のドーム形の物体だった。直径は10センチあまりで、根元の近くに小さな穴か裂け目があり、中も同じ色をしていた。

船上で撮影を手伝っていたスタッフは、最初これを「黄色い帽子」と呼んだという。

研究者の最初の見立ては、海綿の付着跡、サンゴ、卵のケースなど、さまざまだった。穴から何かが入ったのか、出ていったのかと考える人もいた。

この発見は多くの報道で取り上げられ、「金色の卵」とも呼ばれた。

吸引サンプラーでの慎重な回収

チームは吸引サンプラー(suction sampler)という装置で物体を吸い上げて回収した。

回収した物体は、詳しく調べるためにスミソニアン国立自然史博物館(NMNH)へ送られた。

2年がかりの正体究明レース

顕微鏡が見せた「らせん刺胞」の手がかり

調べたのは、NOAA漁業局の国立分類学研究所(National Systematics Laboratory)の所長で動物学者のアレン・コリンズ博士(Allen Collins, Ph.D)らだ。

この研究所はスミソニアン国立自然史博物館の建物の中にある。

「私たちは何百もの異なる試料を扱っていて、ふだんの手順で謎は解けるだろうと思っていた」とコリンズ博士は話す。

「でも、これは特別なケースになり、何人もの専門家が集中して取り組む必要があった。形態、遺伝子、深海、バイオインフォマティクスの専門知識がそろって、ようやく解けた複雑な謎だった」。

調べてみると、物体にはふつうの動物の体のつくりがなかった。繊維質の層が重なり、その表面に刺胞(cnidocyte)という刺す細胞がびっしり詰まっていた。

刺胞はサンゴやイソギンチャクなど刺胞動物の特徴だ。さらに研究員のアビゲイル・レフト氏(Abigail Reft)が、その刺胞をらせん刺胞(spirocyst)と見分けた。

らせん刺胞を持つのは、イソギンチャクやイシサンゴなどを含む六放サンゴ亜綱(Hexacorallia)だけだ。

立ちはだかったDNAバーコーディングの壁

細胞レベルで「刺胞動物の仲間」とは分かったものの、種までの特定には至らない。次は遺伝子解析が頼みの綱だった。

最初に試したのはDNAバーコーディングだった。種ごとに違う短い遺伝子の配列を読み取り、データベースと照らし合わせて種を調べる方法だ。

ところが、結果ははっきりしなかった。物体に付いていたほかの微小な生物のDNAまで拾ってしまったためとみられる。

全ゲノム解読が描き出した一本の線

チームはより精度の高いwhole-genome sequencing(全ゲノムシーケンス)に切り替えた。

サンプルに含まれるあらゆるDNA断片を網羅的に読み出し、計算機上で動物由来の配列だけを抽出する手法である。

その結果、動物のDNAが含まれていることが確かめられ、その多くはレリカンサス・ダフネアエのものだった。

金色の球体と、後で触れる2021年の標本の両方からミトコンドリアのゲノムを読み取ると、どちらもこの種の既知の参照ゲノムとほぼ同じだった。

論文は、ミトコンドリアの全ゲノムに加えて、超保存領域(UCE)と呼ばれる部分の配列も読み取っている。

レリカンサス・ダフネアエは2006年に記載された深海の種で、論文はイソギンチャクに近い仲間としている。触手は2メートル以上に伸びることがある。

2024年には、インド洋の熱水噴出域の近くで、この種がエビを捕らえる様子が初めて報告された。

正体は深海イソギンチャクが残した外皮だった

金色の球体は、卵でも海綿でも未知の生物でもなかった。レリカンサス・ダフネアエの体の付け根、つまり岩に付いていた部分に残った外皮(クチクラ)だった。

NOAAは、死んだ細胞からなる残骸だと説明している。クチクラは一部のイソギンチャクの体の表面から分泌される薄い何層もの膜で、主な成分はキチンとみられる。

論文の題は、これを「レリカンサス・ダフネアエのレリック(遺物)」と呼んでいる。

なぜ外皮だけが残ったのか。論文は、生きた個体の観察から、この種は動くときに外皮を置いていくとみている。採集された個体に外皮がほとんど付いていないのも、そのためかもしれないという。

ただし論文は、球体の形の説明はまだ難しい問題だとしている。一つの解釈として、体の付け根を残して上の部分が離れていく無性生殖(足盤裂体)が途中で止まった名残という可能性を挙げている。

また、外皮には多くの微生物が付いていて、論文は、微生物が組織を分解する小さな拠点になっている可能性も挙げている。

2021年Falkor号の標本との一致

チームは、2021年にシュミット海洋研究所(Schmidt Ocean Institute)の調査船ファルコー(Falkor)が赤道付近の深海で採った、よく似た標本も調べた。

こちらからも似た刺胞が見つかり、ゲノムの解析でも同じ種と確かめられた。

この2つの標本は、遠く離れた海で見つかった。論文によると、南極海で採集された個体にも同じような外皮があり、生きた個体の下に似た外皮が写った写真もある。

論文は、レリカンサス・ダフネアエを広い海域に分布する種としている。

解けた謎と、まだ眠る謎

NOAA海洋探査局のウィリアム・モウィット局長代行(CAPT William Mowitt)は「深海探査では『金色の球体』のような心ひかれる謎にしばしば出会う。DNAシーケンスのような先端技術で、そうした謎をますます多く解けるようになっている」と話している。

この研究は、まだ査読前の論文(プレプリント)として公開された段階で、学術誌の査読を経ていない。

研究者たちは、正体がわかった後も、深海は地球でいちばん理解が進んでいない環境の一つだと強調している。