지하 깊은 곳을 파다 보면 수많은 암석보다 더 많은 것이 발견되지만, 최근 오대호(Great Lakes) 아래에서 조사한 후에 연구원들조차도 놀랐습니다. 오늘 발표된 연구 결과에 따르면 ISME 매거진작은 벌레부터 튼튼한 완보동물, 심지어 바위를 먹는 곰팡이까지 모든 것이 지구 표면 아래에 광대하고 복잡한 생태계를 구축합니다.
“이 발견은 어둡고 고대이며 거의 완전히 숨겨진 세계로 통하는 창을 열었지만 아직 끝나지 않았습니다”라고 미시간 대학(UM)의 환경 과학자인 공동 저자인 퀸 문(Quinn Moon)은 설명했습니다.
문과 그의 동료들은 최근 오대호 전체를 덮고 있는 암석층인 앤트림 셰일(Antrim Shale) 깊이 650~1,650피트의 가스정에서 물을 추출했습니다. 동위원소의 역사에 따르면 물의 역사는 아마도 빙하 시대로 거슬러 올라갑니다. 즉, 액체가 11,000년 이상 표면 세계에 나타나지 않았다는 의미입니다. 빙상이 녹으면서 녹은 물은 갈라진 암석층을 통해 박테리아와 곰팡이를 지구로 운반했습니다.
연구자들은 이전에 행성 내의 환경적 DNA 특징을 확인했지만, 그 안에 살고 있는 진핵생물이 휴면 상태이거나 일시적이라고 가정하는 경우가 많았습니다. 샘플의 이산화탄소와 메탄 수치는 이들 유기체가 셰일 자체를 먹고 살았음을 증명합니다.
문 교수는 “오랫동안 진핵생물이 지하에 풍부할 수 있다는 증거는 없었다”고 말했다.
그의 팀의 연구 결과는 이러한 가정에 직접적으로 도전하고 있습니다. 연구팀은 새로 기술된 13종을 포함해 689종의 독특한 곰팡이 종을 분류했습니다. 그들은 인구가 희박한 생태계도 아닙니다. 한 방울의 물에는 때때로 바다 한 방울만큼 많은 곰팡이 세포가 포함되어 있습니다. 이는 물 한 방울당 약 250개의 곰팡이 세포, 즉 올림픽 규모 수영장의 경우 12조 개가 넘는 수치입니다.
문 팀은 또한 “물곰”으로 알려진 작은 벌레와 끈질긴 완보동물을 기록했습니다. 이 강인한 척추동물은 가장 가혹한 환경, 심지어 우주의 진공 상태에서도 생존할 수 있는 능력으로 알려져 있습니다. 종합적으로, 이들 유기체는 아마도 기생 관계도 포함하는 복잡한 먹이 사슬을 형성합니다.
전 세계적으로 유사한 지하 생태계가 많기 때문에 연구 결과는 탄소 격리에 대한 이해를 더욱 복잡하게 만듭니다. 많은 연구자들은 탄소가 오랫동안 지하에 머무를 수 있다는 이론을 세웠습니다. 그러나 곰팡이, 박테리아, 심지어 완보동물까지 탄소의 일부를 가스로 전환하면 대기가 생물학적으로 더욱 활성화될 수 있습니다.
연구 공동 저자이자 UM 진화생물학자인 Tim James에 따르면 이러한 발견은 탄소 순환 및 격리 모델에 통합되어야 합니다.
“이러한 곰팡이가 깊은 공간에서 유래했는지 또는 그곳에 도입되었는지 여부에 관계없이 많은 곰팡이는 지구 깊은 곳의 탄소 역학에 영향을 미칠 수 있는 적응력을 가지고 있습니다.”
“우리의 연구에 따르면 지하 깊은 곳의 곰팡이와 같은 더 복잡한 생명체에는 적합하지 않은 것으로 나타났습니다.”라고 문씨는 덧붙였습니다. “좋은 조건에서 진핵생물은 실제로 매우 풍부할 수 있습니다.”
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