체르노빌 원전서 사는 개들...방사선 노출에도 살아남은 비결은? [핵잼 사이언스]

인류 최악의 참사로 기록된 체르노빌 원자력 발전소 사고 후 모두가 떠난 그 자리에 여전히 많은 개들이 그들 만의 삶을 이어가고 있는 것으로 나타났다. 4일(현지시간) AP통신 등 외신은 체르노빌 출입금지구역 주위에 살고있는 302마리의 개들을 대상으로 한 첫번째 유전학 연구결과가 발표됐다고 보도했다.

체르노빌 원전 방사능 누출사고는 지난 1986년 4월 26일 구 소련(현재 우크라이나)의 키예프시 남방 130km 지점에서 일어났다. 이 사고로 인한 피폭(被曝)과 방사능 휴유증 등으로 수십 만 명의 사상자를 낳았으며 사실상 피해 집계가 불가능할 만큼 체르노빌은 인류 역사상 최악의 재앙으로 기록됐다. 사고 이후 주변 지역이 방사능에 오염되면서 인근 30km가 출입금지구역(CEZ)으로 지정돼 민간인은 물론 군 병력조차도 접근이 차단됐다. 이렇게 오랜 시간 인적이 끊겼지만 놀랍게도 동물들은 환경 변화에 적응하며 끈질기게 살아남았다. 최근 미국 국립인간유전체연구소 등 공동연구팀은 체르노빌 원전 주변에 살고있는 개 302마리의 유전자를 분석한 연구결과를 과학저널 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 최신호에 발표했다. 이번에 연구대상이 된 개들은 대부분 사고 당시 주민들이 대피하는 과정에서 버려진 반려견들의 후손들로 전해졌으며, 폐쇄된 발전소 안팎, 15km이내, 45km이내에 사는 세 그룹이다. 곧 방사선 노출이 가장 높은 지역과 중간 지역, 낮은 지역 등에 해당되는데 연구팀은 지난 2017년 부터 이들 개들로부터 혈액을 채취해 연구해왔다.

1차 분석결과 일반적으로 발전소 개들은 체르노빌 주거 지역의 개와 유전적으로 구별되는 것으로 드러났다. 또한 두 그룹 사이에 유전적 흐름은 거의 없는 것으로 나타나 거의 교배가 이루어지지 않았음을 시사했다. 이에대해 연구팀은 발전소 주변의 물리적 보안 장벽이 두 그룹을 분리는데 도움을 줄 수 있다고 지적했다. 또한 체르노빌의 개들은 다른 순종 개들이나 다른 자유 교배 집단과도 유전적으로 구별된다고 연구팀은 분석했다.

그러나 연구팀은 이같은 방사능 환경이 체르노빌 개들에게 어떤 독특한 유전적 영향을 미쳤는지 분석하기에 아직 이르다고 밝혔다. 연구에 참여한 유전학자 일레인 오스트란더는 "이번 연구는 장기간의 방사선 노출이 개들에게 어떤 영향을 미쳤는지를 알기위한 첫번째 단계의 결과"라면서 "중요한 돌연변이를 찾기 전에 이 개들이 누가 누구인지를 밝히는 것이 먼저"라고 밝혔다.

이처럼 연구팀이 체르노빌 개에 주목하고 있는 것은 인간도 이같은 환경에 놓였을 때 어떻게 살아갈 수 있는지에 대한 답을 주기 때문이다. 오스트란더는 "어떻게 최악의 환경에서 15세대에 걸쳐 개들이 살아남았는지 의문이었다"면서 "방사능 사고가 포유류 전체에 미치는 영향을 분석할 수 있는 좋은 사례"라고 밝혔다.

이어 "향후 DNA에 어떤 변화가 있는지, 돌연변이를 일으켰는지, 진화한 것은 무엇인지 등에 대한 연구가 진행될 것"이라면서 "이를통해 인간도 가장 열악하고 황폐한 환경에서 살아남는 방법에 대한 새로운 비결을 얻을 수 있을 수 있을 것"이라고 내다봤다.

한편 이에앞서 지난해 스페인 오비에도대 등 공동연구팀은 체르노빌 출입금지 구역 내에 서식하는 청개구리를 조사한 결과 돌연변이 유전자를 가진 것으로 보인다는 연구결과를 발표한 바 있다. 연구팀은 지난 2016년부터 3년 동안 체르노빌 출입금지 구역과 외곽 지역에 서식하는 청개구리(Hyla orientalis) 200여 마리를 채집해 조사했다. 그 결과 출입금지 구역 등 방사능이 강한 곳에 사는 청개구리들이 그렇지 않은 곳에 사는 청개구리에 비해 피부색이 검게 짙어진 것으로 나타났다. 원래 밝은 녹색 피부가 특징인 청개구리가 방사능에 오염된 지역에 살면서 유독 검은 빛깔이 띠게 된 셈.

연구팀은 방사능 지역 청개구리가 검게 변한 이유를 멜라닌 색소에서 찾았다. 연구를 이끈 게르만 오리사올라 박사는 “멜라닌은 개구리를 포함한 많은 유기체에서 어둡거나 검은 색을 띠게하는 원인”이라면서 “멜라닌은 다양한 유형의 방사선으로 인한 손상을 보호하는 역할을 한다”고 설명했다. 곧 원전에서 방사능이 누출되면서 자연스럽게 멜라닌의 보호를 받는 청개구리가 살아남았고 이후 자연선택에 의해 나름의 진화를 거친 셈이다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr