무려 1억년가량 잠들었던 미생물이 최근 깨어났다. 1억년은 27명의 왕이 500여 년간 다스렸던 ‘조선’이라는 나라가 약 20차례 세워졌다 쇠하기를 반복할 수 있는 기나긴 세월이다. 일본 해양연구개발기구(JAMSTEC) 연구진은 남태평양의 깊은 바다에서 채취한 침전물(가라앉은 물질) 표본에서 수면 중인 미생물을 발견하고 잠에서 깨우는 데 최근 성공했다. 미생물은 먹이를 섭취하며 쑥쑥 잘 자라고 있다고 영국 BBC 방송이 전했다.

매우 작아 우리 눈에는 보이지 않는 미생물은 지구상에 처음으로 출현한 생명체로 알려졌다. 하나의 세포로 이뤄진 미생물은 산소나 먹이가 없어도 살 수 있고 심지어는 방사능에 오염된 환경에서도 생존하는 끈질긴 존재다. 1억년 된 미생물은 어떻게 살아남을 수 있었던 걸까. 미생물의 놀라운 생명력에 대해 어솜·어동이와 나성실·나척척 박사와의 대화를 통해 알아보자.​


약 1억년 동안 잠들었다가 깨어난 미생물들이 활동하는 모습. JAMSTEC 제공

공룡 나이와 맞먹는 미생물, 눈을 ‘번쩍’

어솜이 박사님! 공룡이 살았던 백악기의 미생물이 깨어났다는 소식 들으셨나요?

나성실 1억150만년 된 미생물이 바다 깊은 곳에서 발견됐다지? 그야말로 불멸(사라지지 않음)의 존재가 아닌가 싶었어.

어솜이 미생물은 천하무적인가 봐요. 어떻게 발견된 건지 궁금해요.

나성실 일본 과학자들이 남태평양 바다에서 약 1억년 전 형성된 퇴적층 일부를 캐냈는데 안에서 미생물이 활동을 멈춘 채 발견됐어. 연구진이 미생물을 꺼내 살기 좋은 환경으로 옮기고 먹이를 줬더니 깊은 잠에서 깨어나 성장하기 시작했다고 해. 번식에도 성공해 개체 수가 빠르게 늘고 있어.

어솜이 어떻게 그렇게 긴 시간 동안 죽지 않고 살아남은 거죠?

나성실 원래 미생물은 세포 하나가 곧 개체인 매우 단순한 구조의 생물이야. 인간 같은 고등생물과 달리 산소가 희박(농도가 낮음)하고 에너지원이 풍부하지 않은 환경에서도 살아남을 수 있어. 연구진은 100만년에 1, 2m 정도로 해저에 퇴적물이 매우 천천히 쌓인다면 지층에 산소가 약간 남아있을 수 있다고 봤어. 매우 적은 양의 산소로 호흡하면서 살아남은 거지. 인간과 달리 지구상이 몇몇 생물에게는 ‘수명’이라는 개념을 적용할 수 없다고 연구진은 설명했어.​


호흡할 수 있는 구조를 가지지 않은 미생물. 마이니치 홈페이지 캡처

숨은 안 쉬지만 살아있어요!

어동이 아예 호흡을 하지 않아 산소를 필요로 하지 않는 미생물도 발견됐다면서요?

나척척 맞아. 2017년 일본 과학자들이 미국 캘리포니아 주에 흐르는 희귀한 샘물에서 미생물 여러 종을 발견했어. 지하 1.2㎞에서 솟아나는 샘물은 강한 알칼리성을 띠어서 산소, 탄소, 인 같이 일반적으로 생명체의 생명 유지에 필요한 물질이 거의 들어있지 않았어. 마치 약 40억 년 전 초기 지구의 환경처럼 말이지.

어동이 그런데 어떻게 미생물들이 살아남은 거예요?

나척척 호흡하지 않고 살아가는 매우 특이한 종이 있어. 물속에서 발견된 27종의 미생물 중 70%가량이 호흡에 필요한 구조를 갖고 있지 않은 것으로 나타났어. 초기 지구가 만들어졌을 당시에도 산소가 거의 없었던 것으로 추정되는데 이 미생물을 파헤치면 당시 생명체가 어떻게 탄생해 진화를 거듭했는지에 대한 실마리를 잡을 수 있을 것으로 기대돼.​


NASA 탐사 로봇이 착륙할 화성의 예제로 크레이터. NASA 제공


변화무쌍 화성에 미생물이 살까?

어솜이 ‘붉은 행성’인 화성에서 미생물의 흔적을 찾기 위한 인류의 도전이 이어지고 있지요?

나성실 현재 미국 항공우주국(NASA·나사)의 화성 탐사로봇(로버) ‘퍼시비어런스(인내)’가 열심히 화성으로 날아가는 중이지. 화성에 생명체가 사는 지 알아보기 위해 토양 표본을 수집해 지구로 보내는 임무를 수행할 예정이야.

어솜이 화성 같이 척박한 환경에 생명체가 남아있을까요?

나성실 미생물의 생존력을 얕봐선 안 된다는 시각도 있지. 네 말대로 화성은 지구에 비해 매우 극한 환경이긴 해. 표면 온도가 영하 140도에서 영상 20도까지 오르락내리락 하니까. 중력이 약하다보니 대기도 희박해서 산소가 매우 적게 분포하지. 질긴 생명력을 가진 미생물들의 흔적이 발견돼 과학자들에 희소식을 전해주길 바라.​

▶어린이동아 장진희 기자 cjh0629@donga.com

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