[사이언스미디어센터] 전문가 의견 <공룡 멸종 충돌・기후 급변에서 식물이 살아남은 이유 (Cell)>

(엠바고 9일 0시) 환경 적응력의 비밀, 게놈 복제

2026. 5. 8.

잘 안 보이실 땐 여기를 눌러주세요.

전문가 의견 26-052 공룡 멸종 충돌・기후 급변에서 식물이 살아남은 이유 (Cell)

2026.5.8. **엠바고 9일(금) 0시**

> SMCK 등록 기자에게만 엠바고 전 사전 발송된 메일입니다. -> 기자 등록하기

배경
- 약 6600만 년 전, 거대한 소행성이 지구에 충돌하면서 조류를 제외한 모든 공룡과 지구 생명체의 약 3분의 1이 멸종했습니다. 하지만 많은 식물은 이 파국에서 살아남았습니다. 여러 기후, 환경 격변도 견뎠습니다. 그 비결을 파헤친 연구 결과가 '셀'에 발표됩니다.
  - 논문 제목: The rise of polyploids during environmental upheaval (Cell)
  - (*5월 9일 0시 엠바고) *위 링크는 엠바고 뒤 연결 가능
- 벨기에 겐트대 등 연구팀은 지구 역사상 가장 극심한 환경 변화 속에서 꽃식물이 살아남는 데 전체 유전체(게놈) 복제(WGD)가 도움이 됐다고 밝혔습니다.
- 속씨식물의 경우, 많은 종들이 무작위적인 전체 게놈 복제에 의해 추가 염색체 세트를 가지고 있습니다. 이를 배수체라고 합니다.
- 식물에서 WGD는 비교적 자주 발생합니다. 그리고 이 과정은 상당한 비용과 편익을 수반합니다.
  - 유전체 크기가 커질수록 유지를 위해 더 많은 영양분이 필요하고, 유해한 돌연변이가 발생할 위험이 높아집니다.
  - 반면 유전적 다양성을 증가시키고 새로운 기능을 진화시켜, 고온이나 가뭄 스트레스를 잘 견디게 도와주는 순기능도 있습니다.
- 연구팀은 470종의 속씨식물 유전체를 분석해 이 분야에서 가장 큰 규모의 데이터 세트를 구축했습니다.
  - 그 뒤 과거 WGD 이벤트의 지표인 '거의 동일한 쌍으로 나타나는 유전자 블록'을 찾고, 이 데이터를 44개의 식물 화석 정보와 비교해 복제가 언제 발생했는지 추정했습니다.
- 그 결과, 시간이 흘러도 변치 않는 유전자들이, 주요 환경 격변기에 발생한 WGD에서 유래하는 경향이 있다는 사실을 발견했습니다.
  - 6600만 년 전 소행성 충돌로 인한 대멸종, 생태계가 붕괴된 여러 차례의 지구 냉각기, 그리고 약 5600만 년 전의 급격한 지구 온난화 시기인 팔레오세-에오세 최대온난기(PETM)가 여기에 포함됩니다.
  - 다만 공룡을 멸종시켰던 충돌은 환경 급변 등 다른 사건에 비해 영향이 상대적으로 작았습니다.
- 이런 전략은 오늘날 빠르게 진행되는 기후 변화에 식물이 적응하는 데 도움이 될 수 있다고 연구팀은 주장했습니다.
  - 예를 들어 PETM 기간 동안 지구 평균 기온은 약 10만 년에 걸쳐 약 5~9°C 상승했는데, 이는 오늘날 일어나고 있는 온난화에 비해 속도는 느리지만, 비슷한 특징이 있다고 연구팀은 말했습니다.

전문가 의견 요청 내용
- 내용 해설 (결과에서 흥미롭거나 주목할 부분, 다른 논문이나 기존 논문과와의 차별성, 결과 해석 상 주의할 점 등)
- 이번 논문의 의의 또는 한계, 향후 전망과 연구 과제
- 한국에서 특별히 주목해야 할 부분(국내 학계의 관련 연구 등)
- 두 전문가 의견을 전달합니다.

기자 여러분은 아래 주의사항을 참고해 활용해주시길 부탁드립니다.

엠바고는 5월 9일 0시(KST) 해제됩니다. 이후 자유롭게 활용 가능합니다.
되도록 원문을 그대로 활용해주시길 부탁드립니다.
SMCK를 꼭 인용할 필요는 없습니다. 만약 인용 출처가 필요한 경우, 아래 형식을 따를 수 있습니다.
- "ㅇㅇㅇ(전문가)는 한국과학기술미디어센터에 ㅁㅁㅁ라고 말했다."

*SMCK 홈페이지 | 📌 이런 메일을 계속 받고 싶으시다면: 전문가 의견 구독(기자 등록)

안희경 에든버러대 식물분자생물학과 왕립학회 유니버시티리서치펠로우

*2026.5.8.

오늘날 우리가 먹는 작물의 대부분은 배수체이고, 야생 식물에서도 배수체는 많이 관찰된다. 그러나 그에 비해 배수체가 과거에도 있었다는 증거는 드물다. 이 논문은 유전체 분석을 통해 과거와 현재의 배수체 수에 간극이 생기는 원인을 파악하고자 했다.

본 논문에서는 공룡 멸종이 일어났던 시기와 배수체 증가가 겹쳤다고 발표했던 기존 논문과 달리, 더 많은 종의 유전체 분석을 통해 배수체가 급격히 늘어났던 다른 시기에 비해 이 시기의 배수체 증가는 그리 크지 않았다고 발표한다. 오히려 배수체가 가장 많이 늘어났던 시기는 7300만 년 전으로 속씨식물이 대거 멸종하고 500만 년 뒤이며, 이는 경쟁 식물이 사라져 배수체가 생존에 더 유리해졌기 때문으로 보인다. 다음으로 배수체가 늘어난 시기는 팔레오세-에오세 최대온난기(PETM)로 지구 기온이 5도에서 8도 가량 증가한 시기와, 바다 산소가 급감했던 OAE(해양 무산소 사건) 시기와 겹친다.

그러므로, 공룡 멸종을 일으킨 행성 충돌에 식물이 살아남은 이유가 배수체를 만들어서라고 이야기하는 데에는 무리가 있다. 대신 바다의 산소 농도가 급감했던 시기, 또 이산화탄소가 갑자기 늘어났던 최대온난기 시기에 배수체가 늘어난 것으로 보인다. 이 둘 모두 오늘날 기후변화의 조건과 유사하기 때문에, 이 결과가 오늘날에도 반복되는 것을 관찰할 수 있을지가 주목된다.

다만 주의할 점은, 현재 살아남아 있는 종에서 배수체의 흔적을 연구한 것이므로, 당시에 얼마나 많은 배수체가 있었고 그 중 얼마가 살아남아 오늘날에 이른 것인지는 알 수 없다. 또한 배수체가 왜 극한 환경에서 생존에 더 유리한지, 세포 안에서 정확히 어떤 일이 일어나고 있는지는 아직 잘 알려져 있지 않다.

hahn2@ed.ac.uk

박종화 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 교수

*2026.5.8.

이 연구는 470종의 속씨식물에서 옛날에 일어난, 132개의 전체 게놈 복제(WGD) 사건의 연대를 측정해보니, 이들이 시간상 무작위로 분포하지 않았다는 내용을 담고 있습니다. 중대한 환경 격변기들 주변에 집중적으로 게놈 전체 복제가 일어난게 고착/고정화됐음을 보여줍니다.

흥미롭게도, 종 다양성이 낮을수록 WGD 정착률이 높다는 반대 상관관계도 확인되었습니다. 이것은 전통 다윈주의의 '점진적 소규모 변이 축적과 자연선택'만으로 생명 진화를 설명하기 어렵다는 것을 암시하기에 재미있는 연구입니다.

WGD는 게놈 전체가 한 세대에 두 배가 되는 대규모 구조 변환이고, 이 변화의 장기 고정 여부는 변이 자체의 적합도와 적응성이 아니라, 환경 격변과 생태 전체적 경쟁 구조에 의해 결정됩니다.

즉, 게놈 전체 구조 변이 생성과 고착/고정은 진화적으로 환경 맥락에 구조적으로 매우 밀접히

결합되어 있으며, 식물 게놈은 안정기에는 억제되지만 위기 상황에서 발현될 수 있는 재구성 '잠재력'을 이미 내재한다는 것입니다. 게놈 변이 생성이 '균일하고, 무작위'적인 것이 아니라,

환경 격변에도 대응할수 있는, 능동적, 구조적 과정의 일부로 이해될 필요도 있다는 것입니다.

이런 초대형 게놈 데이터 연구는, 미래에 다윈의 진화론을 새로쓰거나, 교체까지 해야할 수도 있는 씨앗일수도 있습니다.

jongbhak@genomics.org

한국과학기술미디어센터(SMCK) 소개

한국과학기술미디어센터는 근거 기반의 과학 정보를 언론에 제공하는, 과학계와 미디어 사이의 다리 역할을 하는 독립 비영리 조직입니다. 잘못된 정보와 가짜 뉴스가 넘쳐나는 세상에서, 제대로 된 전문가의 해설과 의견을 빠르고 다양하게 기자들에게 제시하고 이를 체계적으로 아카이빙하는 역할을 합니다.

2025년 7월 이사회를 구성하고(이사장 노정혜 전 한국연구재단 이사장) 센터장(이근영 전 한겨레 과학전문기자)을 선임했으며, 같은해 9월 개소식을 열며 활동을 시작했습니다.

*참고 기사:

SMCK 역할

SMCK는 세 분야 전문가인 과학자, 기관 커뮤니케이터(홍보팀), 기자에게 구체적인 도움을 드리고자 설립됐습니다. 각각 아래와 같습니다.

과학자, 연구자에게는 의견과 해설이 온전한 맥락과 함께 제공되는 안전한 발언 공간이 돼줍니다. 선의를 위해 한 논평이 기사화 과정에서 왜곡되거나 부정확하게 변질될 우려를 줄이는 완충 작용을 합니다.
기관 홍보 담당자에게는 기관의 성과를 기자들에게 보다 객관적이고 정교하게 알리고, SMC 글로벌 네트워크를 통해 영향력을 높일 기회를 제공합니다.
기자에게는 사안을 해석하는 데 도움이 될 치우침 없는 종합적인 정보를 빠르고 풍성하게 제공하고, 이를 통해 기사에서 과학과 기술을 보다 자유롭고 편리하게 활용하도록 돕습니다.

SMCK는 이를 통해, 궁극적으로 근거에 기반해 사안을 합리적으로 판단하고 이것이 정책에까지 반영되는 사회를 만드는 데 기여하고자 합니다.

해외 협력

사이언스미디어센터(SMC)는 2002년 영국에서 최초로 설립됐고 현재 호주와 뉴질랜드, 독일, 스페인, 대만, 아일랜드 등으로 확장됐습니다. 한국은 2025년 12월, 7번째 센터로 합류했습니다. 글로벌 네트워크에 포함된 8개 조직은 엄격한 독립성과 신뢰성이라는 가치를 공유하고 있으며 협력을 통해 주요한 국제 과학 이슈에 공동 대응하고 있습니다.