'극한' 박테리아 1㎜ 무리 지어 지구~화성 우주여행 가능

ISS 밖 우주 환경서 데이노코쿠스 집락 생존 실험 결과
최대 8년까지 생존 행성간 이동 가능…'범종설' 부분 입증

지구 생명체의 기원이 지구 밖에서 유입됐다는 범종설(汎種說·panspermia)은 생명의 씨앗이 될 미생물이 혹독한 우주 환경에서 긴 여행이 가능하다는 것을 전제로 하는데, 이를 부분적으로 입증하는 연구 결과가 제시됐다.

일본 도쿄대학 약학·생명과학 교수 야마기시 아키히코 박사가 이끄는 연구팀은 방사선 내성을 가진 박테리아가 '집락'(colony)을 이뤄 우주 극한환경에서 수년을 버틸 수 있어 수개월에서 수년이 걸릴 수 있는 지구~화성 우주여행이 충분히 가능하다는 연구 결과를 개방형 정보열람 학술지 '미생물학 프런티어스'(Frontiers in Microbiology)에 발표했다.

야마기시 박사는 앞서 지난 2018년 비행기와 과학실험용 열기구 등을 이용해 지구 12㎞ 상공에서 데이노코쿠스(Deinococcus) 박테리아가 떠다니는 것을 확인했다.

연구팀은 이를 토대로 1㎜ 이상 '집락'(colony)을 쉽게 형성하고 자외선 복사 등과 같은 위험한 환경을 견뎌낼 수 있는 방사선 내성을 가진 데이노코쿠스 박테리아가 범종설을 입증할 만큼 긴 시간 우주 극한환경을 견딜 수 있는지 실험을 했다.

크기를 달리한 데이노코쿠스 집락을 지구 350~400㎞ 상공의 궤도를 도는 국제우주정거장(ISS) 밖 패널에 1, 2, 3년씩 노출하고 박테리아 생존율을 조사한 것이다.

연구팀은 0.5㎜ 이상의 집락에서는 모두 3년간 우주 환경에 노출된 뒤에도 일부가 생존한 것으로 확인됐다.

집락 표면에 있는 박테리아는 살아남지 못했지만, 이들이 보호층을 만들어 그 안에 있는 데이노코쿠스는 생존을 할 수 있었던 것으로 나타났다.

연구팀은 실험자료를 토대로 0.5㎜ 이상 두께를 가진 집락의 데이노코쿠스 박테리아가 ISS에서 15~45년 존속하고, 우주 공간에서는 지름 1㎜ 집락으로 8년까지 생존이 가능할 것으로 추산했다.

야마기시 박사는 "이런 결과는 방사선 내성을 가진 데이노코쿠스가 수개월에서 수년이 걸릴 수 있는 지구에서 화성, 화성에서 지구 여행을 견뎌낼 수 있다는 점을 나타내는 것"이라고 지적했다.

프런티어는 이번 연구 결과가 우주 공간에서 박테리아가 살아남을 수 있다는 점을 가장 잘 보여주는 것이라고 했다.

이전 실험에서는 박테리아가 암석을 보호막으로 장기간 생존할 수도 있다는 점을 보여준 적이 있지만 이번 연구 결과는 박테리아가 무리를 이룬 집락 형태로 생존할 가능성을 제시해주는 것으로 평가됐다.

연구팀은 이번 연구 결과를 통해 범종설의 가능성을 입증하는데 한 걸음 더 다가서기는 했으나 미생물의 행성 간 이전은 방출과 착륙 등과 같은 과정에서 미생물이 살아남아야만 가능하다는 점에서 아직 큰 산을 남겨놓고 있는 것으로 지적됐다.

/연합뉴스