사해의 바닥에서 신종 미생물을 발견

BEAUTIFUL ISRAEL DEAD SEA

사해에서 새롭게 실시한 연구에서 생물이 거의 생존할 수 없는 이 소금 호수의 바닥에는 민물이 솟아나오는 수십 군데의 거대한 분화구가 존재하는데, 거기에 세균이 풍부하게 서식하고 있는 것으로 나타났다. 조사팀을 이끈 독일의 막스플랑크 연구소의 해양미생물학자 Danny Ionescu 씨는 2010년에 처음 실시된 용수의 잠수탐사에서 이스라엘과 요르단 사이에 위치한 이 호수에 '생명을 키우는 꿈과 같은 핫스팟'이 존재한다는 것이 밝혀졌다고 말했다.

조사팀은 수심 30미터의 호수 바닥에 직경 약 10미터, 깊이 약 13미터의 분화구를 약 30개소 발견했다. 분화구의 표면은 신종 박테리아로 얇게 덮여 있었고 위치에 따라서는 세균이 놀라울 정도로 두꺼운 층으로 형성되어 있었다고 한다.

호수 바닥의 용출구의 존재는 사해 수면에 잔물결이 발생한다는 점에서 오래전부터 예상되었다.

Salt buildup on the shores of the Dead Sea. https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Dead_Sea-18.jpg

다이버들은 용출구를 식별하기 위해 매우 시야가 나빴지만 힘겹게 호수 바닥이 갑자기 낮아지는 장소를 찾아다녔다.

"분화구에 머리를 넣으면 거의 아무것도 보이지 않게 된다. 조사를 하겠다는 신념과 의지를 가지고 수행할 필요가 있었다. 그러나 분화구의 바닥 근처에 도달하면 물이 맑아져 오고 지하에서 분출하는 물줄기의 광경에 매료된다"고 Ionescu 씨는 말한다.

사해는 정말 "죽음의 바다"

한때 사해는 가장 큰 요르단강을 비롯해 크고 작은 강으로부터 민물이 항상 흘러들고 있었다.

사해가 있는 분지에는 출구가 없기 때문에 물이 증발하여 감소될 뿐이었다. 민물은 증발하지만, 물에 녹아있는 염분을 포함한 미네랄은 수중에 남아있다. 장기간의 이런 프로세스의 결과 사해의 염도는 바닷물보다 훨씬 높아졌다.

염분 농도가 너무 높은 사해에서 물고기나 개구리 등의 대형 생물은 생존할 수 없다. 그뿐만 아니라 마그네슘 농도의 높아 이 호수에서 미생물이 발견되는 경우도 드물다.

1950년대에 요르단이 식수를 얻기 위해 요단강의 물을 이용하기 시작해 사해로 흐르는 수량이 줄었다. 그 결과 이전부터 세계에서 가장 낮은 위치에 있는 이 호수의 수면은 지난 40년 동안 25미터 이상 더욱 낮아졌다.

Earth observation image of the Dead Sea taken during STS-100. https://nara.getarchive.net/amp/media/s100e5366-sts-100-earth-observation-image-of-the-dead-sea-taken-during-sts-01b144

근래 사해에서 생물학자들의 조사가 실시된 것은 1980년과 1992년으로, 호수의 색이 변할 정도로 조류가 대량 발생했을 때 뿐이었다.

Ionescu 씨에 따르면, 이 때 호수를 변색시킨 것은 이번에 호수 바닥에서 발견된 것과는 다른 생물이었다고 한다.

뉴저지에 있는 라이더대학의 환경미생물학자 Kelly Bidle 씨는 "생물학적으로 말해서, 이번 조사는 사해에 대한 우리의 견해를 크게 바꿀 것"이라고 평가했다. "지금까지 존재하지 않는다고 생각되어 온 장소에 이처럼 다양한 생물이 존재하는 것을 알게 된다는 것은 매우 자극적"이라고 Bidle 씨는 말했다. Bidle 씨는 염분 농도가 높은 환경에 서식하는 세균을 연구하고 있다.

사해의 가혹한 환경에 사는 박테리아

Ionescu 씨는 분화구에서 채취한 샘플의 예비분석에서 용출구의 세균 콜로니는 매우 다양하다고 생각되며 보통 바다의 바위에서 확인되는 것과 비슷하다고 말한다.

용출구의 바위 표면은 녹색의 바이오 필름(균막)으로 덮여있다. 바이오 필름은 태양의 빛과 샘물에서 자연스럽게 발생하는 화학물질인 황화물을 모두 이용하여 자신의 생명활동을 유지하고 있다. 황화물만 먹는 박테리아는 바위의 뒷면을 덮는 흰 바이오 필름이다.

이 박테리아는 이러한 혹독한 환경에서 진화했을 뿐만 아니라 염분 농도의 급격한 변동에도 어떤식으로든 대응할 수 있을 것으로 Ionescu 씨는 추측한다. 분출구 근처의 물 흐름이 바뀌면 염분 농도는 자연스럽게 변해 버린다.

Bidle 씨는 "몸의 구조가 매우 높은 염분 농도에서 거의 담수에 가까운 물로의 변화에 생물학적으로 대응할 수 있다는 것은 아주 상상하기 어렵다"고 의문을 나타낸다. 그럼에도 불구하고 "극단적인 환경에 서식하는 미생물에 대해서는 무엇이 일어나도 놀랍지 않다."며 그 발상을 전면적으로 부정하지 않는다.

출처 참조 번역
· Wikipedia
· 死海の底で新種の微生物を発見
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/4953/?ST=m_news