너무 건조한 곳에 비오면 "생명에 오히려 독"
너무 건조한 곳에 비오면 "생명에 오히려 독"
  • 함예솔
  • 승인 2018.11.20 12:00
  • 조회수 2973
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아타카마~ 보기만해도 건조해~ 출처: fotolia
보기만 해도 건조한 아타카마 사막. 출처: fotolia

지구상에서 가장 건조한 사막은 어디일까요? 네바로 칠레에 있는 '아타카마(Atacama) 사막'인데요. 이곳은 연간 강수량이 1~3mm밖에 되지 않아 지구에서 화성과 가장 비슷한 환경을 갖추고 있다고 합니다. 물론, 화성 표면은 아타카마 사막보다 무려 1천 배 이상 더 건조하긴 하지만 말이죠. (화성 생명? 지구상 '가장 건조한 사막'서 단서 찾는다) 그래서 이곳은 화성과 비슷한 조건에서 모의 실험을 하려는 과학자들에게 인기가 많다고 합니다.

 

화성같아 보이나? 출처: fotolia
화성 느낌? 출처: fotolia

아타카마 사막 중심 지역은 무려 1천5백만년 동안 극심하게 건조한 상태였을 것으로 추정됩니다. 또한 지난 500년 간 이렇다 할 양의 비가 내린 기록도 없습니다.

 

그런데 지난 2015년 3월과 8월 이곳에 갑작스런 변화가 일어납니다. 이 지역에 비가 내린 건데요. 지난해 6월에도 비가 왔습니다.

 

갑작스런 강우 이벤트~ 출처: fotolia
갑작스레 비가 내렸어요~ 출처: fotolia

이에 코넬대학교의 우주생물학자 Alberto Fairén는 아타카마 사막에 꽃이 피고, 생명이 피어나는 장관을 목격할 수 있을 것으로 기대했습니다. 그러나 이곳을 막상 찾았을 때, 생명이 피어나기는커녕 오히려 그 반대 현상을 목격합니다.

 

사막에 꽃 좀 폈을라나~ 출처: fotolia
사막에 꽃 좀 피었을까요? 출처: fotolia

극심하게 건조한 환경에 견디도록 진화한 이곳의 생명체에 갑작스런 비는 오히려 독이었습니다. 비가 그친 후 아타카마 사막의 고유 미생물종이 대규모로 멸종된 점도 확인됐습니다.

 

아타카마 사막에 비가 내리기 전 연구팀은 사막 중심부의 Yungay 지역에서 토양을 채취했습니다. 그리고 그 속에서 16종의 미생물을 발견한 바 있었습니다. 그런데 비가 내린 후 다시 채취한 토양 샘플 분석에서는 이전에 보고된 16종의 미생물종의 약 75~87%가 멸종됐다는 사실을 알게 됐습니다. Fairén은 "비가 내린 후, 이곳에서는 오직 2~4종의 미생물 밖에 발견되지 않았다"고 전했습니다.

 

토양샘플 분석해봤습니다. 출처: fotolia
토양 샘플 분석해봤습니다. 출처: fotolia

연구 결과, 고유 미생물종의 대규모 멸종은 삼투압 충격(osmotic shock) 때문에 발생한 것으로 보입니다. 삼투압 충격은 세포 주변 액체에 용해돼 있는 물질의 농도가 갑작스럽게 변할 때 발생합니다. 세포막을 통과하는 물의 흐름이 급격히 변하면서 미생물은 급성 스트레스를 유발합니다. 

 

삼투압 충격으로 죽어버린 미생물. 출처: 유튜브/Stanford University School of Engineering
삼투압 충격으로 죽어버린 미생물. 출처: 유튜브/Stanford University School of Engineering

 

아타카마 사막에서 환경에 맞춰 진화한 고유 미생물종이 결국 이를 견디지 못하고 죽게 된 것으로 추측됩니다.

 

혹시, 건조한 화성에서도? 출처: fotolia
혹시, 건조한 화성에서도? 출처: fotolia

아타카마 사막 미생물의 슬픈 운명은 인간에겐 새로운 사실을 알려줍니다. 물이 적은 외계의 행성에서 어떻게 미생물이 적응해 살아갈 수 있는지, 힌트를 줬는데요. 바로, 물이 풍부한 곳에서만 외계생명체가 살 수 있는 게 아니란 점입니다.

 

이에 Fairén은 "아타카마 연구는 만약, 화성표면에 다시 액체상태의 물이 흐른다면, 오히려 화성의 생명체를 사라지게 할 수도 있음을 암시한다"고 전하기도 했습니다. 이 연구 결과는 <Scientific Reports>에 게재됐습니다.

 

 

##참고자료##


Azua-Bustos, A., et al. "Unprecedented rains decimate surface microbial communities in the hyperarid core of the Atacama Desert." Scientific Reports 8.1 (2018): 16706.

 



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