기생충 없애려 스스로 몸통 자르고 '장기+몸통' 새로 만드는 '바다 달팽이'

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[인사이트] 강유정 기자 = 위험에 처했을 때 꼬리를 끊고 도망가는 도마뱀을 본 적이 있는가.


도마뱀은 꼬리를 자른 후 다시 재생시킬 수 있는 특별한 능력을 갖췄다.


그런데 이보다 더 놀라운 재생 능력을 갖춘 동물이 있다는 소식이 학계에 보고돼 화제가 되고 있다.


9일(현지 시간) 과학 전문 매체 라이브사이언스는 최근 일본 과학자들이 두 종의 바다 민달팽이가 몸통을 재생하는 것을 발견했다고 보도했다.


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손상되거나 잃어버린 신체 부위를 동일한 대체물로 대체하는 대부분의 동물 재생 사례는 포식자에게 팔, 다리 또는 꼬리를 잃어버리고 다시 자라야 할 때 발생한다.


하지만 이번에 발견된 낭설류(sacoglossa)에 속하는 두 바다 달팽이 종은 심장을 포함한 장기가 담긴 몸통을 재생하는 것으로 확인돼 놀라움을 자아낸다.


일본 나라 여자대학교 생물과학과 유사 요이치 교수가 이끄는 연구팀은 생물학 저널 '커런트 바이올러지(Current Biology)'에 바다 민달팽이 '엘리시아 cf. 마르기나타(Elysia cf. marginata)의 자기 절단에 관한 연구를 실었다.


나라여대 박사 과정 학생인 사야카 미토는 2018년 대학교 연구소의 탱크에서 낭설류 바다 민달팽이의 분리된 머리가 자신의 분리된 몸을 도는 기이한 행동을 하는 것을 우연히 발견했다. 또한 머리는 움직이면서 조류를 먹기 시작했다.


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그는 라이브 사이언스와의 인터뷰에서 "저는 불쌍한 민달팽이가 곧 죽을 것으로 생각했다. 그러나 죽기는커녕 민달팽이의 뒤통수에 난 상처는 빠르게 아물었고 완전히 새로운 시작으로 대체됐다"라면서 "며칠 후 머리가 몸을 재생하기 시작했다. 믿을 수 없는 장면이었다"라고 전했다.


미토에 따르면 약 3주 후 민달팽이는 몸을 뒤흔드는 묘기를 끝내고 오랫동안 없이 살았던 몸통을 재생시켰다.


모든 중요한 장기를 포함해 원래 잃었던 몸의 80%를 대체했다고.


미토는 "원래의 몸은 잘린 후에도 계속해서 움직이고 며칠에서 몇 달 동안 살아간다. 심장이 뛰는 것을 볼 수 있었다"라고 설명했다. 하지만 목이 잘린 몸통은 스스로 새로운 머리를 만들진 못했다고.


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정확히 어떤 민달팽이들이 몸통을 재생시킬 수 있는지 아직 알려지지 않았지만, 연구원들은 줄기세포, 즉 어떤 종류의 세포로도 변할 가능성이 있는 특별한 미분화 세포는 어떤 종류의 세포로도 변할 수 있는 가능성을 가지고 있다고 말했다.


미토는 "우리는 일부 다능성 줄기세포가 재생 과정에 관여하고 있다고 생각한다"라면서 "조직과 세포 수준에서 이 현상의 근본적인 메커니즘을 더 탐구하려고 한다"라고 덧붙였다.


이 바다 민달팽이종은 조류의 엽록체로부터 얻은 광합성 능력으로 생존하면서 몸통을 재생하는 것으로 나타났다.


다만 연구원들은 어린 민달팽이들만이 재생을 할 수 있다는 것을 발견했다.


인사이트奈良女子大学


나이가 든 민달팽이들은 머리를 제거했을 때 최대 10일까지 생존했지만 조류를 한 번도 먹지 않았고 죽기 전 재생을 시작하지 않았다.


또한 몸통을 절단하는 행동은 확실하진 않지만 생식을 억제하는 기생충을 제거하기 위한 행위일 가능성이 있다고.


연구에서는 한 민달팽이가 두 번 자기 절단과 재생을 겪었지만 연구원들은 이것이 한계일 것이며 특정한 단계를 거친 후 그 능력을 완전히 잃게 될 것이라고 추측하고 있다.


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