▲머리를 재생할 수 있는 바다끈벌레가 발견됐다(사진=ⓒ픽사베이)

머리를 재생할 수 있는 기생충이 있는 것으로 밝혀졌다.

사람들은 기생충을 보통 해충으로 간주하지만, 저마다 특별한 능력이 있는 알려지지 않은 기생충들이 많다. 포식자가 물어뜯거나 혹은 우발적으로 잘려나가더라도 몸체의 끝부분을 재생할 수 있는 기생충이 있다는 사실은 이미 오래 전부터 알려졌다. 그리고 이를 기생충의 자기 방어 메커니즘으로 분석하고 있다.

바다끈벌레의 놀라운 재생 능력

메릴랜드대학을 포함한 여러 연구팀들은 바다끈벌레 4개종이 독자적으로 머리를 재생하는 능력을 습득하기 위해 진화했다는 사실을 발견했다. 동물계에서 신체 일부 재생 능력은 일반적이지 않지만 이 같은 능력을 가진 몇몇 동물종이 있다. 예를 들어, 불가사리와 거미, 도롱뇽 등을 사지를 재생할 수 있다.

바다끈벌레는 신체의 아주 작은 조직만으로도 신체를 완전한 형태로 재생할 수 있다. 이 같은 재생 특성은 보통 일부 동물종으로부터 전해진 선사 시대 특성으로서 진화과정에서 재생 능력을 잃어버린 동물종도 있다고 여겨졌다. 그러나 최근 연구 결과를 통해 이전의 가정이 완전히 뒤집어졌다.

▲여러 종의 바다끈벌레 실험 후 연구 결과가 발표됐다(사진=ⓒ위키피디아 커먼스)

핵심 연구 결과

연구팀은 약 35종의 바다끈벌레를 연구해 4개종에서만 두뇌를 포함해 전체 머리 재생 능력이 진화했다는 사실을 발견했다. 즉, 모든 바다끈벌레가 이 특별한 재생 능력을 가지고 있는 것이 아니라는 것을 의미한다. 다른 말로 바다끈벌레의 재생 능력은 '원형으로부터 물려받은 것이 아니라'는 말이다.

메릴랜드대학의 알렉산드라 벨리 교수는 "여러 동물 집단의 재생 능력을 비교할 때 주의를 기울여야 한다"고 말했다.

모든 동물은 특정한 정도의 재생 능력을 가지고 있다. 여기에는 사람도 포함돼 있다. 사람도 피부와 모발, 손톱 등이 재생하기 때문이다. 이 같은 재생 능력 정도는 동물마다 다양하다.

재생 능력이 발생한 진화 과정 시기를 예측하는 것은 재생 과정을 이해하고 재생 능력에 영향을 미친 요인을 파악하는 데 중요하다. 최근까지 재생 능력 진화 과정에 대한 과학적 정보는 재생 능력을 잃은 동물 연구를 바탕으로 하고 있다. 하지만 재생과 관련해 수집한 모든 정보는 오래 전의 것이기 때문에 현재의 비교 연구에는 더 이상 적합하지 않다.

바다끈벌레 연구 방법

하지만 최근의 새로운 연구는 진화 능력을 개발한 동물종을 직접적으로 조사해 진화를 가능하게 만든 속성을 이해할 수 있게 됐다.

연구팀은 2012~2014년까지 스페인과 뉴질랜드, 아르헨티나, 미국 해안에서 서식하고 있는 바다끈벌레를 채취했다. 그리고 22개종을 대상으로 다양한 재생 실험을 실시했다. 이어 재생 속도를 관찰했다. 그리고 과거 연구에서 수집한 바다끈벌레에 대한 정보도 다시 분석했다.

▲연구자들은 스페인과 미국, 아르헨티나 해안에서 바다끈벌레를 채취했다(사진=ⓒ맥스픽셀)

이 바다끈벌레는 몸체의 뒷부분을 재생시켜 새로운 형태로 재생할 수 있다. 한편, 연구했던 바다끈벌레 22종 가운데 8종만이 머리를 성공적으로 재생해 신체의 남은 부분에서 완전한 형태로 회복할 수 있었다. 그리고 이 8종 가운데 4종만이 새로운 연구에서 수집됐으며 나머지 4종은 과거 연구 결과를 사용했다.

여러 전문가들이 현재 이해할 수 없는 것은 대다수의 바다끈벌레가 머리 재생 능력을 가지고 있지 않다는 것이다.

가능한 가정은 재생 능력은 리본끈벌레의 선조로부터 이어지는 선사 시대의 속성이어서 진화의 과정을 거치면서 이 같은 능력을 상실했다는 것이다. 즉, 이 같은 가정을 사용해 일부 바다끈벌레만 머리를 재생할 수 있고 일부는 할 수 없다는 것을 설명할 수 있다.

학계뿐만 아니라 다른 분야의 연구자들도 이 리본끈벌레의 재생능력을 추가로 연구할 필요가 있다고 주장하고 있다. 이 연구가 미래의 관련 분야 연구의 토대가 될 수 있을 것으로 전망하고 있기 때문이다.

[팸타임스=이재한 기자]