(Morphological features guiding the preliminary identification of newly isolated viruses (negative staining, TEM). (A) The large ovoid particle (1000 nm in length) of Pandoravirus yedoma (strain Y2) showing the apex ostiole (white arrowhead) and the thick tegument characteristic of the Pandoraviridae family. (B) A mixture of Pandoravirus mammoth (strain Yana14) oblate particles and of Megavirus mammoth (strain Yana14) icosahedral particles exhibiting a "stargate" (white starfish-like structure crowning a vertex, white arrowhead). (C) The elongated particle of Cedratvirus lena (strain DY0) (1500 nm in length) exhibits two apex cork-like structures (white arrowheads). (D) The elongated particle of Pithovirus mammoth (1800 nm in length) exhibiting a single apex cork-like structure (white arrowhead). (E) The large (770 nm in diameter) "hairy" icosahedral particle of Megavirus mammoth (strain Yana14), showing the "stargate" (white arrowhead) characteristic of the Megavirinae subfamily. (F) The smaller icosahedral particle (200 nm in diameter) of Pacmanvirus lupus (strain Tums2) typical of asfarviruses/pacmanviruses. Credit: Viruses (2023). DOI: 10.3390/v15020564)
영구 동토에는 과거 빙하기에 잠든 수많은 동식물의 유해가 그대로 보존되어 있습니다. 그리고 이 시기 같이 뭍힌 박테리아와 바이러스도 마찬가지로 잘 보존되어 있습니다. 과학자들은 이 가운데 바이러스에 특히 주목하고 있습니다. 매우 단순한 구조와 평상시 생명 활동이 없는 상태에서 오랜 시간 보존이 가능하다는 특징을 감안할 때 현재 녹고 있는 영구 동토에서 수많은 바이러스들이 깨어날 가능성이 있기 때문입니다. 과학자들은 이미 몇몇 바이러스를 영구 동토에서 다시 깨웠습니다.
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고대 바이러스를 영구 동토에서 다시 깨웠던 러시아, 프랑스, 독일의 국제 과학자팀은 원시 바이러스가 현대의 생물체를 감염시킬 수 있는지 검증하기 위해 매우 조심스럽게 연구를 진행했습니다. 만에 하나라도 이 바이러스가 다른 사람이나 동물을 감염시키면 큰일이기 때문입니다.
그렇게 해서 선택된 거대 바이러스 (Gaint virus)는 아메바에만 감염되는 바이러스로 사람과 동식물에 안전하다는 판단하에 실험실에서 격리된 상태에서 실험이 진행됐습니다. 결론적으로 말하면 이 바이러스는 현재도 살아 있는 아메바에 감염이 될 수 있었습니다. 영구 동토에서 녹은 바이러스가 현재 생물체에 감염되고 증식할 수 있음을 보여주는 결과입니다.
물론 영구 동토에 섞여 들어간 비교적 최신 바이러스의 가능성을 배제하기 위해 연구팀은 방사선 탄소 동위 원소 검사를 통해 연대를 측정했습니다. 그 결과 이 거대 바이러스의 연대는 27,000-48,500년 정도 이전의 것으로 밝혀졌습니다.
앞으로 영구 동토가 더 녹으면 잠자고 있던 바이러스들이 더 많이 깨어나게 될 것입니다. 이들이 구체적으로 어떤 영향을 미칠지는 아직 미지수입니다. 다만 지구 역사상 여러 차례 빙하기가 있었던 점을 생각하면 갑작스럽게 지구 생태계가 붕괴된다든지 하는 극단적인 일은 생기지 않을 것으로 생각합니다. 그래도 신종 전염병에 대한 우려가 큰 상황이라 조심스러운 것은 사실입니다.
참고
https://phys.org/news/2023-03-ancient-dormant-viruses-permafrost-revived.html
Jean-Marie Alempic et al, An Update on Eukaryotic Viruses Revived from Ancient Permafrost, Viruses (2023). DOI: 10.3390/v15020564
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