과학자들이 불가능하다고 생각했던 곳에서 생명체 발견

거기에는 살아있는 세포가 거의 존재하지 않기 때문에 DNA를 검출하는 것이 종종 불가능합니다. 대신 연구진은 희미한 생화학적 신호도 식별할 수 있을 만큼 민감한 미량 분석 기술을 사용했습니다. “그러나 우리는 지방을 탐지할 수 있었습니다”라고 현재 지구과학과 박사 과정인 Kumawat는 말합니다. “이러한 바이오마커의 도움으로 우리는 이 극한 환경에서 메탄 및 황산염 대사 미생물의 생존 전략에 대한 통찰력을 얻을 수 있었습니다.”

심해 화학에 숨겨진 미생물 단서

심해의 미생물 생명체는 지구 탄소 순환에서 중요한 역할을 하며, 표면 아래에서 탄소와 기타 원소를 처리합니다. Kumawat 팀이 확인한 지역 사회는 햇빛이 아니라 암석의 광물과 이산화탄소 및 수소와 같은 가스에서 에너지를 끌어오며 그 과정에서 중요한 온실 가스인 메탄을 생성합니다. 이러한 생화학적 반응은 바다 위의 바다와 독립적으로 발생하며, 이는 이러한 미생물이 자립적인 생태계에서 작동한다는 것을 보여줍니다.

지질 분자는 또한 미생물이 살아 있는지, 아니면 고대 공동체의 잔재인지를 결정하는 데 도움이 됩니다. 온전한 생체분자는 활성 상태이거나 최근에 살아있는 세포를 의미하는 반면, 분해된 생체분자는 오래 전에 화석화된 “지오분자”를 의미합니다. Kumawat는 동위원소 데이터와 지질 바이오마커를 결합하면 이 적대적인 환경에 서식하는 현대 및 고대 미생물 집단의 증거를 보여준다고 설명합니다. “이러한 구별은 바이오매스가 극히 적고 영양 결핍이 있는 지역에서 작업할 때 도움이 됩니다.”라고 그는 말합니다.

한계에 부딪힌 삶을 발견하다

브레멘 대학교 해양 환경 과학 센터인 MARUM의 유기 지구화학자인 공동 저자인 플로렌스 슈보츠(Florence Schubotz) 박사는 이번 발견이 얼마나 놀라운지 강조합니다. “이번 발견에서 흥미로운 점은 높은 pH와 낮은 유기 탄소 농도와 같은 극한 조건에서도 생명체가 가능하다는 것입니다.”라고 그녀는 말합니다. “지금까지 이 시스템에 메탄을 생성하는 미생물이 존재하는 것으로 추정되었지만 직접적으로 확인할 수는 없었습니다. 더욱이 원시 생명체가 바로 그러한 장소에서 유래했을 수 있다고 의심하기 때문에 그러한 미생물 서식지에 대한 통찰력을 얻는 것은 매우 흥미롭습니다.”

태평양 아래 숨겨진 화산을 찾아보세요

팀의 샘플은 연구선에 탑승한 SO 292/2 탐험 중에 2022년에 수집된 퇴적물 코어에서 채취되었습니다. 손네. 이 임무 동안 과학자들은 마리아나 전완 지역에서 이전에 알려지지 않은 진흙 화산을 발견하고 그곳에서 직접 샘플을 수집할 수 있었습니다.

이 작품은 우수 클러스터 “해저 – 지구의 미지의 인터페이스”의 일부를 구성합니다. 이번 연구 결과를 바탕으로 Kumawat와 그의 동료들은 이제 이러한 미생물이 어떻게 영양분을 얻고 열악한 환경에서 지속되는지에 대해 자세히 알아보기 위해 통제된 인큐베이터에서 이러한 미생물을 배양할 계획입니다.