國際學術誌 '사이언스'는 이番週 表紙로 물속에 사는 單細胞性 微生物인 鳥類(藻類)의 內部를 엑스線(X-RAY)으로 撮影한 모습을 실었다. 表紙에 登場한 鳥類는 '브라루도스파에라 非겔로위'란 植物性 플랑크톤이다. 1億年 前부터 地球에 棲息했다는 化石 證據가 남아있다.
X-RAY 斷層 撮影을 통해 살펴본 이 潮流의 內部에는 특정한 細胞 機關이 分裂되는 모습이 나타나 있다. 이 生物에게서 進化가 일어나는 모습을 暗示한다.
主로 콩科에 屬하는 植物이 가진 獨特한 生存能力이 더 複雜한 細胞 構造를 가진 生物로 擴張됐다는 硏究가 이번주 사이언스 表紙를 裝飾했다. 타일러 콜 美國 산타크루즈 캘리포니아대 敎授가 이끄는 硏究팀은 그間 植物에게서 發見됐던 生存 維持 機能인 '窒素固定'을 海洋 潮流에서 처음으로 確認한 硏究 結果를 11日(現地時間) 사이언스에 發表했다.
窒素固定은 大氣 中의 窒素를 生物體가 生理的, 化學的으로 利用할 수 있는 狀態가 되게끔 窒素化合物로 바꿔주는 것을 말한다. 植物에서 生命維持에 必須的인 窒素를 提供하고 生長에 도움을 준다. 콩科植物의 뿌리혹에 存在하는 細菌이 이러한 能力을 保有하고 있다.
그동안 窒素固定은 뚜렷한 染色體나 核을 갖지 않은 細胞인 原核細胞에서만 遂行되는 것으로 여겨졌다. 이번 硏究에서는 核 그리고 染色體를 構成하는 DNA를 가진 眞核細胞에서 窒素固定이 遂行된다는 事實이 밝혀졌다.
브라루도스파에라 非겔蘆葦를 觀察한 이番 硏究에선 이 生物이 지닌 眞核細胞에서 窒素固定 構造가 安定的으로 存在하고 있음이 確認됐다. 細胞가 分裂하는 모습을 X-RAY로 撮影해 分析한 結果다. 細胞 分裂의 여러 過程을 觀察한 結果 窒素固定을 遂行하는 機關은 세포가 分裂하기 直前에 두 個로 갈라지며 母細胞에서 子孫細胞로 傳達되는 것으로 나타났다.
硏究팀은 植物 體內에서 棲息하면서 窒素固定을 遂行하는 細菌이 眞核細胞에 統合되는 進化가 일어났다고 推定했다. 硏究팀은 硏究팀은 "진핵細胞로 構成된 生物體인 眞核生物이 窒素固定을 遂行할 수 있는 것을 처음으로 確認했다"며 "이番 硏究는 生態系가 마치 進化가 일어나는 劇場과 같다는 것을 보여주는 하나의 事例"라고 말했다.
