環境：生命体が「スラッシュボールアース」を生き残った時の環境条件

6億5400万年～6億3500万年前のマリノアン氷期の地球において、最も初期の複雑な生命体が存在できた海洋環境が、これまで考えられていたよりも広範囲に及んでいた可能性のあることが判明した。今回の知見は、仮説上の「スノーボールアース」現象（地球全体が完全に氷に覆われた状態）が発生していた時期において、生命体が存在可能な外洋の条件が中緯度域まで広がっていた可能性を示唆しており、この現象がむしろ「スラッシュボールアース」（地球上に氷が溶けた所もあった状態）に近かったことを暗示している。これにより、ほぼ地球規模で氷点下だった時期においても生物が生存していたとされる。この研究を報告する論文が、Nature Communicationsに掲載される。

複雑な生命体がマリノアン期の「スノーボールアース」現象による氷河作用をどのようにして生き残ったのかという論点を巡って、盛んな議論が続いている。マリノアン氷期の氷河作用によるスノーボールアース現象が起こった時、海洋生物が生き延びるためのレフュジア（避難地）が海洋上にあったと考えられている。しかし、海洋生物の生存を可能にした環境条件については、まだ十分に解明されていない。

今回、Huyue Songたちは、中国南部にある後期クライオジェニアン紀のナンツオ層（6億5400万年～6億3500万年前の地層）で発見された化石を多く含む堆積物の地球化学組成を分析した。その結果、海底に生息する光合成藻類に似た生物の化石が見つかった。また、鉄の化学的性質を分析したところ、深層水に十分な酸素が含まれていなかったが、酸素を含んでいた表層水で好気的な窒素循環が起こっていた可能性の高いことが明らかになった。この堆積物は、最後の「スノーボールアース」氷河期に北緯30～40度に堆積したことが分かったが、その当時の凍結しなかった海洋の予想位置よりもかなり北側だった。

Songたちは、こうした中緯度の外洋海域は、ほぼ地球全体が氷結した時代に複雑な生物が生き延びるための避難場所となり、そのおかげで、こうした生物が、地球の環境がもっと適応可能な条件に戻るまで生き残れたという見解を示している。

doi: 10.1038/s41467-023-37172-x

「注目の論文」一覧へ戻る