200만년 전 유전자 파편이 밝혀준 마스토돈 거닐던 그린란드

그린란드 최북단 동토 퇴적물서 동식물 100여종 유전자 확인

그린란드 최북단의 퇴적물에 쌓인 약 200만년 전의 유전자 미세 파편을 통해 멸종 코끼리 ‘마스토돈’이 거닐던 잃어버린 세계가 드러났다.

덴마크 코펜하겐대학의 룬드벡재단 ‘지오제네틱스(GeoGenetics) 센터’ 연구진은 북극해로 돌출한 그린란드의 반도인 ‘피어리 랜드’의 퇴적물에서 수거한 DNA 파편을 분석한 결과를 과학 저널 ‘네이처'(Nature)에 발표했다.

연구팀은 U자형 빙식곡(氷蝕谷)인 피오르 입구에 100m 가까이 쌓인 200만년 전 퇴적층인 ‘캅 쾨벤하운 층'(Kap København Formation) 5곳에서 유기물이 풍부한 41개 퇴적물 시료를 채취한 뒤 점토와 석영에서 유전자 미세 파편을 추출해 분석한 끝에 동식물 100여종을 찾아냈다.

1㎜의 100만분의 1도 안 되는 미세한 유전자 파편에는 1만 년 전 멸종한 코끼리류인 마스토돈과 사슴, 토끼, 나그네쥐, 거위 등 다양한 동물이 포함돼 있다. 이와 함께 포플러와 자작나무, 측백나무 등의 식물과 미생물까지 담고있어 지금과 다른 생물다양성이 풍부한 냉대림 생태계를 구축하고 있었다는 점을 보여주고 있다.

이번 연구를 이끈 에스케 빌레르슬레우 교수는 “그린란드에서는 발견된 적이 없던 마스토돈 유전자가 나와 많이 놀랐다”면서 “누구도 그린란드가 200만년 전에 이런 생물다양성을 가졌을 것으로 예측하지 못했을 것”이라고 했다.

그린란드는 현재 해안선을 따라 일부 지역만 제외하고 대부분이 두꺼운 얼음으로 덮여있다. 하지만 200만년 전에는 평균기온이 11∼17℃ 더 높았을 것으로 제시됐다.

연구팀은 DNA 파편 중에 투구게와 녹조 등 해양 생물이 포함된 것은 지금보다 더 따뜻한 기후를 가졌다는 점을 조명해주는 것이라고 했다.

연구팀은 또 대형 포식자 유전자가 직접 확인되지 않았지만 늑대나 곰, 검치호 등이 함께 살았을 것으로 추정했다.

고대 유전자는 화학적으로 쉽게 분해돼 파괴되지만, 동토와 같은 조건에서는 오랜 시간 보존이 가능하다.

지금까지는 약 120만년 전 매머드 어금니에서 추출한 고대 유전자까지 분석이 가능했는데, 이번 연구는 이보다 약 100만년 더 거슬러 올라갔다.

연구팀은 지난 2006년부터 고대 유전자 추출을 시도했으나 실패를 거듭하다 유전자 추출 기술이 발전하면서 이번 성과를 냈다.

연구팀은 캐나다 북부에서 더 오래된 고대 유전자 분석을 시도 중인데, 보존 조건만 맞으면 약 400만년 전 유전자까지 찾아낼 수도 있다고 했다.

지오제네틱스 센터 소장을 맡은 빌레르슬레우 교수는 “DNA가 광물 입자와 결합해 화학적 분해의 한계로 여겨지던 것보다 더 오래 남아있게 해주는 것으로 보인다”면서 DNA 파편은 ‘쥐라기공원’에서 처럼 멸종 생물을 복원할 수는 없지만 식물이 온난화 환경에서 적응할 수 있는 비밀을 밝혀내는 데 이용될 수도 있다고 설명했다.

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