과학자들이 화성과 같은 환경에서 살 수 있는 미생물을 연구하기 위해 지옥의 땅으로 불리는 에티오피아 다나킬 평원을 탐사하고 있다고 31일 뉴욕타임스(NYT)가 보도했다.
에티오피아 북동쪽, 에리트레아와 가까운 곳에 위치해 있는 다나칼 평원은 유목민인 아파르 족의 땅이다. 에티오피아의 달롤 화산에서 지부티의 아살 호수의 소금 평원까지 뻗어있는 열곡인 다나킬 평원은 서로 멀어지는 3개의 판이 겹치는 지역이다. 수 백 만년 간 땅이 갈라지면서 얇아졌으며 아래로 꺼졌다. 다나킬 사막은 수 천년 전 홍해의 일부였다. 하지만 화산 활동으로 암석 장벽이 형성돼, 내해가 됐으며 엄청난 열기로 인해 물이 증발했다. 광활한 소금 평원과 소금 호수들이 남아 있으며, 유목민인 아파르 족이 소금을 캐내 낙타 대상으로 운반한다. 해수면보다 100미터나 낮은 다나킬 평원은 세계에서 가장 낮은 지역 중 한 곳이다. 지구상 가장 더운 지역으로 낮 평균 기온이 섭씨 34.4도까지 오르며, 매년 평균 강우량 또한 100㎜ 정도 밖에 되지 않는다.
다나킬 평원에서 가끔 수행되는 과학실험은 대부분 지질과 관련이 있었다. 하지만 이제 과학자들은 다른 행성이나 달에서 생명체가 살 수 있는 지를 알기 위해 이 지역을 연구하고 있다. 최근 유로플래닛의 우주 생물학자들과 연구기관과 회사로 이뤄진 컨소시엄이 연구를 수행했다. 다나킬 평원의 지질학과 광물학, 특히 화성과 유사한 생물학을 연구했다.
스페인 마드리드의 우주 생물학 센터의 펠리페 고메즈 박사가 지난 봄 다나킬의 극한의 환경에서 사는 호극성균 연구를 이끌었다. 마드리드 연구진은 뜨거운 열기와 산, 소금기가 있는 유해한 환경에서 사는 내한성 박테리아를 발견하는 작업을 수행했다. 목표는 화성 같은 행성에서 생물체의 생존 가능성과 생명의 한계를 알아내는 것이다. 고메즈 박사는 산과 철 성분이 풍부한 남서부 스페인의 리오틴토에서 사는 미생물인 호산성균을 연구했다. 연구를 위해 그와 그의 팀은 호산성균을 화성의 상태와 유사한 상황에 노출시켰다.
다나킬에서 얻은 지식은 화성 탐사에 적용될수 있다. 고메즈 박사는 “다나킬의 미생물을 연구함으로써 우리가 우주 탐사에서 다른 형태의 생명체를 찾아내는 방법을 훈련할 수 있다”고 말했다. 현재 화성은 지구의 초기 역사와 비슷할 것이라고 생각된다.
달롤 화산에서는 마그마가 지하수를 데운 뒤 샘솟아 소금을 녹이고 탄산 칼륨과 나머지 광물질들이 온천에서 만들어졌다. 호염성균이 달롤에서 검출됐다. 고메즈 박사는 이번 연구는 “극한의 산과 열, 그리고 소금기 속에서 사는 미생물에 초점을 맞췄다”고 말했다. 연구진들은 미생물의 특징을 알아내기 위해 DNA를 분리해서, 유전자 분석을 수행하고 있다.
그들 중에는 무기물에서 에너지를 얻는 미생물인 무기 영양생물이 있다. 이들 미생물들은 에너지를 얻기 위해 햇빛이 필요하지 않으며, 대개 바다 밑바닥에 위치한 열수분출공 같은 극한의 환경에서 발견된다. “이 간단한 생명체는 아마도 지구 상에 출현한 최초의 박테리아 일 수 있다”고 고메즈 박사가 말했다. 무기영양 생물은 황화물이나 유황, 수소나 암모니아 같은 무기물을 에너지 원으로 이용해, 햇빛이나 유기물 없이도 자랄수 있다. 과학자들은 이 같은 생명대사는 오직 핵이 없는 원핵생물에서 일어난다고 믿고 있다.
어두운 깊은 바다 속에서 유황은 햇빛이 차단된 곳에 사는 박테리아에게 주된 에너지 원이 될 수 있다. 달롤에는 유황이 풍부하다. /문병도기자 do@sedaily.com
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