박테리아 1mm 크기로 뭉치면 지구-화성 여행도 가능하다

2020.08.26 22:13

 

방사능 내성 박테리아를 우주 환경에 노출한 결과 최대 8년까지도 살아남을 수 있음이 밝혀졌다. 사진은 국제우주정거장(ISS)의 일본 과학실험 모듈 '키보' 바깥에 설치된 박테리아 노출 실험장비의 모습이다. 가운데 달린 네모난 장비가 박테리아가 담긴 실험설비다. 일본우주항공개발연구기구(JAXA)/미국항공우주국(NASA) 제공

 

 

방사능에 노출돼도 살아남는 지구 박테리아가 지구에서 화성까지 이동하는 긴 기간에도 살아남을 수 있음이 밝혀졌다.

 

야마기시 아키히코 일본 도쿄대 약학 및 생명과학부 교수가 이끄는 ‘탄포포’ 임무팀은 우주 공간에 박테리아를 노출시킨 결과 최대 8년까지도 살아남을 수 있음을 밝혀냈다는 연구결과를 이달 26일 국제학술지 ‘미생물학 프런티어스’에 발표했다.

 

탄포포 임무는 지구 생명체의 기원이 우주에서 유입됐다는 가설인 ‘배종발달설’을 검증하기 위해 마련됐다. 2015년 5월부터 2018년 2월까지 국제우주정거장(ISS) 내 일본의 과학실험 모듈인 ‘키보’에서 수행됐다. 탄포포는 일본어로 민들레를 뜻한다. 민들레가 씨를 바람에 흩날려 다른 땅으로 옮겨가듯 생명체가 행성에서 다른 행성으로 옮겨갈 가능성을 검증하는 연구다. 탄포포 임무는 ISS 외부에서 우주 먼지와 미생물을 수집하는 등 6가지 연구 주제로 구성됐다.

 

연구팀은 탄포포 임무 연구 중 하나로 각종 방사선으로 가득한 우주에서 방사선 내성이 가장 강한 지구 생물체인 데이노코쿠스 박테리아의 생존 여부를 살폈다. 데이노코쿠스는 자체적으로도 방사능 내성이 강하지만 크게는 1mm 이상 크기로 서로 뭉치며 내부로 방사선이 들어가는 것을 막으며 고농도 방사능에서 살아남는다.

 

연구팀은 데이노코쿠스 박테리아 응집체의 크기와 두께 등을 조절한 후 우주 환경에 노출시켰다. 사진은 우주 노출 실험에 활용된 장비의 모습이다. 미생물학 프런티어스 제공

 

연구팀은 데이노코쿠스 응집체의 크기를 조절해가며 국제우주정거장(ISS) 외부에 최대 3년까지 노출시켰다. 그 결과 0.5mm 이상 크기의 데이노코쿠스 응집체 속 박테리아 일부가 3년이 지나도 살아남는 것으로 나타났다. 데이노코쿠스는 표면 박테리아가 죽으면서 내부 박테리아의 생존을 위한 보호층을 만들었다. 1년과 2년, 3년 차 생존 정도를 분석한 결과 ISS 환경에서 최대 45년까지 살아남을 수 있는 것으로 나타났다.

 

연구팀은 실험에서 얻은 결과를 토대로 1mm 크기 데이노코쿠스는 지구에서 멀리 떨어져 우주방사선에 무방비로 노출되는 우주 환경에서도 최대 8년까지 살아남을 수 있다고 추정했다. 박테리아가 방사능을 막아주는 역할을 하는 암석 속에서는 우주에서도 장기간 살아남을 수 있음은 밝혀졌으나 박테리아 자체만으로 살아남을 수 있음을 보인 것은 처음이다.

 

야마기시 교수는 “이번 연구 결과는 데이노코쿠스가 지구에서 화성으로, 또는 그 반대로 이동하는 동안 생존할 수 있음을 시사한다”며 “최단 궤도라면 몇 달이면 갈 수 있는 거리”라고 말했다.