용암동굴 미생물, 화성과 같은 조건에서 서식

서식처 감람석은 지구.화성에 흔한 광물

2011.12.19 15:00

미국 북서부 캐스케이드 산맥의 용암동굴에서 화성과 같은 극한 조건에서도 번성하는 미생물이 발견됐다고 사이언스 데일리가 18일 보도했다.

오리건 스테이트 대학 연구진은 새로 발견된 미생물이 빙점에 가까운 저온과 희박한 산소에서도 견딜 수 있으며 유기물 먹이가 없어도 성장할 수 있는 것으로 밝혀졌다고 우주생물학 저널 최신호에 발표했다.

이 미생물이 발견된 곳은 해발 1천500m의 뉴베리 크레이터 부근 용암 동굴의 약 30m 안쪽에 있는 감람석을 덮고 있는 얼음 속이다.

연구진은 희박한 산소와 빙점에 가까운 저온 등 이 곳의 조건은 화성과 매우 유사한 조건이며 이런 곳에서 미생물이 살고 있다는 것은 화성의 표면층 밑에도 미생물이 살 수 있음을 시사하는 것이라고 지적했다.

이들 미생물은 이런 극한 조건에서도 동굴 안에 풍부한 감람석 속의 철분 산화 작용으로부터 대사에 필요한 에너지를 얻는 것으로 밝혀졌다. 감람석은 지구와 화성의 화산암에서 흔히 볼 수 있는 규산염 광물이다.

연구진은 “이 미생물은 지구상에서 가장 흔한 박테리아속(屬)에 속하는 것으로 동굴과 사람의 피부, 바다 밑바닥 등 어디서나 유사한 종류를 볼 수 있지만 이번에 발견된 것은 유독 화성과 같은 조건에서도 번성할 수 있는 특징을 갖고 있다”고 말했다.

학자들은 정상적인 산소 농도와 상온을 갖춘 실험실에서 미생물들이 유기물질인 당(糖)을 먹는 것을 관찰했지만 유기물을 치우고 온도를 빙점 가까이 내리고 산소 농도도 크게 줄인 상태에서 미생물들이 감람석 안의 철분을 이용하기 시작하는 것을 발견했다.

연구진은 “미생물이 화산석에 흔한 광물질을 이용하는 이런 반응은 지금까지 보고된 적이 없다”고 말했다.

이들은 “공기와 따뜻한 기온에 직접 노출된 화산석에서는 미생물이 철분을 먹기 전에 대기중 산소가 철분을 산화시켜 버린다. 그러나 용암동굴 안에서는 박테리아가 얼음 속에 들어 있어 대기와 직접 접촉하지 않기 때문에 철분을 차지하기 위한 경쟁에서 산소를 이길 수 있는 것”이라고 설명했다.

연구진은 “용암동굴의 환경은 화성만큼 혹독하진 않지만 화성에서도 표면보다 따뜻한 얕은 지하에서는 물이 존재한다고 가정할 수 있다”면서 “화성의 온도와 기압이 과거처럼 높았다면 이런 유형의 미생물에 기반을 둔 생태계가 번성할 수 있었을 것”이라고 말했다.

이들은 “이런 박테리아가 광물질 표면에 남긴 흔적을 분석하면 과거 화성에 생명체가 존재한 적이 있는지 알 수 있을 것”이라고 말했다.

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