APEC 기후센터 유태우 박사가 주저자로 참여한 연구논문인 ‘산호초 어류의 해양온난화에 따른 다세대적 반응과 관련된 후성유전체 분자지표’가 기후변화 분야 세계최고 학술지인 ‘네이처 기후변화(Nature Climate Change)’에 게재되었다.

APEC기후센터 유태우 박사가 이끈 국제공동연구팀(5명)은 외부환경의 변화로 손상된 물고기의 대사기능과 활동이 여러 세대에 걸쳐 정상적으로 복구가 됨으로써 특정어류가 해양 온난화에 성공적으로 적응하는 생체기작(생체의 작동 원리나 구조)을 이번 논문에서 세계최초로 밝혔다. 유태우 박사와 그의 국제공동연구팀은 이번 논문에서 이러한 어류의 대사활동 복구와 관계된 후성 유전체의 핵심 유전자를 ‘차세대 시퀀싱기술(NGS)’과 ‘생물 빅데이터 분석 방법’을 이용해 규명하였다.

참고로 ‘차세대 시퀸싱 기술’은 유전자 분석방법 중의 하나로 생물체의 유전정보를 구성하는 DNA와 RNA 염기서열 대용량 정보를 고속으로 분석하는 방법이다. 그리고 ‘생물 빅데이터 분석 방법’은 생물분야에서 사용되는 빅데이터를 분석하는 방법이다. 빅데이터는 정보통신의 발달로 문자 뿐 만 아니라, 영상 음성 그래픽 등 여러 가지로 구성되어 있는 방대한 양의 데이터를 말한다.

현재 바다는 지구에서 만들어지는 93%의 열을 흡수하여 지구상에서의 기후변화를 어느 정도 막아왔다. 그러나 최근에는 인류가 방출하는 과도한 열로 인해 바닷물의 온도가 올라가고 있다.

그리고 바닷물의 온도가 상승하면서 물고기의 체온도 함께 올라간다. 그 결과 산소와 영양분을 이용한 물고기의 신진 대사 능력이 떨어짐으로써 어류의 기본 행동, 포식 행위 등이 손상되고 어류의 면역·생식능력이 저하되어 개체수가 줄어들 것으로 예상된다.

이처럼 해양 온난화로 인해 어류의 생존이 큰 위협을 받을 수 있다. 이로 인해 어류의 개체수가 줄어 바다의 관광·식량자원이 파괴되고 고갈될 수 있는 위험에 인류는 직면할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 유태우 박사와 국제공동연구팀은 ‘네이쳐 기후변화(Nature Climate Change)’에 발표한 논문을 통해 기후변화에 따른 해양온난화로 인해 피해를 입게 되는 특정 어류들이 새로운 환경에 어떻게 잘 적응하는지를 보여주는 메커니즘을 과학적으로 제시했다. 이번 논문의 결과를 토대로 해양 온난화에 의한 어류피해를 줄일 수 있는 획기적이면서도 체계적인 방법이 향후에 모색될 수 있다.

APEC 기후센터 유태우 박사는 “이번 논문의 연구성과를 바탕으로 한 추가적인 연구를 통해 현재 해양 온난화에 직면한 바다의 관광·식량 자원을 보호·복원할 수 있는 효과적인 방법을 찾아 낼 수 있을 것이다”라고 말했다.

* 논문 영문명 : The epigenetic landscape of transgenerational acclimation to ocean warming

* 네이처 기후변화(Nature Climate Change) 온라인판 : https://www.nature.com/articles/s41558-018-0159-0