오츠이와 함께 얼어 있던 고대 미생물 일부가 아직도 성장한다
출처: Ars Technica
과학을 핥지 마세요
사람, 유물, 그리고 생태계의 차이는 무엇일까요?
사란은 오찌의 위에서 배양한 효모가 담긴 페트리 접시를 들어 보인다.
사진 출처:
Sarhan et al. 2026
오찌, 유럽에서 가장 유명한 미라인 ‘얼음 인간’은 미생물들로 가득 차 있다. 어떤 것은 오래전에 죽었고, 어떤 것은 수천 년이 지난 지금도 살아가고 있으며, 또 어떤 것은 아주 현대적이다.
그는 구리시대 남성으로, 오츠탈 알프스에서 사망한 뒤 5,300년 동안 외롭고 잊혀진 채 남아 있었다가 1991년 등산객 무리에게 냉동 건조된 시신이 발견되었다. 그 이후 과학자들은 그의 DNA를 염기서열 분석하고, 그의 마지막 식사와 장내 미생물 잔해를 조사했으며, 옷과 부서진 도구들을 살펴보았다. 오늘날 오찌는 이탈리아 남티롤 고고학 박물관의 첨단 보관 시설에 안치돼 있으며, 그곳에서 그의 몸 안에는 사망 직후부터 함께했을 가능성이 높은 몇 종의 저온 적응 효모가 아직도 살아 있다는 사실이 밝혀졌다.
알프스에서 온 약간은 음산한 기념품
민간 연구소 Eurac Research의 미라 연구소 소속 미생물학자 Mohamed S. Sarhan과 그의 동료들은 최근 오찌의 위에서 채취한 물질과 몸 안에서 녹은 물, 피부를 문지른 샘플, 그리고 냉동 보관실과 그 밖의 실험실 공기 중 미생물을 채취했다. 또한 1991년에 오찌 시신 옆에서 채취한 냉동 고산 토양 블록에서도 샘플을 뽑았다.
우리는 2019년 연구 덕분에 오찌 장내 미생물에 대해 꽤 많이 알고 있었지만, Sarhan 일행은 더 큰 그림을 보고 싶었다. 오찌에서 찾을 수 있는 모든 미생물 DNA를 단순히 서열 분석하는 대신, 연구진은 어떤 종이 진정으로 그의 고대 1인 생태계의 일부였고, 어떤 것이 현대 오염 물질인지 파악하고자 했다.
Sarhan 일행은 일부 샘플을 배양했으며, 또 다른 샘플은 ‘샷건 메타게노믹스’라는 방법으로 처리했다. 이 방법은 샘플에 떠 있는 모든 DNA 조각을 서열 분석하는 것이다. 오찌의 장 안에서는 이전 연구와 마찬가지로 고대, ‘비서구화’된 장내 미생물군집에 해당하는 다양한 박테리아 DNA가 발견되었다. 그러나 미라의 다른 부위와 내부에서는 실제로 살아 있는 미생물도 발견되었다.
1991년 9월, 오스트리아와 이탈리아 사이의 오츠탈 알프스에서 유럽에서 가장 오래된 자연 인간 미라인 오찌와 두 명의 등산가(그 중 한 명은 레인홀드 메스너)와 함께 촬영된 사진.
사진 출처:
Paul Hanny/Gamma-Rapho/Getty Images
1991년 9월, 오스트리아와 이탈리아 사이의 오츠탈 알프스에서 유럽에서 가장 오래된 자연 인간 미라인 오찌와 두 명의 등산가(그 중 한 명은 레인홀드 메스너)와 함께 촬영된 사진.
사진 출처:
Paul Hanny/Gamma-Rapho/Getty Images
오찌는 가능한 한 빙하와 비슷한 환경을 유지하도록 세심하게 관리된다. 보관실 온도는 차가운 -6 ℃이며, 습도는 99 %를 유지하기 위해 UV 처리된 물을 분무한다. 이는 일반적으로 인간 시신을 부패시키는 미생물들로부터 미라를 보호하기에 충분하다. 하지만 Sarhan 일행은 이 환경이 오찌가 산에서 내려온 몇몇 미생물에게는 완벽한 서식지가 된다는 사실에 놀랐다.
미라 샘플에서 Sarhan 일행은 차가운 온도에 견디는 네 종류의 효모 균주를 발견했는데, 이들은 모두 북극 빙하, 남극, 이탈리아와 러시아 고산지대에서 발견되는 효모와 밀접한 친척 관계에 있다. 그리고 오찌의 오래전에 죽은 장내 박테리아와 달리, 효모는 살아 있어 번식하고 있는 것으로 보인다(다만 빙하 속 속도로).
“이 효모들은 수천 년에 걸친 긴 여정 동안 오찌와 함께 해 왔습니다.”라고 Eurac 미라 연구소 소장 겸 이번 연구 공동 저자인 Frank Maxiner가 보도자료에서 말했다. (오찌가 이 말을 듣고 위로를 받지는 않겠지만, 누가 알겠는가.)
해동된 고대 미생물인가, 오래 살아남은 군집인가?
효모—Phenolifera, Glaciozyma, Goffeauzyma, Mrakia 속에 속하는 종들(균학 팬이라면 알겠지만)—은 오찌의 피부, 위, 그리고 몸 안에서 채취한 물에서 모두 검출되었다. Sarhan 일행은 샘플에서 살아 있는 효모를 배양했으며, 샷건 메타게노믹스 결과에서도 짧은 DNA 조각들이 많이 나타났는데, 대부분은 시간이 흐르면서 DNA가 손상된 흔적을 보였다. 이는 고대 DNA의 전형적인 특징으로, 효모가 사망 직후부터 오찌의 몸 안·밖에서 살아 있었을 가능성이 높다는 뜻이다.
또한 2010년에 채취한 샘플과 2019년에 채취한 샘플을 비교했을 때, 후자에서는 더 긴 DNA 조각과 손상이 적은 조각이 많았다. 즉, 비교적 최근에 생성된 DNA가 섞여 있었으며, 이는 효모가 천천히지만 꾸준히 성장하고 있음을 시사한다.
이 사진은 오찌가 마지막 날을 보낸 오츠탈 알프스 지역과 그가 사후 5,300년 동안 머물렀던 장소를 보여준다.
사진 출처:
By 32 Fuß‑Freak – Own work, CC BY‑SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=180672357
이 사진은 오찌가 마지막 날을 보낸 오츠탈 알프스 지역과 그가 사후 5,300년 동안 머물렀던 장소를 보여준다.
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By 32 Fuß‑Freak – Own work, CC BY‑SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=180672357
그곳에서 효모는 아마도 짧은 해동 기간마다(https://arstechnica.com/science/2022/11/study-otzi-the-iceman-probably-thawed-and-refroze-several-times/) 녹은 물이나 습한 조직에서 급증했을 것이다. 그리고 효모는 현대의 오찌 보존 노력으로부터도 도움을 받았을 가능성이 있다. 네 종 중 세 종은…