"공룡 사라진 것도 봤는데"…4억년 살아온 히말라야 이끼 `멸종위기`

"獨·中 연구팀 "진화 빠른 타카키아 이끼, 100년 생존 어려워""

중국 티베트 보미현 해발 3800~4400ｍ 가와롱 동빙하 인근 타카키아 이끼 서식지. [Dr. Ruoyang Hu, Capital Normal University, Beijing, China 제공]

티베트고원의 야생 타카키아 이끼[Xuedong Li / Capital Normal University Beijing 제공]

지구에서 4억년을 생존할 정도로 강인한 질긴 생명력을 가진 히말라야 티베트고원의 이끼조차 기후변화로 인해 멸종할 것이란 암울한 연구결과가 나와 주목된다. 심각한 지구 온난화로 전멸 위기에 처한 이끼한테서 인류 생존의 해법이 도출될 수도 있지 않을까라는 전망이 나온다.

독일 프라이부르크대학과 중국 북경사범대학 등으로 구성된 국제 연구진은 10일 과학저널 '셀'(Cell)지에 실린 연구 논문에서 "지구상에서 가장 오래 생존해온 히말라야 이끼가 기후변화로 인해 살아남지 못할 수 가능성이 있다"며 "3억9000만 년이나 생존한 타카키아 이끼는 이제껏 발견된 이끼 가운데 가장 빠르게 진화하는 종의 하나지만 기후변화에 적응하기엔 역부족인 것으로 보인다"고 밝혔다.

티베트고원 얼음 절벽에서 살아온 타카키아는 느리게 성장하는 것으로 알려져 있다.현재 히말라야 4000ｍ 고지대를 포함해 일본, 미국 등 일부 지역에만 분포한다.

연구진은 샘플 수집과 서식지 조사를 하기 위해 티베트고원의 타카키아 서식지를 10년간 18차례 방문했다. 이를 통해 타카키아의 DNA 염기서열을 분석했고, 기후변화가 타카키아에 어떤 영향을 미치는지를 연구했다.

연구진은 이 조사를 토대로 "21세기 말엔 타카키아가 살 수 있는 지역의 면적이 전세계적으로 1000~1500㎢로 줄어들 것"이란 예측을 내놨다. 또한 "연구 기간에 티베트의 타카키아 개체수가 매년 약 1.6%씩 감소했다"고 밝혔다.

랄프 레스키 교수는 "타카키아가 등장한 지 1억년이 지난 시점에 지각변동의 영향으로 히말라야산맥이 솟아올랐다. 이런 급변하는 환경 변화 속에서도 살아남았다"며 "연구를 통해 그 비밀을 밝히려고 했다"고 말했다. 레스키 교스는 "우리는 살아있는 화석을 묘사하고 분석하기 시작했다"며 "타카키아가 현재 빠르게 진화하는 유전자가 가장 많은 게놈을 가지고 있다는 사실을 밝혀냈다"고 말했다.

DNA 분석 결과와 관련해 연구진은 "타카키아의 게놈(유전체)이 여러 세대에 걸쳐 자연선택에 의해 진화하는 과정에서 자외선 등에 의해 손상된 DNA를 고치고 회복하는 데 탁월한 유전자들을 많이 갖게 된 것으로 나타났다"고 했다. 허이쿤 교수는 "타카키아는 매년 8개월간 눈에 덮여 있고, 4개월은 고강도 자외선을 받는다"며 "타카키아가 유연한 가지 뻗기로 다양한 위치에서 살 수 있게끔 적응했고, 이를 통해 폭설과 자외선을 견딜 수 있는 견고한 개체군 구조를 형성했다"고 말했다.

연구진은 "히말라야의 극한 자연환경 덕분에 타카키아가 여러 세대에 걸쳐 손상된 DNA를 고치고 자외선 손상에서 회복하는 데 능숙하게 진화했다"며 "식물이 자연에 잘 적응하는 이유는 이런 능력이 유전됐기 때문"이라고 했다.

그간 타카키아 분류를 둘러싸고 이끼인지, 조류인지 등에 관한 논란이 있어왔다. 그러나 연구팀은 이번 게놈 분석으로 '이끼'라는 점을 명확히 확인했다. 시간의 흐름에 따라 게놈이 크게 변했는데도 식물체 형태가 거의 변하지 않은 점은 새로운 연구 과제로 떠올랐다.

지구 온난화와 서식지 감소를 고려할 때 타카키아가 앞으로 100년 이상 살아남긴 어려울 것으로 연구팀은 우려했다. 티베트고원의 타카키아 개체수가 해마다 1.6%씩 감소했고 서식지 역시 빠르게 줄어 금세기 말에는 타카키아 서식에 적합한 지형이 세계적으로 1000~1500㎢밖에 남지 않을 것이란 전망에서다.

레스키 교수는 "인간이 진화 정점에 있다고 생각하나 공룡도 사라진 것처럼 인간 역시 사라질 수 있다"며 "타카키아를 통해 회복력과 멸종에 대해 무언가를 배울 수 있을 것"이라고 말했다.

김광태기자 ktkim@dt.co.kr