GM미생물 보내 화성을 지구처럼 일반 미생물은 극한 조건에서 생존 어려워 > 화 성

지난 2월 중국 출신의 20대 영국 여성이 “화성에서 아이를 낳고 싶다”는 포부를 밝히면서 ‘화성 이민 계획’에 참여해 언론의 관심을 끌었다. 아이를 낳아 진정한 최초의 화성인 엄마가 되겠다는 것이 화제가 되었다.


원시 지구와 같은 화성에 생명체가 살기 시작해 산소를 발생하게 되면 지구처럼 변하는 테라포밍 과정이 단계별로 이루어진다. 사진은 현재 화성(왼쪽)에서 미래화성으로 변해나가는 모습을 상상한 그림. ⓒ zmescience.com
인기를 끌고 있는 ‘화성 이민 계획’

영국 버밍햄대 천체물리학 박사과정에 있는 매기 리우라는 이 여성은 유력 일간지 ‘인디펜던트’와의 인터뷰에서, 우주인이 되고 싶었던 어린 시절 꿈을 이루기 위해 ‘돌아오지 않는 화성여행’에 도전했으며, 화성에서 아이를 낳아 인류의 화성 정착에 기여하겠다는 포부를 밝혔다.

그는 “중력이 낮고 방사능 수치가 높은 환경이 태아에 어떤 영향을 미칠지, 임신이 가능할지조차 불확실하지만 정착촌을 건설하려면 세대 재생산이 꼭 필요하다”고 말했다. 과학기술이 빠른 속도로 발전하고 있기 때문에 미 항공우주국(NASA)이 화성 탐사에 나선다면 그 우주선을 타고 돌아올 수도 있지 않겠느냐는 기대감을 표시했다.

화성이민이란 네덜란드의 비영리단체인 마스원(Mars One)이 과감하게 추진하고 있는 우주 프로그램이다. 이 단체는 2년 전 화성 식민지 건설 구상을 발표하고, 화성에서 생을 마칠 지구인을 선발해 왔다. 지난 3월 마지막 심사를 마치고 100명을 최종 확정했다.

화성은 탐사 대상이 아니라 거주 대상으로

달에 이어 인류가 우주탐험지로 정한 곳은 화성이다. 태양계 행성 중 지구와 가장 비슷한 조건을 갖추고 있어 생명체 존재 가능성이 많다고 보기 때문이다. 일부에선 화성을 인류의 새로운 주거지로 만들 수 있을 것으로 생각도 한다. ‘마스원’이 바로 그 경우다.

이제 화성은 우주여행에서 거쳐가는 곳도, 탐사 대상도 아니다. 인간이 거주할 공간이다. NASA도 이제 탐험에 필요한 기술 개발보다 보다 앞으로 인간이 거주할 곳이라는 전제 하에 상당 부분의 연구를 여기에 할애하고 있다.

예를 들어 소변을 이용해 식수는 물론 벽돌, 그리고 에너지를 만들어내는 방안을 찾기 위해 열심히 연구하고 있다. 인간이 화성에 거주하게 될 때를 대비하기 위해서다. 화성에는 인간이 사는데 필요한 물이나 다른 도구들이 없으니 재활용 기술을 개발해야 한다는 것이 NASA의 주장이다.

극한 조건들이 많아 화성을 개조해야

화성은 지금 당장 인류가 거주할 수 있는 환경은 아니다. 태양계 4번째 행성인 화성의 지름은 지구의 절반이고, 부피는 지구의 15% 수준이다. 화성의 중력은 지구의 38% 정도에 불과하다. 지구의 1년은 365일이지만, 화성의 1년은 687일이다. 하루는 24시간 40분으로 지구와 거의 같다.

지구처럼 사계절도 존재하지만 연교차가 심해서 더울 때는 영상 58도, 추울 때는 영하 140도에 달한다. 화성 전체의 대기 밀도는 지구의 1%도 되지 않는데 그나마 대기도 이산화탄소가 96%에 달한다.

이처럼 화성이 당장 인류가 거주할 수 있을 정도로 생명친화적이지 않지만, 생명이 생겨나고 진화할 수 있는 조건을 가지고 있어 전 세계 과학자들이 주목하고 있다.

왜 GM미생물이어야 하나?

과학전문 매체 ‘월드 사이언스 리포트(World Science Report)’에 따르면 미 국방부 산하 고등연구 계획국(DARPA: U.S. Defense Advanced Research Projects Agency)은 최근 화성에서 생존할 수 있도록 미생물을 유전자 변형시키는 프로그램을 공개했다. 이 프로그램은 추위와 불모의 세계인 화성을 인류가 생존하기에 적합한 환경으로 바꾸겠다는 NASA의 계획의 일환이다.

DARPA의 대변인은 과학자들의 목표는 화성을 지구와 유사한 대기 조건으로 변화시키는 것이지만, 이 과정에는 많은 비용이 들고 오랜 시간이 소요될 것이라고 지적했다.

DARPA의 과학자들은 이러한 작전에서 화성으로 수송될 유전자변형 미생물을 개발했다. 이 GM미생물은 영하 100도의 극단적인 온도, 물의 부재, 낮은 중력, 아주 옅은 대기와 같은 나쁜 환경의 화성에서도 생존할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

과학자들은 미세조류(algae) 형태의 GM미생물이 화성의 온도를 증가시켜 물 순환 시스템과 대기에 변화를 유발시킬 것으로 믿고 있다. NASA는 당초에 지구의 미생물들을 화성으로 보내는 프로젝트도 기획했다. 그러나 지구의 미생물은 화성의 극한 상황에서 생존할 가능성이 없는 것으로 믿고 있다.

산소 생산, 대기 변환시킬 것으로 기대

고등과학국 과학자들은 GM미생물이 화성을 지구화하는 테라포밍(terraforming)에 커다란 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

천체물리학자 칼 세이건(Carl Sagan)은 예전에 금성의 살인적 온실효과의 원인이 되는 이산화탄소를 산소로 변화시킬 미세조류를 금성 표면에 무더기로 뿌리자는 제안을 했었다. 그러나 세이건 박사의 예측은 오랜 시간이 지난 후 실현 불가능한 것으로 나타났다. 지구에 존재하는 어떤 조류나 미생물도 현재의 금성 환경에서는 살아남기 어렵다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌기 때문이다.

화성도 마찬 가지라고 과학자들은 생각하고 있다. 그러나 유전자변형 미생물은 화성의 여러 조건을 감안해서 만들어낸 맞춤형 미생물이다. 이산화탄소가 지구 대기의 주종을 이루던 시기에 원시 조류들이 산소를 생산해 냈다. 그처럼 GM미생물이 화성에서 지구와 같은 대기변환 과정을 인위적으로 발생시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.

행여 이 GM미생물이 화성이라는 특이한 조건에서 변이를 거듭해 에볼라 바이러스와 같은 위협적인 병원균으로 변해 우리를 공격할지 모르는 두려움도 있지만 말이다.

김형근 객원기자다른 기사 보기hgkim54@naver.com
저작권자 2015.07.10 ⓒ ScienceTimes

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