미생물을 연구 함으로써 생명의 미스터리를 탐구하는 우주생물학자

 

우리가 알고 있는 우주의 약 80%를 차지하는 천문학적 다크마터와 같이, 직접적으로 관측하지 못하는 미지의 물질인 '미생물 다크마터'는 또한 지구상에서 미스터리를 던지고 있다. 이러한 미생물 다크마터는 새롭게 발견되는 미생물군으로, 과거에 한 번도 확인된 적이 없으며 형상이나 형태 등에 의한 과학적 분류가 거의 이루어지지 않은 것을 가리킨다. 이런 미생물들의 대부분은 보통 화산성 용암 동굴과 종유동에서만 발견되며, 불가능할 것으로 생각되었던 동굴 내에서 대량의 소위 다크마터를 포함한, 매우 풍부한 미생물 다양성을 가지고 있는 것이 밝혀졌다. 

 

이 사실은 미국 한 지구 미생물학자가 지하 생명에 관한 최근 학회에서 밝혔다. 이 미생물들은 연구가 이루어지지 않을 때까지 분류할 수 없는 미생물군이라고 한다. 이러한 생물학적 다크마터는 지하생명의 완전히 새로운 영역을 나타내고 있으며, 이에 대해 지난 10월 '지하의 생명'이라는 제목의 학술회의가 열렸고, 미생물 학자들이 직면하고 있는 가장 근본적인 문제 중 일부에 대처하기 위해 대서양의 아조레스 제도의 테르세이라 섬에 전 세계의 연구자가 모였다. 

 

그 문제란 바로 지구상에서 생명이 어떻게 탄생했는가 하는 것으로, 지구의 미생물 생물권에 대해 실제로 우리는 어떤 것을 알고 있을까? 사실상 우리가 알고 있는 것은 그다지 많지 않다. 

 

아조레스 제도는 대서양 중앙부에서 3개의 구조판이 교차하는 삼중회합점에 위치하며, 이 지역은 이 제도를 형성한 화산 활동의 대부분의 발생원으로 여겨진다. 테르세이라 섬은 지하 생물을 대상으로 하는 생태 조사의 많은 거점이 되고 있다. 이러한 다크 마터를 관찰하기 위해 미생물 연구팀은 3000배까지 확대 가능한 휴대용 주사 전자 현미경을 사용한다. 머리카락 폭의 몇 분의 1 정도라는 크기의 미생물을 관찰하기 위해선 이 정도의 배율이 필요하다. 

 

 

아조레스 제도의 용암 동굴은 '지하 생물의 보고'

아주레스 제도의 용암 동굴은 다양한 생명체가 살아 있는 '지하 생물의 보고'라 할 수 있다. 우주 생물학자들은 아주레스 제도의 화산 동굴과 그 지하 생물 서식 환경에 흥미를 가지고 있다. 이는 미래의 달과 화성 탐사 미션에서 지표 아래 미화석을 찾는 단서를 얻을 수 있기 때문이다. 

 

화성의 동굴은 지구상의 동굴에 비해 지질학적으로도 수문학적으로도 평온한 환경에 있기 때문에 훨씬 오래전부터 남아 있을 수 있었다고 과학자들은 보고 있는데, 과학자들에 따르면, 지구에서는 동적 침식이나 침몰 등의 작용으로 인해 화성에 필적할 만큼 장기간 지속할 수 있는 지질학적 특징은 거의 없다 고 한다. 

 

또한 과학자들은 화성에서 충분히 오래된 동굴을 발견할 수 있다면 미화성을 찾을 수 있을 것이라고 말했지만, 그것이 한때 생물이었는지 여부를 판단하기 위해서는 방대한 분석이 필요하다고 보고 있다. 이것은 지구상에서 매우 오래된 생명의 흔적의 가능성이 있는 화석에도 적용되며, 단지 본 것만으로 찾았다고 장담할 수는 없다고 한다. 

 

미국항공우주국은 화성의 동굴 탐사를 시작하는 것은 언제가 될지는 아직 불분명하다. 하지만, 보스턴에 따르면, 동굴의 포함한 탐사 곤란한 지형을 로봇으로 조사하는 방법을 개발하기 위한 대처가, 미국항공우주국 내외의 다양한 연구 그룹에서 진행되고 있다고 한다. 현재 미국항공우주국의 달 탐사 계획이 순조롭게 진행된다면, '아르테미스'(유인 달 표면 탐사 계획)에서 향후 20년 이내에 고급 로봇에 의한 동굴 탐사 방법을 개발하기 위한 기술적 기반이 될 것으로 예상된다. 

 

화성에서 생명을 찾는 것은 쉽지 않다. 과학자들은 화성에서 생명이 발견된다고 해도, 그것은 미생물 매트와 같이 명백한 것은 아닐 것 같다고 말한다. 

 

 

우주 생물학: 우주 생명의 과학 

우주 생물학은 우주에 존재하는 외계 생명체를 찾는 연구라 볼 수 있습니다. 아직은 형성 과정에 있는 학문으로 생명의 기원, 진화, 분포와 우주에 생명이 존재할 가능성과 그 형태를 탐구하는 학문입니다. 생물학의 하위 분야로 분류될 수 있지만, 아직까지는 천문학자들이 우주 생물학 연구를 전담하고 있습니다. 우주 생물학은 천문학, 생물학, 지질학의 요소를 결합한 분야로 이 학제 간의 과학은 우주 생명의 기원, 진화, 분포를 이해하려 합니다. 화성 생명체의 가능성이나 외계 생명체의 가능성에 대해 궁금하다면 우주생물학은 이러한 흥미로운 질문을 해결하는 연구 분야입니다. 

 

우주생물학의 과학

우주생물학의 주요 목표는 생명체가 번성할 수 있는 조건과 과정을 이해아는 것입니다. 여기에는 생명체가 지구에서 어떻게 탄생했는지, 생명체를 지원하는 환경 조건, 생명체가 지구와 그 너머의 도전의 적응할 수 있는 잠재력에 대한 연구가 포함됩니다. 우주생물학자들은 또한 우주를 지배하는 화학적, 물리적 법칙을 조사하여 다른 곳에 생명체가 존재할 수 있는 곳과 방법을 더 잘 설명하려 노력합니다. 

 

외계 생명체 탐색 

우주 생물학의 가장 흥미로운 측면 중 하나는 외계 생명체를 찾는 것입니다. 우주생물학자들은 지구 너머에 생명체가 있다는 징후를 탐지하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 여기에는 생명체가 견딜 수 있는 환경 유형에 대한 통찰력을 덕기 위해 지구상의 극한 환경에서 번성하는 유기체인 극한 생물을 연구하는 것이 포함됩니다. 또한 망원경과 우주선을 사용하여 지구와 유사한 조건을 가지 행성을 탐색합니다. 미국항공우주국의 케플러와 같은 임무를 통해 잠재적으로 거주 가능한 외계 행성이 발견되면서, 이 분야의 연구가 크게 확대되었습니다. 

 

우주 탐사에서 우주 생물학의 역할

우주 생물학은 우주 탐사를 지휘하는 데 중요한 역할을 합니다. 우주생물학자들은 생명체의 주요 특징을 식별하여 다른 행성에서 생명체를 찾을 수 있는 최적의 위치를 결정하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 화성에서 물을 찾는 작업은 생명체의 요건에 대한 우리의 이해에 기반하고 있습니다. 또한, 우주생물학 연구는 생명체가 우주에서 어떻게 생존하고 번성할 수 있는지 이해하는 데 필요한 기술 및 전략을 개발하는 데 도움이 됩니다. 

 

결론 

우주 생물학은 생명과 우주에 대한 우리의 이해를 넓혀주는 매력적인 학문입니다. 여러 과학 분야를 통합하여, 우주생물학은 우리의 존재와 우주에서의 생명 가능성에 대한 근본적인 질문을 탐구합니다. 우리가 우주를 계속 탐험함에 따라, 우주생물학은 우리의 발견에 중요한 역할을 계속해서 할 것입니다.