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연대문제

수백만 년(?) 전 소금 결정 속에서 발견된 살아있는 박테리아를 설명해보려는 과학자

수백만 년(?) 전 소금 결정 속에서 발견된 살아있는 박테리아를 설명해보려는 과학자 

(Has Salt-Trapped Bacteria Been Living on Algae for Millions of Years?)


       어떤 소금 퇴적물(salt deposits)들은 수백만 년 되었다고 과학자들은 믿고 있다. 그러나 그 소금 결정 안에서 지금도 살아있는 박테리아가 발견되었다면, 그 소금에 부여된 수백만 년이라는 연대는 타당한 것일까? 새로운 이론은 이 박테리아들이 수백만 년이라는 장구한 기간 동안 어떻게 살아남을 수 있었는지를 제안하고 있었다. 그 설명은 설득력이 있는 것인가?

박테리아들이 깊은 지하의 다양한 암염(halite, rock salt) 퇴적물로부터 수집되었다. 일부 박테리아는 명백히 소금이 형성되었을 때 발달되었던 작은 공간에서 발견되었다. 몇 년 전 지표면 510m 깊이의 뉴멕시코 살라도 지층(Salado Formation)에서 발견된 박테리아들은 특별히 문제가 되었었다. 연구자들은 박테리아를 추출하여 배양할 수 있었다. 그때 이후로 연구자들은 어떻게 박테리아들이 이들 지층의 추정 연대인 2억5천만 년 동안 작은 소금 무덤 안에서 고립된 채 살아있을 수 있었는지를 이해하기 위해 노력해왔다.[1] 


한 가지 가능한 설명은 박테리아가 ‘유체 포유물(fluid inclusions)’이라 불리는 물로 가득한 작은 주머니 안으로 어떻든 이동해 왔다는 것이다. 그러나 박테리아들이 들어왔을 어떠한 작은 균열이나 흔적이 남아있지 않았다. 만약 박테리아가 실제로 수백만년 동안 갇혀있었다면, 그들의 DNA는 오래 전에 완전히 깨어졌어야만 한다.[2] 그러나 이들 살아있는 박테리아에서 DNA와 DNA 복구 메커니즘은 아직도 기능을 하고 있었다.


모든 다른 세포들처럼, 박테리아에도 광범위한 DNA 복구 메커니즘들이 잘 장착되어 있다. 그리고 그러한 메커니즘들은 지속적으로 발견되고 있다.[3] 하지만 이러한 모든 시스템들은 에너지가 있어야만 작동된다. 이제 과학자들은 내염균(salt-tolerant bacteria)과 관련이 있는 조류(algae) 세포를 발견했다. 그리고 조류가 소금 결정에 갇힌 이들 미스터리한 박테리아들의 에너지원으로서 작용했다는 가설을 세웠다. 


GSA Today 저널(2011년 1월)에 논문을 게재한 한 연구팀은 지하 소금 결정속 유체 포유물을 유사한 근처 지표면의 것과 비교하였다. 그들은 내염성 조류들이 미국 캘리포니아의 Death Valley와 Saline Valley 등과 같은 소금 퇴적물 표면 근처에 꽤 흔하다는 것을 발견하였다. 이 조류들은 활발한 대사활동 동안에 글리세린(glycerin) 분자를 만들어낸다. 그리고 연구자들은 이 글리세린이 근처 박테리아들을 위한 에너지와 탄소 근원으로서 사용될 수 있었을 것이라는 가설을 세웠다.[4]


지표면 근처의 조류와 세균 간의 상호관계가 어떻게 박테리아가 소금에 갇혀있는 수년 동안 살아 남았는지를 설명하는 데에는 도움이 될 수 있지만, 연구자들이 관측한 것과 같이 땅속 깊은 소금 결정 속에서 박테리아가 수백만년 동안 살아있었는지를 설명할 수는 없다. 거기에는 적어도 두 가지의 이유가 있다.


첫째, 연구자들은 캘리포니아 장소들로부터 900회 정도 박테리아 배양을 시도했다. 그리고 단지 4번의 경우만 실험실에서 박테리아를 성장시켰다. 논란 중인 뉴멕시코 시료와 가장 유사한 암염 시료 중의 하나인 Death Valley 시료에서는 배양되지 않았다. 만약 조류가 박테리아에 에너지원을 제공했다는 가설이 정확하다면, 살아있는 박테리아가 Death Valley 시료에서 관측되어야만 했다.


연구팀은 깊은 Death Valley 암염 시료에서 조류 세포들을 발견했다. 그러나 조류 세포들은 다양한 분해 과정에 있는 뒤덤벅(stew)을 형성하고 있었다.[4] 그것은 소금에 갇혔던 원래의 어떠한 박테리아도 죽었을 것을 가리켰다. 지금은 존재하지 않는 박테리아가 조류 분해물들에 의해서 한때 영양공급을 받을 수도 있었을 것이라는 추측은, 살아있는 조류가 살아있는 박테리아에게 수백만 년 동안 글리세린을 제공했었을 것이라는 가설을 지지하는데 사용될 수 없는 것이다.


글리세롤 가설이 틀린 두 번째 이유는 조류는 성장하기 위해서 빛을 필요로 하지만, 태양빛은 땅속 수백 피트까지 침투할 수 없기 때문이다. 따라서 갇혀버린 박테리아들이 조류 잔해들로 인해 잠시 생존할 수 있었다 하더라도, 결국 영양 공급은 중단됐을 것이다. 그 다음 박테리아들은 대기 모드인 포자(spore) 상태로 들어가야만 했을 것이다. 그러나 이 모드에서조차도 그들의 DNA는 결국 분해될 것이다. 그러므로 이들 박테리아와 그들이 발견된 소금 지층은 결코 수백만 년이 될 수 없다.


이 발견은 진화론적 표준 연대 틀을 거부하는 다른 많은 데이터들과 일치한다.[5] 그러한 불합리한 가설보다 이들 박테리아들은 단지 수천 년 전에 일어난 창세기 홍수에 의해서 소금 퇴적물에 갇히게 되었다는 것이 더 타당해 보인다.[6]



References

1. Vreeland, R. H., W. D. Rosenzweig and D. W. Powers. 2000. Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal. Nature. 407 (6806): 897-900.
2. Criswell, D. How Soon Will Jurassic Park Open? Acts & Facts. 35 (6).
3. For example, in late 2010, a new protein named Rad18 was found to play an important role in the cell's regulation, detection, and repair of damaged DNA. See Day, T. A. et al. 2010. Phosphorylated Rad18 directs DNA polymerase η to sites of stalled replication. Journal of Cell Biology. 191 (5): 953-966.
4. Lowenstein, T. K., B. A. Schubert and M. N. Timofeeff. 2011. Microbial communities in fluid inclusions and long-term survival in halite. GSA Today. 21 (1): 4-9.
5. For example, see Snelling, A. 2004. Radioisotope Dating of Grand Canyon Rocks: Another Devastating Failure for Long-Age Geology. Acts & Facts. 33 (10).
6. Morris, J. 2002. Does Salt Come from Evaporated Sea Water? Acts & Facts. 31 (11).



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/5886/

출처 - ICR News, 2011. 2. 7.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=4987

참고 : 1461|2079|4613|4807|3987|749|4259|4984|4783|4850|4791|4769|4747|4745|4706|4702|4689|4667|4624|4106|3957|3811|3720|3400|3421|3389|3194|3152|2894|2840|2647|2543|1002|4517|1108



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