공룡시대 ‘호박’에 갇힌 ‘지구최강 생명체’ 곰벌레의 비밀 [핵잼 사이언스]

[서울신문 나우뉴스]

호박에 갇힌 두 곰벌레의 복원도. 사진=Franz Anthony

지구 최강의 생명체로 불리는 곰벌레가 ‘영원한 무덤’이라는 호박 속에서 그 모습을 드러냈다. 최근 미국 하버드 대학 진화생물학 연구팀은 너무나 작고 흐릿해 지금까지 자세히 볼 수 없었던 호박 속 곰벌레를 분석한 연구결과를 과학전문지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’(Communications Biology) 최신호에 발표했다.

적어도 5억 년 이상 지구상에 존재했을 것으로 추정되는 곰벌레는 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리며 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 몸크기는 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜ 정도이며 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 사실이다. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 사실상 불사에 가까운 존재다.

복합 현미경(위)과 공초점 형광 현미경(아래)을 사용해 촬영한 Beorn leggi . 사진=Mapalo et al., Commun. Biol. , 2024)

곰벌레는 이렇게 인류보다 오랜 시간 지구상에 존재해왔지만, 그 화석이 발견된 것은 불과 4마리일 정도로 ‘귀하디 귀하신 몸’이다. 마치 타임머신처럼 곰벌레를 가둔 호박(琥珀)은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다.

호박에 갇힌 곰벌레 중 세마리는 모두 연구를 통해 각자의 학명을 얻었지만 나머지 하나는 지금까지 너무나 작고 흐릿해 연구되지 못했다. 그러나 이번에 하버드 대학 연구팀은 공초점 형광현미경을 사용해 그 한계를 뛰어넘어 보다 자세한 이미지를 얻을 수 있었다. 연구팀은 과거 캐나다에서 발견된 호박에 갇힌 곰벌레 두 마리를 연구대상으로 삼았다. 약 7200만~8300만 년 전 공룡이 살던 백악기 시대의 이 호박에 보존된 한 마리는 지난 1964년 연구를 통해 ‘베오른 레기’(Beorn leggi. 이하 B. leggi)라는 학명을 얻었다.

복합 현미경(왼쪽)과 공초점 형광 현미경(오른쪽)을 사용해 촬영한 Aerobius dactylus . 사진=Mapalo et al., Commun. Biol. , 2024

연구팀은 지금까지 연구되지 않은 새로운 곰벌레의 경우 처음 세쌍의 다리에 B. leggi와 비슷한 길이의 발톱이 있지만 네번째 쌍 다리에는 더 긴 바깥쪽 발톱이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이는 오늘날 살아있는 다른 완보동물 종에서도 관찰된다. 연구팀은 새 곰벌레를 ‘에어로비우스 닥틸루스’(Aerobius dactylus. 이하 A. dactylus)로 명명했다.

연구를 이끈 하비에르 오르테가-에르난데스 교수는 “두 종 모두 동일한 호박에서 발견됐는데, 이는 곰벌레가 공룡과 함께 살았다는 것을 의미한다”면서 “이번 연구는 B. leggi에 대한 확실한 분류를 제공할 뿐 아니라 새로운 종인 A. dactylus를 식별했다는 점에 의미가 있다”고 설명했다. 이어 “두 종 모두 담수에 사는 종이지만 약 5억 년 전 두 계통이 갈라진 것으로 보인다”면서 “두 화석을 현대의 완보동물과 비교해 그 ‘초능력’이 언제 나타났는지에 대한 타임라인을 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다.

박종익 기자