극한 기후 견디는 ‘사막이끼’ 화성살이 희망될 수 있을까

미국항공우주국(NASA)과 스페이스X 등 여러 전문가와 우주 기업이 우주 화성으로의 인간 이주를 준비 중인 가운데, 화성의 극한 기후를 견뎌낼 수 있는 식물을 발견했다는 주장이 나왔다.

중국과학원 장다오위안 박사 연구진에 따르면, 전 세계에서 서식하는 이끼인 신트리키아 카니네르비스(Syntrichia caninervis)가 극한 조건 및 화성 환경의 실험에서 뛰어난 생존력을 가진 것으로 확인됐다.

신트리키아 카니네르비스는 티베트와 남극‧북극을 포함한 극한의 환경, 더불어 사막 환경에서도 자라는 이끼 식물로, 극한 환경을 견디는 능력이 뛰어나 우주 개척 시 반드시 필요한 식물 후보로 꼽혀왔다.

연구진은 신트리키아 카니네르비스를 영하 80℃에 각각 3년, 5년간 보관하고, 영하 196℃의 액체 질소가 담킨 탱크에 각각 15일과 30일 동안 보관했다.

그 결과 사막이끼는 4가지 환경 모두에서 해동 후 되살아났다. 다만 전처리 방법에 따라 해동 후 회복 속도는 달랐다.

사막이끼는 식물 대부분이 취약한 강한 감사선에 노출돼도 살아남았다. 연구진에 따르면, 사막이끼는 5천 그레이(Gy, 1kg에 1J의 에너지가 흡수되는 방사선량)의 감마선에서 50%의 생존율을 보였고, 500Gy 선량에서는 오히려 성장이 촉진됐다. 일반적으로 사람은 50Gy 정도의 감마선에 노출돼도 심한 경련 및 사망에 이를 수 있다. 또 다른 실험에서 연구진은 사막이끼를 는 이산화탄소 95%의 대기와 -60~20℃로 변동하는 기온, 높은 자외선 수준, 낮은 대기압 등의 화성 조건에 노출시켰다. 각각 1, 2, 3, 7일 동안 노출시켰을 때, 모두가 30일 안에 100% 재생되는 생존력을 보였다.

다만 연구진은 인류가 화성으로 이주한 뒤 생존을 위해 사막이끼를 먹을 수는 없을 것이라고 설명했다. 독성은 없지만 먹는다고 해도 영양가가 거의 없기 때문이다.

비록 식량으로 사용할 수는 없지만, 강인한 생명력을 가진 사막이끼가 우주 화성에서 번식한다면, 화성의 이산화탄소를 산소로 전환해 인간이 호흡할 수 있는 대기를 조성하는데도 도움이 될 것으로 기대를 모았다. 연구진은 “다른 행성에 인간 정착지를 건설하려는 많은 계획은 대체로 통제된 환경에 작물이나 식물을 적응시키는 데 초점을 맞추고 있다”면서 “이번 연구는 환경 스트레스에 매우 강한 극지 완보동물 물곰(tardigrades)이나 미생물보다 사막이끼 회복력이 더 우수하다는 것을 보여준다”고 설명했다.

이어 “다만 이번 연구 결과가 이끼가 화성까지 안전하게 운반될 수 있다는 것을 증명한 것은 아니며, 이끼를 화성에 어떻게 심어야 하는지에 대해서도 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다.

앞서 미생물, 조류, 이끼, 식물 포자가 우주나 화성 환경에서 견딜 수 있는지 시험한 적은 있지만, 군집 단위의 연구는 이번이 처음이다.

자세한 연구결과는 과학 저널 이노베이션(The Innovation) 최신호(1일자)에 실렸다.