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| ゲフィロカプサ・ハクスレイ | |
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| G. huxleyi細胞 の走査型電子顕微鏡写真 | |
科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| クレード: | 発汗抑制剤 |
| 門: | ハプティスタ |
| 亜門: | ハプトフィチナ |
| クラス： | 円石藻類 |
| 注文： | イソクリシダレス目 |
| 家族： | ノエラエルハブダ科 |
| 属: | ゲフィロカプサ |
| 種： | G.ハクスレイ
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| 二名法名 | |
| ゲフィロカプサ・ハクスレイ （ローマン）P.ラインハルト、1972年[1]
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| 同義語[2] [3] | |
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ゲフィロカプサ・ハクスレイ（Gephyrocapsa huxleyi）は、以前はエミリアニア・ハクスレイと呼ばれていた円石藻の一種で、赤道から亜極域まで、また栄養分が豊富な湧昇帯から栄養分の少ない貧栄養水域まで、ほぼすべての海洋生態系に生息している。 [ 4] [5] [6] [7]これは、海洋の光合成層を自由に漂う何千もの異なる光合成プランクトンのうちの1つであり、事実上すべての海洋食物連鎖の基礎を形成している。夏のサーモクライン再形成後に栄養分の枯渇した海域で形成される大規模なブルームについて研究されている。他の円石藻と同様に、 E. huxleyiは、円石と呼ばれる独特の装飾のある方解石の円盤で覆われた単細胞の植物プランクトンである。個々の円石は海洋堆積物中に豊富に存在するが、完全な円球はあまり見られない。 E. huxleyiの場合、殻だけでなく生物の軟部組織も堆積物に記録される可能性があります。この生物は、分解に対して非常に耐性のある化合物群を生成します。アルケノンと呼ばれるこれらの化合物は、生物の他の軟部組織が分解されてからかなり経った後でも海洋堆積物中に見つかります。アルケノンは、地球科学者が過去の海面温度を推定する手段として。
基本的な事実
エミリアニア・ハクスレイは、海底堆積物を初めて調査し、その中に円石を発見したトーマス・ハクスリーとチェーザレ・エミリアーニにちなんで命名されました。本種は、より古い属であるゲフィロカプサ・カンプターからおよそ27万年前に進化したと考えられており[8] [9]、プランクトン群集で優勢となり、したがって化石記録ではおよそ7万年前に現れました。[8] [10]本種は、最も数が多く、最も広範囲に分布する円石藻類の種です。本種は、円石構造の違いに基づいて、形態型と呼ばれる7つの形態学的形態に分類されます[11] [12] [13]（これらの形態の詳細についてはナノタックスを参照）。その円石は透明で通常は無色ですが、水柱内で光を非常に効率的に屈折させる方解石でできています。これと、コッコリスが絶えず脱落することで生じる高濃度により、E. huxleyi の大量発生は宇宙から容易に観察できる。衛星画像では、大量発生は 10,000 km 以上の面積に及ぶことが示されており、補足的な船上測定では、E. huxleyiがこれらの条件下で圧倒的に優勢な植物プランクトン種であることが示された。[14]この種は、ジェームズ・ラブロックのガイア仮説のインスピレーションとなった。ガイア仮説では、生物は集団的に、ランダムでない準安定状態で生物地球化学と気候を自己制御していると主張している。[要出典]
豊富さと分布
エミリアニア・ハクスレイは どこにでも生息する種であると考えられている。円石藻類の中で最も広い温度範囲（1～30℃）を示す種の一つである。[6]貧栄養（亜熱帯環流）から富栄養（湧昇帯／ノルウェーのフィヨルド）までのさまざまな栄養レベルで観察されている。 [15] [16] [17]表層から水深200mまでのプランクトン群集に存在することから、変動条件と低光条件の両方に高い耐性があることが分かる。[7] [15] [18]この極めて広い環境条件耐性は、種内に環境に適応したさまざまな生態型が存在することで説明されると考えられている。 [9]これらの耐性の結果、亜北極から亜南極まで、また沿岸から海洋の生息地まで分布している。[6] [19]この範囲内では、ほぼすべての有光層の水サンプルに存在し、コッコリソフォア群集全体の20～50％以上を占めています。[6] [15] [20] [21]
大規模なブルーム（10万平方キロメートル以上を覆うことがある）の間、E. huxleyi の細胞密度は、その地域の他のすべての種を合わせた数を上回り、その地域の光合成プランクトンの総数の75％以上を占める。[14] E. huxleyi のブルームは、地域的に炭酸カルシウムとジメチルサルファイドの重要な供給源として機能し、それらの大量生産は、表面混合層の特性だけでなく、地球の気候にも重大な影響を与える可能性がある。[22]水柱から後方散乱する大量の光のため、衛星画像を通じてブルームを特定することができ、これは、流域と地球規模の両方でその生物地球化学的重要性を評価する方法を提供する。これらのブルームはノルウェーの フィヨルドで蔓延しており、衛星は「白水」を捉えるが、これは衛星が捉えたブルームの反射率を表す。これは、大量のコッコリスが水中に入ってくる太陽光を反射し、E. huxleyiの大量発生の範囲を細かく識別できるためです。
広範囲にわたるE. huxleyi の大量発生は、海のアルベドに目に見える影響を与える可能性がある。多重散乱によって単位深度あたりの光路長が長くなり、水柱の吸収と太陽熱加熱が増加する可能性があるが、E. huxleyi はジオミメシスの提案に影響を与えている。[23]ミクロンサイズの気泡は鏡面反射体であるため、E. huxleyiとは対照的に、上層水柱の温度を下げる傾向がある。水を白くする円石藻類プランクトン大量発生内の自己遮蔽と同様に、これは有光層の形状を変えることで光合成の生産性を低下させる可能性がある。このような効果の潜在的な生物学的影響、および他の生物の反射性大量発生が淡水温度を変えることで蒸発とメタン発生を増加または減少させる必然的な可能性を定量化するためには、実験とモデリングの両方が必要である。
生物地球化学的影響
気候変動
すべての植物プランクトンと同様に、 E . huxleyiの光合成による一次生産は二酸化炭素の吸収源です。しかし、石灰化による円石の生成は CO 2の排出源です。つまり、 E. huxleyiを含む円石藻は、海洋から CO 2 を排出する正味の排出源として機能する可能性があります。これらが正味の排出源なのか吸収源なのか、また海洋酸性化にどう反応するのかは、まだよくわかっていません。
海洋の熱保持
E. huxleyiの大量発生によって刺激される散乱は、通常よりも多くの熱と光を大気中に押し戻すだけでなく、残りの熱の多くが海面近くに閉じ込められる原因にもなります。大気と熱を交換するのは表面水であり、E. huxleyi の大量発生は、長期間にわたって水柱全体の温度を劇的に低下させる傾向があるため、これは問題です。ただし、この影響がプラスであれマイナスであれ、その重要性は現在研究中であり、まだ確立されていません。
ギャラリー
参照
- CLAW仮説
- ジメチルスルホニオプロピオネート
- エミリアニア・ハクスレイウイルス86は、 E.ハクスレイに感染する海洋ウイルスである。
注記
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