지구생명의 40억년의 역사는 광합성을 하는 미생물군집인 스트로마톨라이트 (stromatolites)와 얕은 물에서 반구형 형태의 덩어리를 형성하는 석회질 응결 (calcareous concretions)이 지배적이었다. 현재 아르헨티나의 과학자들은 극도로 염분이 높은 안데스 산맥 고지대의 호수에서 형성되고 있는 스트로마톨라이트를 발견했다. 극한의 조건에서 이들 스트로마톨라이트는 초기지구의 조건과 유사한 상태에서 살고 있으며 지구의 초기 생명체와 연관된 지질화학적 순환을 이해하는데 도움을 줄 것으로 보인다고 연구자들은 주장했다. 화석화된 스트로마톨라이트는 일상적으로 발견되지만 살아있는 스트로마톨라이트는 희귀하게 발견되며 대부분 호주 서부의 샤크베이 (Shark Bay)의 얕은 물가에서 발견된다. 이번 아르헨티나 연구자들의 발견은 그 호수가 완전히 막힌 형태이며 높은 고도에 위치해있기 때문에 이례적이다. 

아르헨티나의 투쿠만 (Tucuman)에 위치한 국립과학기술연구위원회 (National Scientific and Technical Research Council, CONICET-PROIMI)의 미생물학자인 마리아 유제니아 파리아스 (Maria Eugenia Farias)가 이끄는 연구팀은 금년 2월과 8월에 이루어진 탐사에서 스트로마톨라이트를 발견했다. 소콤파 (Socompa)와 톨라 그란데 석호 (Tolar Grande lagoons)로 알려진 이 호수들은 아르헨티나의 살타 (Salta)주의 중앙 안데스 고원 3,600미터의 건조한 지역에 위치해 있다. 

염분의 농도가 135ppm이상이며 질산염의 농도가 높은 이 호수에서 스트로마톨라이트는 영양분을 놓고 경쟁할 필요가 없이 번식하고 있었다. 높은 고도는 대기에 상대적으로 산소가 적다는 것을 의미하며 자외선 수준은 해수면 보다 165% 정도 더 높았다. 파리아스는 “이 환경은 스트로마톨라이트가 원래 발달했던 조건과 유사하다”고 말했다. 그녀의 예비연구결과에서 소콤파 석호는 pH가8.5였으며 스트로마톨라이트는 규조류와 남조류 (cyanobacteria)를 갖고 있었다. 톨라 그란데 석호는 좀더 산성화된 곳으로 pH농도 5였으며 스트로마톨라이트는 좀더 덜 다양한 규조류를 갖고 있었으며 시원생물 (archaea)와 감마-프로테오박테리아 (gamma-proteobacteria)를 갖고 있었다. 

스트로마톨라이트는 과거를 이해하는데 중요한 창일 뿐 아니라 어떻게 미생물조직이 오늘날 이러한 조건에서 견뎌내고 있는가에 대한 실마리를 제공한다고 연구자들은 주장했다. 고대의 DNA-회복 메커니즘은 어떻게 미생물이 자외선노출에 견디는가를 반영하고 있다고 지난 2000년에 멕시코 북부의 치우아후안 사막 (Chihuahuan)에서 냇가에서 살아있는 스트로마톨라이트를 발견한 멕시코시티의 국립멕시코 자치대학 (National Autonomous University of Mexico)의 연구자인 발레리아 수자 (Valeria Souza)는 말했다. 그녀는 “안데스 산맥의 스트로마톨라이트는 자체적으로 오래된 회복 메커니즘을 유지하고 있을 것이다”고 말했다. 

파리아스 연구팀은 이번에 발견된 안데스의 스트로마톨라이트 구성물을 분석할 것이며 아르헨티나 중앙정부와 지역정부에 이 지역의 오염을 막기 위한 보호조치를 요구했다. 톨라 그란데 석호의 호수 중에 하나는 이 지역마을에서 유입되는 하수로 이미 오염되었으며 이곳의 스트로마톨라이트는 죽었다. 소콤파 석호의 물은 채광을 위해 칠레접경지대로 전환되어 보내지고 있다. 당국은 이 지역을 대중들이 접근하지 못하도록 조치를 취하고 있다. 

사진설명: 소콤파 석호에 존재하는 스트로마톨라이트 (사진 앞쪽)의 모습 
출처: <네이처> 2009년 9월 17일 
참고자료: Cabrol, N. A. et al. ‘The high-lakes project’, J. Geophys. Res. doi:10.1029/2008JG000818 (in the press).