매머드가 혹한 이겨낼 수 있었던 이유, 부동액 같은 피 때문

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대표적인 멸종 동물인 매머드. 아직 과학자들은 완전히 부활시키지는 못했다. 그러나 최근 캐나다와 호주의 연구팀이 4300년 전 매머드의 혈액을 복원해내 과학계의 주목을 받고 있다. ● 코끼리 ‘추위에 약하다’ vs 매머드 ‘빙하기도 이겼지’ 매머드를 처음 보는 어린아이는 보통 코끼리라고 오해한다. 그럴 만도 하다. 매머드와 코끼리는 같은 조상에서 진화한 가까운 사이이기 때문이다. 하지만 둘 사이에는 큰 차이가 있다. 코끼리는 따뜻한 지방에서만 서식한다면 매머드는 빙하기의 혹한도 두려워하지 않았다는 것이다. 어떻게 매머드는 동토의 시베리아 땅에서도 살아갈 수 있었을까. ‘코끼리에겐 없는 두꺼운 털이 추위를 이겨내는 비결’이라고 알려졌다. 그런데 두꺼운 털 이외에도 생존의 비법이 있었던 것이다. 연구팀은 매머드가 어떻게 빙하기의 추위를 견뎌낼 수 있었는지를 밝혀냈다. 매머드의 혈액에 있는 피를 얼지 않게 않는 부동액 성분 덕분이다. ● 추출한 매머드 DNA에 대장균 투입해 부동성분 확인 매머드의 혈액이 부동액의 특성을 가진다는 건 어떻게 알아냈을까. 10년 전, 캐나다 매니토바 대학의 포유류 생리학자 케빈 캠벨(Kevin Campbell) 교수는 과학 다큐멘터리 채널 디스커버리를 통해 얼음에 갇힌 매머드에 대한 프로그램을 시청했다. 그는 ‘이 얼음에 갇힌 매머드 표본을 통해 매머드의 생리가 어땠는지를 알아낼 수 있겠다’라고 생각했다. 캠벨 교수는 동토층에 갇혀있는 4300년 전 매머드의 뼈를 구했다. 그리고 오스트레일리아의 아델라이드 대학의 DNA 연구 전문가 알랜 쿠퍼 박사와 함께 이 뼈에서 DNA를 추출했다. 그리고 매머드 혈액의 헤모글로빈 유전자를 얻어 마지막으로 이 유전자를 대장균(Escherichia coli)에 투입했다. 캠벨 교수는 복원한 혈액이 “4300년 전 살아있었던 매머드의 혈액 샘플과 다를 게 없다”고 말했다. ● 부동액 혈액이 없었다면? 연구팀은 복원한 매머드 혈액 샘플을 아시아와 아프리카 코끼리의 혈액과 비교했다. 혈액 속 헤모글로빈은 산소를 전달하는 역할을 한다. 코끼리의 혈액 속 헤모글로빈은 사람과 마찬가지로 따뜻한 온도에서만 산소를 잘 전달했다. 매머드는 달랐다. 기온이 떨어져도 온도에 상관없이 산소를 지속적으로 몸에 공급하는 것이었다. 이런 차이는 매머드가 어떻게 혹독한 추위에서도 적응할 수 있었는지를 설명해준다. 매머드는 영하의 기온에도 혈액이 얼지 않도록 유전적으로 진화한 덕분에 빙하기를 견딜 수 있었던 것이다. 캠벨 교수는 “만약 매머드의 혈액에 이런 특성이 없었다면 매머드는 혹한을 이겨내기 위해 엄청난 에너지를 소모해야 했을 것이며 이 때문에 훨씬 많은 양을 먹어야 했을 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 ‘네이처 제네틱스(Nature Genetics)’에 최근호에 발표됐다.

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