The microbial jungles all over the place (and you) - Scott Chimileski and Roberto Kolter

모든 곳(여러분에게도)에 있는 미생물 정글 |스콧 치밀스키 & 로버토 콜터(Scott Chimileski & Roberto Kolter)

번역: 종걸 한 검토: Jihyeon J. Kim

As we walk through our daily environments,

평소 자연 환경을 걸어다니다 보면

we're surrounded by exotic creatures

우리는 맨눈으로는 볼수 없을 정도로 정말 작은

that are too small to see with the naked eye.

낯선 생명체들에게 둘러싸여 있습니다.

We usually imagine these microscopic organisms, or microbes,

우리는 보통 이것들을 매우 작은 유기체, 혹은

홀로 부유하는 비사회적인 미생물로 여깁니다.

as asocial cells that float around by themselves.

But in reality, microbes gather by the millions

하지만 사실 미생물들은 수 백만 개씩 모여

to form vast communities known as biofilms.

'생물막'으로 알려진 방대한 군집을 형성합니다.

Natural biofilms are like miniature jungles

자연 속 생물막은 생태계의 수 많은 종류의

filled with many kinds of microbes from across the web of life.

미생물들로 가득찬 작은 정글과 같습니다.

Bacteria and archaea mingle with other microbes

박테리아와 고세균류는 해조류, 균류, 원생동물들과 같은

like algae, fungi, and protozoa,

다른 미생물들과 섞여

forming dense, organized structures that grow on almost any surface.

거의 모든 표면에서 자랄 수 있는 빽빽하고, 조직적인 구조를 이룹니다.

When you pad across a river bottom,

강바닥을 걷거나

touch the rind of an aged cheese,

숙성된 치즈 표면을 만지거나

tend your garden soil,

정원 흙을 정돈하거나

or brush your teeth,

혹은 칫솔질을 할 때

you're coming into contact with these invisible ecosystems.

여러분은 이러한 보이지 않는 생태계를 접하게 됩니다.

To see how biofilms come about,

생물막이 어떻게 형성되는지 알아 보기 위해

let's watch one as it develops on a submerged river rock.

강바닥의 돌 위 생물막의 발달을 지켜봅시다.

This type of biofilm might begin with a few bacteria

이러한 종류의 생물막은 물 속에서 유영하는

swimming through their liquid environment.

작은 수의 박테리아에서 시작됐을 겁니다.

The cells use rotating flagella to propel towards the surface of the rock,

이 세포들은 편모를 회전시키며 돌 표면을 향해 나아가

which they attach to with the help of sticky appendages.

끈적끈적한 기관으로 달라붙습니다.

Then, they start producing an extracellular matrix

그 다음, 세포외기질을 생성시키기 시작합니다

that holds them together as they divide and reproduce.

이는 세포들이 분열하고 복제할 때 서로 달라붙게 하죠.

Before long, microcolonies arise,

오래 지나지 않아, 미세군락이 생성됩니다

clusters of cells sheathed in this slimy, glue-like material.

야교 같은 끈적끈적한 물질로 씌운 세포들의 무리들이죠.

Microcolonies grow to become towers,

미세군락은

액체 통로가 군락 주변으로 흐를 때

while water channels flow around them,

functioning like a basic circulatory system.

기초적인 순환계처럼 기능합니다.

But why do microbes build such complex communities

그렇다면 미생물들은 홀로 생존할 수 있음에도

when they could live alone?

왜 이렇게 복잡한 군집을 형성할까요?

For one thing, microbes living in a biofilm

먼저 한 가지 이유로, 생물막에 서식하는 미생물들은

are rooted in a relatively stable microenvironment

영양 물질을 접할 수 있는 상대적으로 안정적인

where they may have access to a nutrient source.

미세 환경에 뿌리를 두었습니다.

There's also safety in numbers.

여럿이 있으면 안전하기까지 합니다.

Out in the deep, dark wilderness of the microbial world,

깊고, 어두운 미생물의 세계에서

isolated microbes face serious risks.

홀로 떨어진 미생물은 심각한 위험에 처합니다.

Predators want to eat them,

포식자들이 그들을 노리고 있고

immune systems seek to destroy them,

면역체계는 미생물을 파괴하려 하죠.

and there are physical dangers, too,

물론, 물리적인 위험도 있습니다

like running out of water and drying up.

물이 없어져, 말라버리는 것과 같이요.

However, in a biofilm, the extracellular matrix

하지만 생물막 속 세포외기질는

shields microbes from external threats.

미생물을 외부의 위협으로부터 보호합니다.

Biofilms also enable interactions between individual cells.

생물막은 또한 세포끼리의 상호작용을 가능케 합니다.

When microbes are packed against each other in close proximity,

미생물이 서로 가까이에 모여있을 때

they can communicate,

그들은 유전정보를 공유하며 소통할 수 있으며

exchange genetic information,

and engage in cooperative and competitive social behaviors.

협력적이고, 경쟁적인 사회적 행동에 관여할 수 있습니다.

Take the soil in your garden,

여러분의 정원의 흙을 생각해 봅시다,

home to thousands of bacterial species.

수 많은 박테리아 종들의 고향이죠.

As one species colonizes a plant root,

한 종(種)이 식물 뿌리에 군락을 만들면

its individual cells might differentiate into various subpopulations,

각각의 세포들은 각자 특유의 형질을 지닌

each carrying out a specific task.

다양한 소집단으로 변이할 것입니다.

Matrix producers pump out the extracellular goo,

이러한 군락은 세포밖으로 끈적끈적한 것을 만들어냅니다,

swimmers assemble flagella and are free to move about or migrate,

편모조류들을 모으고 자유롭게 움직이는 부유물이죠,

and spore-formers produce dormant, tough endospores

또한 포자 생성체들은 휴지기의, 생명력 강한내성포자들을 생성합니다

that survive starvation,

양분이 없어도 극한적인 온도에도

temperature extremes,

and harmful radiation.

치명적인 방사선에도 생존할 수 있죠.

This phenomenon is called division of labor.

우리는 이를 분업이라고 말합니다.

Ultimately, it gives rise to a sophisticated system of cooperation

결국 이는 정교한 협력을 가능케 합니다

that's somewhat like a multicellular organism in itself.

이는 다세포 생물의 유기조직과 다소 비슷합니다.

But because biofilms often contain many different microbes

하지만 보통 생물막에는

that aren't closely related to each other,

서로 가깝지 않은 다양한 미생물들이 있기 때문에

interactions can also be competitive.

상호작용은 또한 경쟁이 될 수 있습니다.

Bacteria launch vicious attacks on their competitors

박테리아는 경쟁자에게 주변에 화학물질을 분비하며

by secreting chemicals into the environment,

유해한 공격을 합니다

or by deploying molecular spears to inject nearby cells with toxins

또는 유독성의 분자줄기를 인접 세포에 주입함으로써

that literally blow them up.

말그대로 터트려버립니다.

In the end, competition is all about resources.

결국 경쟁은 양분과 직결됩니다.

If one species eliminates another,

한 종이 다른 종을 제거하면

it keeps more space and food for itself.

스스로 양분을 보존합니다.

Although this dramatic life cycle occurs beyond the limits of our vision,

비록 이러한 극적인 일생이 우리의 시야 밖에서 일어나지만

microbial communities provide humans and other species with tangible,

미생물사회는 인간과 다른 종에게

and sometimes even delicious, benefits.

만질 수 있으며, 심지어 맛있는 것들을 제공합니다.

Microbes make up a major fraction of the biomass on Earth

미생물은 지구 생물량의 주요한 부분을 구성하며

and play a critical role within the global ecosystem

지구 생태계에서 더 큰 생물들을 지탱하는

that supports all larger organisms,

중요한 역할을 합니다.

including us.

우리를 포함해서요.

They produce much of the oxygen we breath,

미생물은 우리가 호흡하는 공기의 대부분을 생산하며

and are recruited to clean up environmental pollution, like oil spills,

원유 유출과 같은 환경 오염을 정화하거나

or to treat our waste water.

오수를 처리하는데 사용됩니다.

Not to mention, biofilms are normal and flavor enhancing parts

말할 것도 없이, 생물막은 흔하면서 우리가 즐기는 음식들의

of many of the foods we enjoy,

풍미를 돋우는 역할을 하죠.

including cheese,

치즈

salami,

살라미 소세지

and kombucha.

콤부차를 포함해서요.

So the next time you brush your teeth,

그러니 다음에 이를 닦을 때

bite into that cheese rind,

치즈 껍질을 씹을 때

sift through garden soil,

정원의 흙을 자세히 볼 때

or skip a river stone,

혹은 강바닥의 돌을 지날 때

look as close as you can.

가능한 자세히 살펴보세요.

Imagine the microbial jungles all around you

여러분 주변의 미생물들이

waiting to be discovered and explored.

발견되고 탐험되길 기다리고 있을겁니다.