기본 콘텐츠로 건너뛰기

인위적인 직접 진화를 통해 산호초를 구한다?


(Close-up image of corals releasing sperm and eggs for cross-fertilization. Credit: Patrick Buerger)

(The symbiont laboratory at the Australian Institute of Marine Science where the coral experiments were conducted. Credit: Patrick Buerger)



 현재 전세계 산호초는 심각한 위협에 처해 있습니다. 갑작스런 수온 상승과 이산화탄소 농도 증가, 그리고 해양 오염으로 광범위한 산호 백화 현상(coral bleaching)이 발생하면서 산호가 계속 죽고 있기 때문입니다. 산호만 위험한 것이 아니라 산호초에 살고 있는 수많은 해양 생물들 역시 위험해지면서 대량 멸종의 가능성이 커지고 있습니다. 



 호주 과학 산업 연구소 (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)), 멜버른 대학 (University of Melbourne), 호주 해양 과학 연구소 (Australian Institute of Marine Science (AIMS)) 등 호주 내 여러 연구기관들은 열에 잘 견디는 산호를 직접 진화시키는 연구를 진행중입니다. 물론 수온 상승 자체가 진화압으로 작용해서 기다리면 높은 수온에 적응한 산호들이 나오겠지만, 그때까지 기다리기에는 너무 많은 시간이 필요합니다. 자연 선택에만 맞겨 놓으면 대량 멸종을 막을 수 없는 상황이라 인간이 개입하는 것입니다. 



 산호의 진화에서 중요한 것은 산호와 공생하는 미세 조류도 같이 공진화가 이뤄져야 한다는 것입니다. 사실 열에 민감한 쪽은 공생 조류입니다. 백화 현상 자체가 공생 조류가 빠져나가면서 생기는 일입니다. 따라서 연구팀은 공생 미세 조류를 분리해 4년에 걸쳐 열에 가장 잘 견디는 것들을 선별했습니다. 일종의 농작물이나 가축 품종 개량과 비슷한 방법으로 몇 종의 미세 조류를 진화시킨 것입니다. 산호보다 미세 조류쪽이 세대가 짧고 크기가 작아 직접 진화에 훨씬 유리한 것도 이유입니다. 마지막으로 이 미세 조류들이 100여종의 산호에 정착할 수 있어 여러 종의 산호를 각각 진화시키는 것보다 간편합니다. 


 앞으로 연구팀은 열에 잘 견디게 진화된 산호 공생 조류가 실제 산호에 부작용을 일으키지는 않는지 검증할 예정입니다. 그리고 최종적으로는 실제 산호초에서 효과가 있는지 검증할 것입니다. 호주의 그레이트 배리어 리프는 현재 큰 위기에 처해 있습니다. 호주 정부와 과학자들은 세계에서 가장 큰 산호초인 그레이트 배리어 리프를 살리기 위해 여러 가지 노력을 기울이고 있습니다. 이들의 노력이 너무 늦지 않았기를 기대합니다. 



 참고 




댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...