인간은 에베레스트 산에 미생물의 '냉동 서명'을 남기고 있습니다.

히말라야 산맥의 해발 약 5마일 높이에 있는 에베레스트 산과 자매 봉우리인 로체 사이의 암벽은 눈이 내리지 않은 채 바람에 휩쓸려 있습니다. 수백 명의 모험가가 매년 남동쪽에서 세계에서 가장 높은 봉우리를 확장하기 전에 마지막 캠프를 치는 곳이 South Col에 있습니다.

콜로라도 볼더 대학(University of Colorado Boulder)이 주도한 새로운 연구에 따르면, 그들은 또한 높은 고도의 혹독한 조건을 견딜 수 있고 수십 년 또는 심지어 수세기 동안 토양에서 잠복할 수 있는 강인한 미생물의 얼어붙은 유산을 남기고 있습니다.

이 연구는 세계에서 가장 높은 산에 대한 관광의 눈에 보이지 않는 영향을 강조할 뿐만 아니라 지구상의 생명체에 대한 환경적 한계와 다른 행성이나 차가운 달에 생명체가 존재할 수 있는 위치에 대한 더 나은 이해로 이어질 수 있습니다. 연구 결과는 지난달 북극, 남극 및 고산 연구CU Boulder의 북극 및 고산 연구 연구소(INSTAAR)를 대신하여 발행되는 저널입니다.

논문의 선임저자이자 생태 및 진화생물학 교수인 스티브 슈미트(Steve Schmidt)는 “에베레스트의 미생물 군집에는 인간의 흔적이 얼어붙어 있다”고 말했다.

지난 수십 년 동안 과학자들은 26,000피트 이상에서 수집된 샘플에서 인간과 관련된 미생물을 결정적으로 식별할 수 없었습니다. 이 연구는 에베레스트 산의 높은 고도에서 토양을 분석하는 데 차세대 유전자 시퀀싱 기술이 사용된 최초의 사례로, 연구원들이 거의 모든 것과 그 안에 있는 모든 것에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있도록 합니다.

연구원들은 인간이 남긴 미생물을 발견한 것에 놀라지 않았습니다. 미생물은 공기 중에도 어디에나 존재하며 쉽게 날아다니고 인근 캠프나 트레일에서 어느 정도 떨어진 곳에 착륙할 수 있습니다.

Schmidt는 “누군가가 코를 풀거나 기침을 하면 그런 일이 나타날 수 있습니다.”라고 말했습니다.

그러나 그들이 깊은 인상을 받은 것은 우리의 코와 입과 같은 따뜻하고 습한 환경에서 번성하도록 진화한 특정 미생물이 그러한 가혹한 조건에서 휴면 상태에서도 생존할 수 있을 만큼 탄력적이라는 것입니다.

빙권에서의 삶

생태 및 진화 생물학과 및 환경 과학 연구 협력 연구소(CIRES)의 대학원생인 Schmidt, 주 저자인 Nicholas Dragone 및 Adam Solon을 포함하여 CU Boulder 연구원으로 구성된 이 팀은 저온 생물권: 지구의 추위를 연구합니다. 지역과 그 안에서의 삶의 한계. 그들은 남극 대륙과 안데스 산맥에서 히말라야 산맥과 높은 북극에 이르기까지 모든 곳에서 토양을 샘플링했습니다. 일반적으로 인간과 관련된 미생물은 최근 에베레스트 샘플에서 나타난 정도까지 이러한 장소에 나타나지 않습니다.

Schmidt는 수년간의 작업을 통해 2019년 5월에 National Geographic과 Rolex Perpetual Planet Everest Expedition이 설립한 지구에서 가장 높은 기상 관측소를 설치하기 위해 Everest의 South Col로 향했던 연구원들과 연결되었습니다.

그는 동료들에게 이렇게 물었습니다. 이미 그곳에 있는 동안 토양 샘플을 수집해 주시겠습니까?

그래서 공동 저자이자 애팔래치아 주립 대학의 지리학 교수이자 내셔널 지오그래픽 탐험가인 베이커 페리는 사우스 콜 캠프에서 가능한 한 멀리 하이킹을 하여 슈미트에게 다시 보낼 토양 샘플을 퍼냈습니다.

지구와 다른 곳의 극단

Dragone과 Solon은 CU Boulder의 여러 연구실에서 토양을 분석했습니다. 차세대 유전자 시퀀싱 기술과 보다 전통적인 배양 기술을 사용하여 그들은 토양에서 거의 모든 살아 있거나 죽은 미생물의 DNA를 식별할 수 있었습니다. 그런 다음 DNA 서열에 대한 광범위한 생물 정보학 분석을 수행하여 풍부함보다는 유기체의 다양성을 결정했습니다.

그들이 발견한 대부분의 미생물 DNA 염기서열은 이전에 안데스와 남극 대륙의 다른 고지대에서 발견된 내한성 또는 “극한성” 유기체와 유사했습니다. 이전 방법과 새로운 방법을 모두 사용하여 그들이 발견한 가장 풍부한 유기체는 속의 곰팡이였습니다. Naganishia 극한 수준의 추위와 자외선을 견딜 수 있습니다.

그러나 그들은 또한 인간과 밀접하게 관련된 일부 유기체에 대한 미생물 DNA를 발견했습니다. 포도상구균가장 흔한 피부 및 코 박테리아 중 하나, 연쇄상 구균인간의 입에서 우세한 속.

높은 고도에서 미생물은 종종 자외선, 낮은 온도 및 낮은 물 가용성에 의해 죽습니다. 가장 강한 동물만이 살아남습니다. 인간에 의해 아주 높이 올라간 미생물처럼 대부분은 휴면 상태가 되거나 죽습니다. Naganishia 물과 완벽한 햇빛이 일시적으로 번성할 수 있도록 충분한 열을 제공할 때 잠시 동안 자랄 수 있습니다. 그러나 가장 힘든 미생물에게도 에베레스트 산은 캘리포니아 호텔입니다.

연구자들은 에베레스트에 대한 이러한 미세한 영향이 더 넓은 환경에 중대한 영향을 미칠 것으로 예상하지 않습니다. 그러나 이 연구는 언젠가 인간이 화성이나 그 너머에 발을 딛는다면 지구를 훨씬 넘어서는 생명체의 가능성에 대한 의미를 담고 있습니다.

“우리는 다른 행성과 차가운 위성에서 생명체를 찾을 수 있습니다.”라고 Schmidt는 말했습니다. “우리는 그것들을 우리 것으로 오염시키지 않도록 주의해야 할 것입니다.”

이 간행물에 대한 추가 저자는 다음과 같습니다: Anton Seimon, Appalachian State University 지리 및 계획학과; 및 Tracie Seimon, 야생동물 보호 협회, 동물원 건강 프로그램, 뉴욕 브롱크스.

이 작업은 National Geographic과 Rolex Perpetual Planet Everest Expedition, 생태 및 진화 생물학과, University of Colorado Boulder Libraries Open Access Fund의 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230314155103.htm