펭귄 '독성학자'가 외딴 파타고니아에서 PFAS 화학물질을 발견
Source: Hacker News
Source: https://www.sciltp.com/journals/eesus/articles/2603003293
연구 개요
아르헨티나 파타고니아 해안에 서식하는 펭귄은 작은 화학 감지 다리 밴드를 사용해 환경을 실시간으로 모니터링할 수 있는 살아있는 관측자가 될 수 있다고, 캘리포니아 대학교 데이비스(UC Davis)와 뉴욕 주립대학 버팔로(SUNY Buffalo)의 연구팀이 발표했습니다.
개념 증명 연구에서, 학술지 Earth: Environmental Sustainability에 발표된(link) UC Davis 과학자들은 54마리의 마젤란 펭귄에 실리콘 수동 샘플러를 다리 주변에 부드럽게 부착해 2022‑24년 번식기 동안 며칠간 착용하게 했습니다. 이 센서는 펭귄이 새끼에게 먹이를 주기 위해 이동하는 동안 마주치는 물, 공기, 표면으로부터 화학 물질을 안전하게 흡수했습니다.
아르헨티나에서 펭귄의 발목에 착용된 화학 감지 실리콘 수동 샘플러 (Ralph Vanstreels/UC Davis).
샘플러를 회수한 뒤 버팔로‑SUNY 대학으로 보내어 분석한 결과, “영구 화학물질”이라 불리는 과불화화합물(PFAS)이 90 % 이상에서 검출되었습니다. 이는 이처럼 외딴 지역에서도 PFAS가 존재함을 보여줍니다.
“과거에 오염 물질 노출을 측정할 수 있었던 유일한 방법은 혈액 샘플이나 깃털을 채취하는 것이었습니다,” 라고 공동 교신 저자이자 UC Davis 수의학부 Weill School of Veterinary Medicine의 Karen C. Drayer Wildlife Health Center 소속 야생동물 수의사 **Ralph Vanstreels**가 말했습니다. “극히 최소한의 침습성으로 측정할 수 있게 된 것이 흥미롭습니다. 펭귄이 우리 대신 샘플링 위치를 선택해 주어, 어디를 더 깊이 모니터링해야 하는지 알려줍니다. 동물들이 일상을 살아가는 동안, 그들이 경험하는 환경에 대해 많은 정보를 제공하고 있습니다.”
아르헨티나 번식기 동안 새끼와 함께 서 있는 어른 마젤란 펭귄 (Ralph Vanstreels/UC Davis).
검사 결과는 오래된 레거시 오염 물질과 단계적으로 폐지된 PFAS를 대체한 새로운 화학 물질이 혼합되어 있음을 밝혀냈습니다. 선임 저자이자 버팔로 대학 화학과의 SUNY distinguished professor인 **Diana Aga**는 다음과 같이 설명했습니다:
“비침습적 샘플링 방식을 사용함으로써, 시간 경과에 따라 펭귄 서식지에서 레거시 PFAS에서 최신 대체 화학 물질로의 변화를 감지할 수 있었습니다. GenX 및 기타 대체 PFAS—주로 인근 산업원과 연관된 화학 물질—의 존재는 이 화합물들이 지역에 머무르지 않고 가장 외딴 생태계까지 확산하고 있음을 보여줍니다. 이는 설계상 더 안전한 대안으로 만든 최신 PFAS도 여전히 지속성이 높아 전 세계적으로 퍼지고 야생동물에 노출 위험을 초래한다는 중요한 우려를 제기합니다.”
연구원들이 마젤란 펭귄에 화학 감지 발목 밴드를 부착하는 모습 (Ralph Vanstreels/UC Davis).
펭귄 다리에 부착된 실리콘 수동 샘플러 클로즈업 (Ralph Vanstreels/UC Davis).
화학 물질과 보전
이 연구는 특히 샘플링이 어려운 수생 환경에서 화학 물질 노출의 위치와 시간을 효율적이고 실용적으로 추적할 수 있는 방법을 제공합니다. 저자들은 이 방법이 기름 유출, 난파선 및 기타 산업적 원천으로부터 발생하는 오염 노출을 식별하는 데 사용될 수 있기를 기대합니다.
“앞으로는 다양한 종으로 확대하여 우리의 환경 탐정들을 늘리고 싶습니다.”라고 Vanstreels는 말했으며, 팀은 다음에 250피트가 넘는 깊이까지 잠수할 수 있는 물총새를 대상으로 이 방법을 시험할 계획이라고 덧붙였습니다.
“펭귄을 그들의 환경에 대한 파수꾼으로 만들면서, 우리는 야생동물 건강과 더 넓게는 해양 종 및 우리 바다의 보전에 관련된 문제를 전달할 수 있는 강력한 새로운 방법을 얻게 되었습니다.”라고 공동 저자 **Marcela Uhart**는 말했습니다. 그녀는 UC Davis Karen C. Drayer Wildlife Health Center의 라틴 아메리카 프로그램 책임자입니다.
아르헨티나에 서식하는 마젤란 펭귄처럼, 작은 회수 가능한 다리 밴드가 그들이 마주치는 오염에 대한 정보를 수집할 수 있음을 보여줍니다 (Ralph Vanstreels/UC Davis).
추가 공동 저자로는 제1저자 Paige Montgomery와 Katarzyna Kordas(University at Buffalo‑SUNY), 그리고 Luciana Gallo, Gabriela Blanco, Flavio Quintana(Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET, Argentina)가 있습니다.
이 연구는 휴스턴 동물원(Houston Zoo)의 지원을 받았습니다.