죽음의 구역에서의 삶: 개는 인간이 살 수 없는 곳에서 살아남는다
1986년 4월 26일, 우크라이나 북부(당시 소련의 일부)에 위치한 체르노빌 원자력 발전소 4호기가 폭발하면서 막대한 양의 방사능이 환경으로 방출되어 인류 역사상 가장 심각한 원자력 재해가 발생했습니다.
거의 40년이 지난 지금, 한때 번화했던 주택가였던 곳은 이제 적어도 인간에게는 출입 금지 구역이 되었습니다. 하지만 자연은 나름대로 회복하는 방법을 가지고 있습니다.
버려진 체르노빌 원자력 발전소 냉각탑 안에서 길 잃은 개들이 놀고 있다(사진: Scientific American).
가장 생생한 사례 중 하나는 수천 마리의 체르노빌 유기견이 나타난 것인데, 대부분은 1986년 대피 이후 버려진 애완동물의 후손입니다.
장기간 방사능에 노출된 환경에서 살아가는 이 동물들은 과학계 의 특별한 관심을 받고 있습니다. 방사능이 이들의 유전자에 영향을 미칠까요? 혹독한 생활 환경에 적응하기 위해 빠르게 진화하고 있을까요?
답을 찾기 위해 사우스캐롤라이나 대학과 미국 국립인간게놈연구소의 과학자들은 체르노빌 원자력 발전소 주변 지역인 체르노빌 출입 금지 구역(CEZ)에 서식하는 개 302마리의 DNA를 분석하는 정교한 연구를 진행했습니다.
그들은 이 데이터를 약 16km 떨어진 체르노빌에 사는 개들의 데이터와 비교했습니다. 초기 결과는 2023년 Science Advances 저널에 게재되었습니다.
놀랍게도, 발전소 근처에 사는 개들은 멀리 떨어진 곳에 사는 개들과 유전적 구성이 상당히 달랐습니다. 방사능이 원인인지는 아직 밝혀지지 않았지만, 이 발견은 개와 같은 대형 포유류에 대한 환경 방사선의 영향에 대한 추가 연구의 토대를 마련했습니다.
진화의 미스터리는 여전히 풀리지 않았다
과학자들 사이에서는 체르노빌 원자력 발전소 사고 이후 40년 동안 야생견이 살아남는 데 도움이 된 요인에 대해 많은 논쟁이 있습니다(사진: Popular Science).
연구 공동 저자인 일레인 오스트랜더 박사 는 뉴욕 타임스 와의 인터뷰에서 "우리는 이 개들이 방사능 환경에서 생존하고 성공적으로 번식하는 데 도움이 되는 유익한 유전적 돌연변이를 겪었는지 궁금했습니다."라고 말했습니다. "만약 그렇다면, 그들은 어떻게 적응했을까요?"
방사선이 개의 진화를 가속화했을 수 있다는 생각은 새로운 것이 아닙니다. 농업 분야 에서 과학자들은 씨앗에 방사선을 조사하여 가뭄이나 내열성과 같은 유익한 돌연변이를 가진 작물을 만들어 왔습니다.
체르노빌 출입 금지 구역에서 생물학자들은 동양청개구리(Hyla orientalis)와 같은 다른 종에서 특이한 변화를 발견했습니다. 이 개구리는 평소에는 녹색이지만, 오염된 지역에서는 멜라닌의 돌연변이로 인해 검은색으로 변하는데, 이는 방사선의 영향을 일부 중화하는 데 도움이 됩니다.
그러나 모든 연구자들이 "방사능 진화" 가설에 동의하는 것은 아닙니다. 2025년 PLOS One 저널에 발표된 한 연구에서는 체르노빌 개에서 유전적 돌연변이를 유발하는 방사선의 명확한 징후를 발견하지 못했습니다.
개는 인간과 매우 유사한 유전적 구조를 가지고 있기 때문에, 개를 연구하면 인간의 건강에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다(사진: 게티).
노스캐롤라이나 주립대학교와 컬럼비아 대학교 메일먼 공중 보건 대학원의 팀은 이곳의 개들의 염색체, 유전체, 뉴클레오티드 수준의 DNA를 검사하고, 이를 러시아, 폴란드 및 주변 국가의 개 개체군과 비교했습니다.
연구 결과에 따르면 방사선으로 인한 돌연변이의 명확한 증거는 발견되지 않았으며, 여러 세대에 걸쳐 고립된 환경에서 살았던 집단의 특성상 근친 교배 등의 다른 요인으로 인해 유전적 차이가 발생했을 가능성이 있습니다.
"만약 방사선이 생존에 도움이 되는 돌연변이를 유발했다면, 그 흔적은 30세대가 지난 후에도 여전히 발견되었을 것입니다."라고 이 연구의 주저자인 매튜 브린은 말했습니다. "하지만 우리는 그러한 이상 징후를 발견하지 못했습니다."
다시 말해, 체르노빌 개들은 다른 지역의 개들과 크게 다르지 않은 유전 코드를 가지고 있습니다. 그렇다면 죽음이 예정된 것처럼 보였던 곳에서 지난 40년 동안 그들이 살아남을 수 있었던 이유는 무엇일까요?
유전학 연구의 엄청난 잠재력
체르노빌 개들의 유전자 돌연변이와 방사능 사이의 연관성에 대한 최종 결론은 아직 나오지 않았지만, 과학자들은 이 지역이 진화를 연구하는 데 있어 독특한 "자연 실험실"로 남아 있다고 말합니다.
CEZ에 사는 개와 방사선 조사가 없는 지역에 사는 개 사이의 DNA를 비교하면 포유류에 대한 방사선의 장기적 영향을 추가로 모니터링하는 데 귀중한 데이터베이스를 얻을 수 있습니다.
특히, 개는 인간과 매우 유사한 유전체 구조를 가지고 있기 때문에 체르노빌과 같은 극한 환경 조건에서 유전적 변화를 연구하면 인간의 건강, 유전적 적응, 방사선에 대한 생물학적 반응 메커니즘에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cho-hoang-tien-hoa-o-chernobyl-vi-sao-van-song-sot-noi-vung-dat-chet-20250711061219804.htm
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