비소를 이용하여 호흡하는 생명체 발견

생물의 다양성이라는 것은 헤아릴 수 없다. 인간에게는 맹독에 해당하는 물질을 흡수해 살 수 있도록 적응 해 나가는 것도 있으니까...


이번 태평양에서 발견된 것은, 비소를 이용하여 호흡하고 살아가는 생명체이다. 산소가 희박한 물속에서 사는 미생물은, 호흡하는데에 비소를 이용하고 있는 것 같다.



바다에 소량의 비소가 포함되어있다는 것은 이전부터 알려져 있었다. 하지만 설마 살기위해서 비소를 사용하고 있다는 것은 놀라울따름이다. 바다에서 발견 된 전혀 새로운 대사의 형태이다.


- 비소계 분자를 에너지로 전환


이 생물이 발견 된 곳은, 멕시코 연안 해안의 태평양에있는 산소가 결핍한 곳이다. 이곳은 유효한 산소가 실질적으로 없는 영역이다.




사실 과거에는, 이러한 산소 부족의 환경에서 질소와 유황을 이용하여 사는 미생물이 발견되고있다. 또한 캘리포니아 사루즈 호수에서 비소를 이용하는 미생물이 발견 된 적도있다.


그러나 바다에서 비소를 사용하여 호흡하는 생물이 발견 된 것은 이번이 처음이다.



DNA 분석으로는, 비소계 분자를 전환하여 에너지를 생산하는 것을 가능하게하는 2개의 유전자 경로가 특정. 또한 히산염을 아히산염으로 전환하는 방법도 밝혀졌다.


- 산소가 부족했던 옛날의 생존 전략, 그것은 외계 생명체로도 시사


이런 불가사의 한 대사에 대해, 지구에 산소가 별로 없었던 옛날에 살아남기 위한 전략이었던것이지 않을까라고 연구자는 생각하고 있다. 놀랍게도, 그것은 산소가 풍부하고 비소가 부족한 지금의 시대까지 남아 있었던 것이다.


또한, 기후 변화에 직면 한 해양 생물의 변화의 방향성을 가리킬 가능성도 있다고한다.




만약 수중의 산소가 다시 적어지면, 생태계도 거기에 적응해야한다. 그 때 호흡에 사용할 수 있는것이 비소일지도 모른다.


그뿐만이 아니다. 이러한 비소 호흡에 대한 연구 결과는, 우주의 어딘가에 있을지도 모르는 외계 생명체를 찾는데에도 도움이 된다고 한다.


어쩌면, 외계 생명체는 생각만큼 산소를 필요로하지 않을지도 모르기 때문이다.



- 해양 미생물의 1%가 비소로 호흡?


"비소가 단순히 나쁘다고 말하는 것이 아니라 좋은것도 있다고 생각하면 이에 대한 견해가 확 바뀝니다"라고 미국 워싱턴 대학 연구팀, 자크린 선더스씨는 말하고 있다.


회수된 해수로부터 추정하면, 비소로 호흡하는 미생물은 해양 미생물 전체의 약 1%를 차지하고 있을 가능성이 있다.


"비소가 상당히 적은 오늘의 환경에서도, 이 유전자를 발현시키고 있다니 놀라울 따름이다"고 말하는 선더스 씨. 이번 발견에 의해 비소로 호흡하는 생물을 찾아 낼지도 모르는 환경의 범위가 크게 퍼졌다.


앞으로의 목표는, 실험실에서 사육해보고, 그 복잡한 화학 반응의 비밀을 더 해명 할 것이라고 한다.


이 연구는 "PNAS"에 게재되었다.