ナノバクテリア

ナノバクテリウム（ / ˌ n æ n oʊ b æ k ˈ t ɪər i əm / NAN -oh-bak- TEER -ee-əm、複数形はナノバクテリア / ˌ n æ n oʊ b æ k ˈ t ɪər i ə / NAN -oh-bak- TEER -ee-ə ）は、かつて提唱された生物のクラス、具体的には細胞壁 微生物のクラス（現在は信用されていない）の単位またはメンバー名であり、そのサイズは、一般に受け入れられている生命の下限値（ マイコプラズマなどの細菌では約 200 nm）よりもはるかに小さい。もともと地層（火星隕石アランヒルズ84001を含む）に観察されたナノスケールの構造に基づいていたナノバクテリアの地位は議論の的となっており、研究者の中には放射性標識ウリジンを取り込むことができる新しいクラスの生物であると示唆する者もいる^{[2] [3]}一方で、より単純な非生物的性質を持つとする者もいる^[4]。 ^{[5] [6]}ある懐疑論者は、科学の誤りとされる悪名高いエピソードにちなんで、ナノバクテリアを「微生物学の常温核融合」と名付けた^{[7] 。「石灰化}ナノ粒子」（CNP）という用語は、が生命体である可能性に関する保守的な名前としても使用されている。

研究では、これらの構造が存在し、何らかの方法で複製されているように見えることに同意する傾向があります。^[8]しかし、それらが生物であるという考えは現在ではほぼ捨てられており、粒子は鉱物と有機分子の非生物結晶であると考えられています。^[9]

1981年、フランシスコ・トレラとリチャード・Y・モリタは、ウルトラマイクロバクテリアと呼ばれる非常に小さな細胞について記述した。^[10] 300nm未満と定義され、1982年までにマクドネルとフッドは、その一部が200nmの膜を通過できることを発見した^[要出典]。1989年初頭、地質学者ロバート・L・フォークは、後にナノバクテリア（「n」が2つ付いた表記）と特定したもの、つまりイタリアのヴィテルボの温泉のトラバーチンから分離されたナノ粒子^[11]を発見した。トラバーチンの堆積の原因を細菌が調べていた当初、細菌が検出されなかった鉱物を走査型電子顕微鏡で調べたところ、生物学的と思われる極めて小さな物体が見つかった。1992年のアメリカ地質学会年次大会で行われた彼の最初の口頭発表は、彼が「ほとんど石のような沈黙」と呼んだものとなった。 [ ^12]彼は、ナノバクテリアが地球上の液体の水中に形成されるすべての鉱物と結晶の沈殿の主な原因であり、またすべての金属の酸化を引き起こし、多くの生物標本に豊富に存在すると提唱した。^[12]

1996年、NASAの科学者デビッド・マッケイは、南極で発見された火星起源の隕石ALH84001の中にナノ化石（火星ナノバクテリアの化石）が存在することを示唆する研究を発表しました。^[13]

ナノバクテリウム・サンギネウムは、フィンランドのクオピオ大学に勤務するフィンランド人研究者オラヴィ・カヤンデルとトルコ人研究者ネヴァ・チフチオールによって、ある種の病的な石灰化（腎臓結石のアパタイト）の説明として1998年に提唱された。研究者らによると、この粒子は微生物培養で自己複製し、さらに染色によってこれらの構造のDNAを特定したと報告されている。^[14]

NIHの科学者ジョン・シザール率いるチームが2000年に発表した論文は、これらの考えをさらに検証した。論文では、これまで「自己複製」と説明されていたものが結晶成長の一形態であると述べられている。彼の標本で検出された唯一のDNAは、 PCR反応でよく見られる汚染物質である細菌フィロバクテリウム・ミルシナセラム由来であると特定された。^[5]

2004年、フランクリン・コッカリル、ジョン・リースケ、バージニア・M・ミラー率いるメイヨー・クリニックのチームが、病変のある人間の動脈と腎臓結石からナノバクテリアを分離したと報告した。彼らの研究結果は、それぞれ2004年と2006年に発表された。^{[4] [15]同様の発見は、2005年にハンガリーの}セゲド大学のラスロ・プスカシュによっても得られた。プスカシュ博士は、動脈硬化を起こした人間の大動脈壁と動脈硬化患者の血液サンプルから採取した培養物でこれらの粒子を特定したが、研究チームはこれらのサンプルでDNAを検出できなかった。^[16]

2005年、NASAのチフチオグルと彼女の研究チームは、低重力状態のいくつかの側面をシミュレートする回転細胞培養フラスコを使用して、宇宙飛行士の体内で急速に腎臓結石を形成すると疑われるナノバクテリアを培養しました。この環境では、ナノバクテリアは地球の通常の重力よりも5倍速く増殖することがわかりました。この研究では、ナノバクテリアは腎臓結石の形成に関与している可能性があり、飛行前に乗組員の検査が必要になる可能性があると結論付けられました。^[17]

2008年2月にPLOS Pathogens（パブリック・ライブラリー・オブ・サイエンス・パトゲンズ）に掲載された論文は、ナノバクテリアの包括的な特徴に焦点を当てたものでした。著者らは、その結果はナノバクテリアが生物として存在する可能性を否定し、代わりにナノバクテリアは自己増殖するユニークな実体、すなわち自己増殖するミネラル・フェチュイン複合体であると主張しています。^[18]

2008年4月に米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載された論文でも、血液ナノバクテリアは生物ではないと報告されており、「試験管内で調製されたCaCO ₃沈殿物は、均一な大きさで膜で区切られた小胞形状、細胞分裂のような形成、コロニーの形での凝集の点で、ナノバクテリアとされるものと非常によく似ている」と述べられている。 ^{[6]このような「生物形態」無機沈殿物の成長は、2009年の}サイエンス誌の論文で詳細に研究されており、異常な結晶成長メカニズムにより、塩化バリウムとシリカ溶液から原始的な生物によく似たウィザライト沈殿物を生成できることが示されている。 ^[19]著者らは、これらの結晶が推定ナノバクテリアと非常によく似ていることにコメントし、その結果は生命の証拠が形態だけでは成り立たないことを示していると述べた。

RL Folkらによる地質学におけるナノバクテリアの重要性に関するさらなる研究には、炭酸カルシウムの バハマ 産ウーイド^[20] 、ケイ酸塩 粘土鉱物^[21] 、金属硫化物^[22]、および酸化鉄^[23]の研究が含まれる。これらの化学的に多様な鉱物のすべてにおいて、推定上のナノバクテリアはほぼ同じサイズであり、主に0.05～0.2μmである。これは起源の共通性を示唆している。^[要出典]少なくともイタリアのヴィテルボのタイプ産地では、これらの微小細胞の生物起源は透過型電子顕微鏡(TEM)によって裏付けられている。^{[24]緑色のバイオスライムのスライスには、明確な細胞壁と}リボソームに似た内部の点を持つ直径0.09～0.4μmの実体、および細胞壁と直径0.05μmの透明な内部を持つさらに小さな物体が示された。^{[25]地球上で} 培養可能な生物は、火星に存在するとされるナノバクテリアと同じ0.05μmの大きさである。^[26]

• プロトセル
• マイコプラズマ— 知られている中で最も小さい細菌（300 nm）
• ナノアーキアウム— 知られている最小のアーキアウム (400 nm)
• ナノベ— おそらく最小の生命体 (20 nm)
• パルボウイルス— 知られている最小のウイルス (18-28 nm)
• プリオン— 知られている最小の感染性物質（≈10 nm）
• 超微小細菌— より大きな細胞（200 nm）の休眠形態である可能性がある

• ナノバクテリア：事実か妄想か？
• スカム、おそらく最も小さな生命体、ニューヨークタイムズ、2006年12月23日
• ナノバクテリアが私たちを病気にしているのか？、ワイアード・ニュース、2005年3月14日
• 新しい生命体の存在を主張、BBC ニュース、2004 年 5 月 19 日
• 腎臓結石やその他の疾患に関連する感染性微生物、2005 年 2 月
• ミシシッピ州立大学地球科学部のナノバクテリア研究ページ
• ナノバクテリアに関するニューサイエンティストの記事
• カルシウム爆弾 — ナノバクテリアと心臓病および癌の関連
• テイラー、マイケル（1999年）。『ダークライフ』。ニューヨーク、NY：スクリブナー。ISBN 0-684-84191-6。
• 『タイムトラベラーズアカデミー』は、火星の隕石で発見されたナノバクテリアについての物語を描いたSF小説です。
• [1] ロバート・L・フォークのナノバクテリアに関する出版物
• 「生命の最小サイズにおける『ナノバクテリア』の初の詳細な顕微鏡証拠」Kurzweil AI 2015年3月9日。 2015年3月10日閲覧。