이끼의 경고…"4억년 견딘 히말라야 이끼, 온난화에 멸종위기"

獨·中 연구팀 "진화 빠른 타카키아 이끼, 100년 생존 어려워"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 빠른 진화 속도로 혹독한 환경에 적응하며 4억년을 살아온 히말라야 티베트고원의 이끼도 현재 진행되고 있는 지구온난화에는 살아남지 못할 것이라는 연구 결과가 나왔다.

티베트고원의 야생 타카키아 이끼 [Xuedong Li / Capital Normal University Beijing 제공. 재판매 및 DB 금지]

독일 프라이부르크대 랄프 레스키 교수와 중국 서우두사범대 허이쿤 교수팀은 10일 과학저널 '셀'(Cell)에서 티베트고원 등에 사는 화석 식물인 타카키아 이끼의 DNA 분석 결과 유전적으로 매우 빠른 진화 특성을 가졌지만 현 기후변화에서 살아남을 만큼 빠르게 진화하지는 못할 가능성이 큰 것으로 나타났다고 밝혔다.

티베트고원 얼음 절벽에서 3억9천만년이나 살아온 타카키아는 작고 느리게 자라는 이끼로 히말라야 4천ｍ 고지대와 일본, 미국 등 일부 지역에서만 볼 수 있다.

연구팀은 티베트고원의 타카키아 서식지를 10년간 18차례 방문해 샘플을 수집하고 서식지를 조사했다. 타카키아의 DNA 염기서열을 분석하고 기후변화가 타카키아에 어떤 영향을 미치는지 연구했다.

히말라야산맥의 타카키아 이끼 서식지 중국 티베트 보미현 해발 3천800~4천400ｍ 가와롱 동빙하 인근 타카키아 이끼 서식지. [Dr. Ruoyang Hu, Capital Normal University, Beijing, China 제공. 재판매 및 DB 금지]

레스키 교수는 지각변동으로 히말라야산맥이 솟아올랐을 때는 타카키아가 등장한 지 1억년이 지난 시점이었고, 이런 급격한 환경 변화 속에서 살아남았다며 이 연구를 통해 그 비밀을 밝히고자 했다고 말했다.

연구팀은 DNA 분석 결과 타카키아의 게놈(유전체)이 여러 세대에 걸쳐 자연선택에 의해 진화하면서 손상된 DNA를 고치고 자외선 손상으로부터 회복하는 데 탁월한 유전자들을 많이 갖게 된 것으로 나타났다고 밝혔다.

레스키 교스는 "타카키아가 현재 빠르게 진화하는 유전자가 가장 많은 게놈을 가지고 있다는 사실을 발견했다"고 말했다.

허이쿤 교수는 "타카키아는 매년 8개월간 눈에 덮여 있고 4개월은 고강도 자외선을 받는다"며 "타카키아는 이에 대응해 유연한 가지 뻗기로 다양한 위치에서 살 수 있게 적응했고 이를 통해 폭설과 자외선을 견딜 수 있는 견고한 개체군 구조를 만들었다"고 설명했다.

타카키아 이끼에 내리쬐는 자외선 그림 희귀종 이끼인 '타카키아 레피도지오이데스(Takakia lepidozioides)는 티베트고원의 극심한 추위와 강렬한 자외선 B(UV B) 위협을 진화로 이겨내며 4억년을 견딘 화석 식물이다. 연구팀은 타카키아가 빠른 지구온난화에 직면해 멸종 위기를 맞고 있다고 경고했다. [Michal Rössler, Cluster of Excellence CIBSS, University of Freiburg, Germany 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 또 타카키아 분류에 대해서도 이끼인지, 조류인지 등에 대한 논란이 있었으나 이번 게놈 분석으로 이끼라는 게 확인됐다며 시간 흐름에 따라 게놈이 크게 변했음에도 식물체 형태가 거의 변하지 않은 점은 새 연구 과제라고 밝혔다.

연구팀은 그러나 타카키아가 과거 환경변화에 빠르게 적응해 살아남았지만 현재의 온난화와 서식지 감소 속도를 고려하면 앞으로 100년 이상 살아남기는 어려울 것으로 보인다고 우려했다.

연구가 진행되는 동안 티베트고원의 타카키아 개체수는 매년 1.6%씩 감소했으며 서식지도 빠르게 줄어 금세기 말에는 타카키아에 적합한 서식지가 세계적으로 1천~1천500㎢밖에 남지 않을 것으로 예상됐다.

연구팀은 타카키아의 멸종을 막기 위해 실험실에서 타카키아를 증식한 다음 티베트고원에 이식하는 시도를 하고 있으며 5년간 관찰 결과 이식된 식물 일부가 생존하고 번성하는 것으로 나타났다고 밝혔다.

레스키 교수는 "인간이 진화 정점에 있다고 생각하지만 공룡도 왔다가 사라진 것처럼 인간도 사라질 수 있다"며 "공룡의 등장과 멸종, 인간의 등장을 지켜본 타카키아로부터 회복력과 멸종에 대해 무언가를 배울 수 있을 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr

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