(A microscopic image of 2.5 billion-year-old sulfur-oxidizing bacterium. Credit: Andrew Czaja, UC assistant professor of geology)
지질학자들이 지구 대기에 산소가 거의 없던 시절 번성한 박테리아를 발견했습니다. 물론 이 시기 살았던 원시적 박테리아들은 모두 산소 없이 살아갔지만, 이 박테리아는 황화수소(hydrogen sulfide)를 분해해서 황을 내놓는 박테리아로 현재와 비슷한 산소가 거의 없는 깊은 바다에서 번성했던 것으로 보여 관심을 끌고 있습니다.
신시내티 대학의 지질학자인 앤드류 체자(Andrew Czaja, UC assistant professor of geology)와 그의 동료들은 남아프리카 공화국의 카프발 크라톤(Kaapvaal craton)에 있는 신시생대(Neoarchean Eon, 25-28억년 전) 지층을 연구했습니다. 이 지층은 당시 초대륙인 발할라에 가까운 깊은 바다로 오늘날과 비슷하게 심해에 미생물과 기타 물질이 퇴적되어 생성되었습니다.
25억년 전 살았던 황화수소 분해 미생물은 현재의 박테리아보다 더 크고 둥근 모습을 가지고 있었으며 산소가 거의 없는 심해 환경에서 번성했습니다. 당시에 지금보다 더 활발했던 해저 화산과 열수공에서 나온 황화수소가 이들의 주된 먹이었습니다. 광합성 없이도 생명은 번성했던 것이죠. 이들은 당시 수억년간 번성하며 두꺼운 지층에 그 흔적을 남겼습니다.
(동영상)
이렇게 산소는 물론 광합성에 의존하지 않는 생명이 지구에 크게 번성했다는 사실은 어쩌면 지구 이외의 행성에서도 가능할지 모른다는 추론을 가능하게 합니다. 액체 상태의 물과 지질활동이 있는 천체라면 굳이 산소나 햇빛의 존재 없이도 생명체가 번성할 수 있는 것입니다. 어쩌면 태양계 내에도 두꺼운 얼음 지각 밑에 생명체가 존재하는 천체가 있을지도 모릅니다. 앞으로 과학이 밝혀내야 할 가장 큰 궁금증이 바로 여기에 있습니다.
참고
Andrew D. Czaja et al, Sulfur-oxidizing bacteria prior to the Great Oxidation Event from the 2.52 Ga Gamohaan Formation of South Africa, Geology (2016). DOI: 10.1130/G38150.1
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