극지연구소, 세계 최초 빙하 아래 미생물 생존 전략 규명

극지연구소는 남극과 북극의 두꺼운 빙하 아래에 있는 호수인 빙저호에서 외부와 단절된 채 진화한 미생물의 생존 전략을 세계 최초로 규명했다고 밝혔습니다.

극지연구소 김옥선 박사 연구팀은 지난 2018∼2019년에 미국 몬태나 주립대학교 존 프리스쿠 교수와 플로리다 대학교 브렌트 크리스트너 교수 등으로 구성된 공동 연구팀과 서남극 1천87m 두께의 빙하 아래에 있는 메르세르 빙저호를 탐사해 확보한 시료를 분석한 결과를 발표했습니다.

연구 결과에 따르면 연구팀이 이번에 분석한 1천374개의 단일세포 유전체는 대부분 해양과 지표에 있는 미생물과는 유전적으로 다른 종인 것으로 드러났습니다.

메르세르 빙저호의 산소 농도는 다른 빙저호로부터 물이 유입되는 주기에 따라 높음과 낮음이 반복되는데, 이번에 채취한 미생물 중에는 산소 농도가 낮을 때 산소 이외의 에너지원을 활용해 적응과 진화를 거듭한 종이 발견됐습니다.

황규인 박사는 "어둡고 영양이 적고 고압인 환경에서 미생물이 수천 년 동안 생존할 수 있었던 핵심 요인은 대사적 유연성"이라고 설명했습니다.

연구소는 빙저호처럼 고립된 환경에서 장기간 진화한 미생물을 탐사하는 것은 과학적 가치는 높지만, 비용과 기술적 난이도 때문에 온전하게 시료를 확보한 사례가 드물다고 강조했습니다.

그러면서 "이번 성과는 남극의 초극한 환경에서 생명체가 어떻게 적응하고 진화하는지 규명했을 뿐 아니라 토성 주변을 맴도는 얼음 위성인 엔셀라두스 등 외계 천체 생명 연구의 기초 자료로 활용할 수 있다"고 했습니다.

신형철 극지연구소 소장은 "남극에는 아직 인간이 접근하지 못한 600여 개의 빙저호가 존재한다"며, "이번 연구를 바탕으로 국제 협력을 강화해 미지의 극지 생태계를 개척하는 데 선도적인 역할을 하겠다"고 밝혔습니다.

(사진=존 프리스쿠 교수 제공, 연합뉴스)