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20억 년 전 만들어진 암석 내부에서 미생물이 발견됐다. 요헤이 스즈키 일본 도쿄대 지구행성과학과 교수가 이끈 국제 공동연구팀이 10월 2일 국제학술지 '마이크로비얼 이콜로지'에 발표한 내용이다. (doi: 10.1007/s00248-024-02434-8)
연구팀은 약 20억 5000만 년 전에 형성된 남아프리카공화국 부시벨트 화성암 지대에서 암석을 채취했다. 부시벨트 화성암 지대는 만들어진 이후로 큰 지질학적 영향을 신한카드 연체이자 받지 않아 고대의 암석을 변화없이 보존하고 있다.
연구팀은 시추공을 뚫어 깊이 15m에서 지름8.5cm, 길이 30cm의 암석 시료를 얻었다. 이후 시료의 외부를 살균한 후 암석을 얇게 썰었는데 암석 내부에서 점토가 채워진 균열을 발견했다. 연구팀은 균열 내부가 시추 이후의 외부 환경에서 오염되지 않았다는 점을 확인한 후 적외선 분광법, 신규개인사업자대출 전자 현미경, 형광 현미경을 이용해 균열 내부를 관찰했다.
그 결과 연구팀은 균열 내부에서 살아있는 미생물을 발견했다. 20억 년 동안 외부와의 접촉 없이 균열 내부에서 살아왔다는 뜻이다. 이 미생물들은 점토 광물에서 생존에 필요한 유기물이나 무기물을 대사했으리라 추측된다. 연구팀은 논문에서 "균열 근처의 틈새는 점토로 막혀있어 외부에 신용정보업자 서 유기체가 들어오거나 내부에서 나갈수 없었을 것"이라고 설명했다.
이번 발견으로 고대 지층에서 발견된 가장 오래된 미생물의 기록은 단숨에 19억 년이 늘어났다. 지금까지 살아있는 미생물이 발견된 가장 오래된 지질층은 남태평양 심해에 쌓여있던 1억 150만 년 된 퇴적층이었다.
외부와의 접촉 없이 홀로 진화한 미생물은 상호저축은행이자비교 초기 생명체의 진화에 관한 정보를 제공한다는 점에서 커다란 관심을 모은다. 연구팀은 이 미생물의유전체를 연구하면 초기 지구에서 생명이 어떻게 진화했는지 알 수 있을 것이라 추측했다.
또한 이번 연구는 지구 바깥의 행성에서 생명의 흔적을 찾으려는 시도에도 시사점을 줄 수 있다.미국우주항공국(NASA)이 발사한 화성 탐사선 '퍼서비어런스'는 모기지론거치기간 20억 년 전 화성에서 생성된 암석을 채취할 예정이다.
요헤이 교수는 "20억 년 전 지구의 시료에서 미생물을 발견할 수 있었으니 화성 시료에서도 무엇인가 찾을 수 있을지 기대된다"고 밝혔다. 연구팀은 논문에서 "추후에는 미생물의 유전적 계보를 조사할 것"이라 밝혔다.
※관련기사 과학동아 12월호, [과학뉴스] 20억 년 된 암석 '타임머신'에서 미생물 발견
[이창욱 기자 changwooklee@donga.com]