영구동토층 미생물, 2만 4000년 만에 부활
영구동토층 미생물, 2만 4000년 만에 부활
  • 김정은 기자
  • 승인 2021.06.09 16:24
  • 댓글 0
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다세포 ‘담륜충’, 수만년 얼어있다가 깨어나 생식활동
시베리아 북동부 영구 동토층에서 2만4000년만에 발견된 담륜충 ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=러시아 토양빙설학연구소

[데일리포스트=김정은 기자] 시베리아의 영구동토층에서 발견된 다세포 생물 '담륜충'(bdelloid rotifer)'이 과학자의 손에 의해 2만 4000년 만에 되살아났다. 

연구팀은 7일 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지(Current Biology)’에 "다세포 생물이 신진대사를 거의 완전하게 억제한 상태로 수만 년 동안 잠들 수 있음을 시사하는 확실한 증거"라고 발표했다.

러시아 토양빙설학연구소(Soil Cryology Laboratory) 연구팀은 시베리아 북동부 알라제야 강 중류, 깊이 3.5m 지점에서 토양 샘플을 수집했다. 회수한 토양에는 얼음이 많은 롬층(Loam)이 포함돼 미생물 발견을 기대했다고 한다. 

ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=Current Biology

실제로 샘플에서 아디네타(Adineta) 속(屬) 동물성 플랑크톤 일종인 담륜충이 다수 발견됐다. 담륜충은 휴면생활(cryptobiosis) 상태에 들어갈 수 있으며 극한의 상황에서도 오랫동안 살아남는 강한 생명력을 가지고 있다. 

해동된 담륜충은 정상적으로 움직였으며 무성생식을 통해 후손을 증식하는 생식 활동도 한 것으로 알려졌다. 또 이번에 부활한 담륜충 후손과 현대의 담륜층을 함께 섭씨 영하 15도에서 일주일 동안 얼렸다가 해동해도 살아났다.

ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=러시아 토양빙설학연구소

연구팀은 "모든 담륜충이 살아남은 것은 아니지만, 이번 연구를 통해 생물이 매우 낮은 온도에서 자신의 세포와 장기를 보호할 수 있는 메커니즘을 가지고 있다는 사실을 확인했다"고 강조했다. 

이끼 및 선충류 등도 수만 년 만에 깨어난 사례가 존재한다. 남극 이끼 줄기가 400년간 동결상태로 있다가 살아났으며, '선충'으로 불리는 회충도 3만여년 된 시베리아 북동부 영구동토층에서 발견된 바 있다. 

하지만 다세포 생물이 냉동 상태로 갇혀있다 깨어나, 번식까지 성공한 것은 이번이 처음이다. 

연구팀이 토양 샘플을 방사성 탄소연대측정법과 가속기 질량분석법으로 측정한 결과, 토양이 동토층에 갇힌 것은 2만 3960년~2만 4485년 전인 것으로 밝혀졌다. 

ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=러시아 토양빙설학연구소

이전 연구에서 담륜충은 냉동하면 최장 10년간 생존할 수 있다고 알려졌지만, 이번 발견을 통해 수만년 동안 생존할 수 있다는 사실이 새롭게 드러난 것. 

논문 공동 저자인 스타스 말라빈 연구원은 "다세포 생물이 냉동 상태로 수천년 동안 보관됐다가 다시 살아날 수 있다는 것은 많은 소설가가 꿈꾸던 일"이라며 "복잡한 유기체일수록 냉동 상태로 보존하는 것이 더 까다롭다"고 설명했다. 

이어 "비밀을 규명하기 위해선 더 많은 연구가 필요하지만, 뇌와 신경계를 갖춘 다세포 생물이 이처럼 장기간 생존할 수 있다는 것은 큰 발견"이라고 말했다.



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