매머드에 치명적인 100만 년 전 박테리아 검출

매머드 이빨 Credit: Love Dalén

 
고대 매머드에서 가장 오래된 숙주 박테리아 DNA 발견
by 스톡홀름 대학교
 
고유전학 센터 연구진이 이끄는 국제 연구팀이 100만 년 이상 된 털매머드와 대초원 매머드 유해에 보존된 미생물 DNA를 발견했다.

이번 분석 결과, 세계에서 가장 오래된 미생물 DNA가 발견되었을 뿐만 아니라 매머드 질병을 유발했을 가능성이 있는 박테리아도 확인했다.

이 연구 결과는 Cell에 게재되었다.

스톡홀름 대학교와 스웨덴 자연사 박물관 협력 연구팀인 고유전학 센터 연구진은 483개 매머드 표본에서 미생물 DNA를 분석했으며, 그중 440개 DNA 염기서열이 처음으로 분석되었다.

개중에는 약 110만 년 전에 살았던 대초원 매머드도 포함된다.
연구팀은 첨단 유전체학 및 생물정보학 기술을 사용하여 한때 매머드와 함께 산 미생물과 사후 매머드 유해에 침입한 미생물을 구분했다.

"백만 년 된 매머드 이빨이 있다고 상상해 보라. 그 이빨에 이 매머드와 함께 산 고대 미생물 흔적이 아직 남아 있다고 말씀드린다면 어떨까?

이번 연구 결과는 미생물 DNA 연구를 백만 년 전으로 거슬러 올라가, 숙주 관련 미생물이 어떻게 숙주와 함께 진화했는지 탐구할 수 있는 새로운 가능성을 열어준다"고 고유전학 센터 박사후 연구원이자 이 연구 주저자 벤자민 기네Benjamin Guinet는 말한다.
 

A mammoth skeleton in the Natural History Museum of Los Angeles County, California. Image credit: Elias Morr/Unsplash

6개 미생물 분기군이 시간과 공간을 초월하여 지속되다

분석 결과, 악티노바실러스Actinobacillus, 파스퇴렐라Pasteurella, 연쇄상구균Streptococcus, 에리시펠로트릭스Erysipelothrix 친척을 포함해 매머드 숙주와 지속적으로 연관된 6개 미생물 그룹이 확인되었다. 

이러한 미생물 중 일부는 병원성을 지녔을 가능성이 있다.

예를 들어, 이 연구에서 확인된 파스퇴렐라 관련 박테리아 중 하나는 아프리카 코끼리에서 치명적인 발병을 일으킨 병원균과 밀접한 관련이 있다. 

아프리카 코끼리와 아시아 코끼리는 매머드의 가장 가까운 현생 친척이기 때문에, 이러한 발견은 매머드도 유사한 감염에 취약했을 가능성에 대한 의문을 제기한다.
 

매머드 다리. 출처: Love Dalén

 
놀랍게도, 연구팀은 110만 년 된 대초원 매머드에서 에리시펠로트릭스의 부분 유전체를 재구성했는데, 이는 지금까지 발견된 숙주 관련 미생물 DNA 중 가장 오래된 것이다. 

이는 연구자들이 고대 숙주와 미생물군집 간 상호작용에 대해 알아낼 수 있는 한계를 뛰어넘는 것이다.

"미생물이 빠르게 진화함에 따라 백만 년이 넘는 기간 동안 신뢰할 수 있는 DNA 데이터를 얻는 것은 마치 스스로 계속 바뀌는 흔적을 따라가는 것과 같았다.

이번 연구 결과는 고대 유물이 숙주 유전체를 훨씬 넘어서는 생물학적 통찰력을 보존할 수 있음을 보여주며, 미생물이 플라이스토세 생태계의 적응, 질병, 그리고 멸종에 어떤 영향을 미쳤는지에 대한 관점을 제공한다"고 고유전학 센터 선임 저자이자 연구원인 톰 반 데르 발크om van der Valk는 말한다.
 

고대 생태계를 들여다보는 새로운 창

DNA 손상과 제한된 비교 데이터로 인해 확인된 미생물이 매머드의 건강에 미치는 정확한 영향을 파악하기는 어렵지만, 이 연구는 멸종된 거대동물군의 미생물군집에 대한 전례 없는 통찰력을 제공한다.

연구 결과에 따르면 일부 미생물 계통은 100만 년 전부터 약 4,000년 전 브랑겔 섬Wrangel Island에서 털매머드가 멸종될 때까지 광범위한 지리적 분포와 진화적 시간 척도를 아우르며 수십만 년 동안 매머드와 공존했다.

"이 연구는 멸종된 종의 생물학을 이해하는 데 새로운 장을 열었다. 매머드 자체의 유전체를 연구할 수 있을 뿐만 아니라, 이제 매머드 내부에 산 미생물 군집을 탐구할 수 있게 되었다"라고 고유전학 센터 진화 유전체학 교수인 러브 달렌Love Dalén은 말한다.

More information: Ancient Host-Associated Microbes obtained from Mammoth Remains, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.08.003. http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00917-1

Journal information: Cell 
Provided by Stockholm University
 

국내 언론에서는 아래와 같은 보도가 검출된다.

[사이테크+] "110만년 전 살아있는 매머드 감염시킨 세균 DNA 복원"

[사이테크+] "110만년 전 살아있는 매머드 감염시킨 세균 DNA 복원" | 연합뉴스