24,000년 만에 동면에서 회생(回生)한 러시아 동토(凍土) 속의 하등동물

러시아의 동토에서 파낸 윤형동물문(rotifera)에 속하는 현미경적인 한 생명체가 러시아의 연구실 속에서 수만 년 간의 동면에서 깨어나 회생했다는 연구보고서가 2021년 6월에 나왔다. 윤형동물(輪形動物) 또는 윤충류(輪蟲類, 윤충)라 불리는 이 하등동물은 평균 크기가 0.1-0.5mm이며, 현미경이 발명된 이후인 1696년부터 보고되기 시작했다. 지금까지 약 2,200여 종이 알려진 이들은 대부분 민물과 토양 속에 살며, 중요한 담수(淡水) 플랑크톤이기도 하다. 이들을 현미경으로 관찰하면, 머리에서 둥근 바퀴를 돌려 헤엄치는 것처럼 보여 ‘윤형’(바퀴 형상)이라는 이름을 갖게 되었다. 학명인 rotifera의 roti 또한 바퀴를 뜻한다.

Pulchritia dorsicornuta라는 학명을 가진 윤형동물이다. 윤형동물이 지구상에 나타난 시기는 약 5,000만 년 전이다.

로티페라의 해부도이다. corona라고 나타낸 동그란 부분의 섬모(纖毛 가느다란 털)가 회전하여 이동한다. 미세하지만 기본적인 장기(臟器)를 갖춘 다세포동물이다.

그 동안의 연구에 의하면, 윤충류는 –4℃가 되면 동면에 들어가고, 그 상태로 10년을 지내다가도 기온이 오르면 깨어나 생명활동을 시작했다. 러시아의 동토에서는 수시로 고대에 살던 동물이 발견되고 있다. 2020년에는 46,000년 전에 살았던 새(carcass)가 금방 죽은 모습으로 발견되었고, 39,000년 전의 흑곰의 동사체가 발견되기도 했다. 또한 2014년에는 48,000년 전의 매머드가 생생한 모습으로 발견되었다.

로티페라가 24,000년 간의 동면에서 깨어나 움직이고 있는 동영상이다. 이 윤형동물은 브델로이드 윤충(bdeloid rotifer)이라 부르고 있다.

2012년에는 시베리아 동토에서 꺼낸 30,000년 전의 이끼가 살아났으며, 2014년에는 남극의 얼음 속에서 꺼낸 1,500년 전의 이끼가 소생하기도 했다. 그리고 2018년에는 42,000년 전의 동토 속에 있던 선충류(線蟲類, 기생충 따위)가 살아나기도 했다.

내성생물학(耐性生物學 cryptobiosis)

극도의 추위, 고온, 건조, 고압, 진공, 산소결핍 등의 악조건에서 생명체들이 어떤 반응을 보이는지 연구하는 생물학을 내성생물학이라 한다. 지금 소개하는 윤충류와 타디그레이드(본사 블로그 참조)는 대표적인 내성생물학의 연구대상이다. 인간의 저온보존에 대한 연구는 냉동생물학(저온생물학 cryonics)이라 한다. 오스트레일리아에서 연구된 보고에 의하면, 인간의 정자는 50년 이상이라도 거의 이상 없이 저장할 수 있다고 한다.

러시아 푸쉬키노 토양과학연구소의 과학자들은 러시아의 알라제야강 동토 3.5m 깊은 곳에서 파낸 24,000년 전의 윤형동물이 어떻게 생명을 유지할 수 있었는지 그 원인을 찾으려고 노력한다. 브델로이드와 같은 윤형동물의 수명은 평균 2주일 정도이다. 그러나 수만 년을 죽지 않을 수 있었던 이유를 밝혀내면, 정자와 난자의 냉동과 같은 인간의 저온생물학 발전에 기여(寄與)하게 될 것이다. – YS

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