20억 년 된 암석에 살아있는 미생물이 서식하다

미생물 주머니가 20억 년 된 암석의 밀폐된 균열에서 사는 것이 발견되었습니다. 이 암석은 풍부한 광석 매장지로 유명한 남아프리카 공화국의 부시벨트 화성암 단지에서 발굴되었습니다. 이것은 지금까지 발견된 고대 암석에서 살아있는 미생물이 발견된 가장 오래된 사례입니다. 이 연구에 참여한 팀은 이전 연구를 바탕으로 적외선 분광법, 전자 현미경 및 형광 현미경의 세 가지 유형의 이미징을 포함하는 기술을 완성하여 미생물이 고대 코어 샘플에 고유하며 회수 및 연구 과정에서 오염으로 인해 발생한 것이 아니라는 것을 확인했습니다. 이러한 미생물에 대한 연구는 우리가 생명의 아주 초기 진화와 화성에서 가져온 유사한 연령의 암석 샘플에서 외계 생명체를 찾는 것을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

땅 속 깊은 곳에는 오래되고 살아있는 무언가가 있습니다. 미생물 군집은 표면 아래 훨씬 깊은 바위에 살면서 어떻게든 수천 년, 심지어 수백만 년 동안 살아남습니다. 이 작고 회복력 있는 유기체는 지질학적 시간 범위 내에서 거의 진화하지 않고 더 느린 속도로 삶을 사는 것처럼 보이므로 시간을 거슬러 올라갈 기회를 제공합니다. 이제 연구자들은 20억 년 된 암석 샘플에서 살아있는 미생물을 발견했습니다.

"우리는 20억 년 된 바위가 거주 가능한지 알지 못했습니다. 지금까지 살아있는 미생물이 발견된 가장 오래된 지질층은 해저 아래에 있는 1억 년 된 퇴적물이었기 때문에 이것은 매우 흥미로운 발견입니다. 이러한 미생물의 DNA와 유전체를 연구함으로써 우리는 지구에서 매우 초기의 생명의 진화를 이해할 수 있을 것입니다."라고 도쿄 대학 대학원 과학부의 수석 저자이자 준교수인 요헤이 스즈키가 말했습니다.

암석 샘플은 마그마가 지구 표면 아래에서 천천히 식으면서 형성된 남아프리카 북동부의 암석 침입물인 Bushveld Igneous Complex(BIC)에서 채취되었습니다. BIC는 약 66,000제곱킬로미터(아일랜드 크기)의 면적을 덮고 있으며, 두께는 최대 9km까지 다양하며, 세계 채굴 백금의 약 70%를 포함하여 지구상에서 가장 풍부한 광석 매장지 중 일부를 포함합니다.

BIC는 형성된 방식과 그 이후로 발생한 변형이나 변화가 최소화되어 고대 미생물 생명체가 오늘날까지 안정적으로 서식할 수 있었을 것으로 여겨집니다.

지질학적 장소에서 탐사를 지원하는 비영리 기관인 International Continental Scientific Drilling Program의 도움으로, 이 팀은 지하 약 15m에서 30cm 길이의 암석 코어 샘플을 얻었습니다. 암석을 얇게 썰어 분석한 결과, 팀은 암석의 균열에 밀집되어 있는 살아있는 미생물 세포를 발견했습니다. 이 균열 근처의 틈새는 점토로 막혀 있어 유기체가 나가거나 다른 것이 들어올 수 없었습니다.

이 팀은 이전에 개발한 기술을 기반으로 미생물이 암석 샘플에 토착한 것이지 드릴링이나 검사 과정에서 오염된 것이 아니라는 것을 확인했습니다. 미생물 세포의 DNA를 염색하고 적외선 분광법을 사용하여 미생물과 주변 점토의 단백질을 살펴본 결과, 연구자들은 미생물이 살아 있고 오염되지 않았다는 것을 확인할 수 있었습니다.

"저는 지구뿐만 아니라 다른 행성에서도 지하 미생물의 존재에 매우 관심이 있습니다." 스즈키가 말했습니다. NASA의 화성 탐사선 퍼서비어런스는 현재 이 연구에서 사용한 것과 비슷한 연대의 암석을 가져올 예정입니다. 20억 년 전 지구의 샘플에서 미생물 생명체를 발견하고 그 진위 여부를 정확하게 확인할 수 있게 되어 화성 샘플에서 지금 무엇을 찾을 수 있을지 기대가 됩니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241003123543.htm