[표지로 읽는 과학] '깃편모충류' 군집 형태로 배아 발달 비밀 밝힌다

2019.10.20 11:08
사이언스 제공
사이언스 제공

이번주 국제학술지 ‘사이언스’는 깃편모충류(Choanoflagellate)가 군체를 이룬 모습을 표지로 실었다. 깃편모충류는 바다에 사는 원생생물(단세포 진핵생물)로 긴 편모가 하나 있고 그 주변에 깃이 펄럭이는 형태를 가졌다. 


깃편모충류는 유전자 서열에 있어 동물과 가장 가까운 친척이라 평가받는다. 지금까지 동물에만 있다고 알려진 유전자 가운데 무려 370여 가지가 깃편모충류에도 존재하는 것으로 확인됐기 때문이다, 동물과 깃편모충류의 공동조상이 이 유전자들을 지니고 있었던 것을 암시한다.


니콜 킹 미국 버클리 캘리포니아대 분자생물학과 교수 연구팀은 빛이 부족하면 깃편모충류가 형태와 행동을 변화시키기 위해 ‘집단 세포 수축’을 하는 새로운 현상을 발견하고 그 내용을 이번 주 사이언스에 발표했다.


집단 세포 수축은 깃편모충류가 빛이 부족할 때 세포끼리 집단으로 모여 새로운 군체 깃편모충류를 이루는 현상이다. 이 군체는 주변이 어두워지고나 밝아지는 데 반응하는 특성일 갖게 된다. 특이한 점은 형태다. 빠르게 곡면을 이루며 컵 형태의 군체를 이룬다.


동물 배아에서도 이런 현상이 발견된다. 동물 배아는 발달 과정에서 다양한 메커니즘을 통해 조직을 형성하는데 그 중 하나가 바로 조직 굽힘이다. 세포의 한쪽 면이 수축되며 조직 굽힘이 일어난다. 과학자들은 깃편모충류에서 일어나는 조직 굽힘 현상을 통해 동물에서 일어나는 조직 굽힘이 진화한 기원을 밝힐 수 있을 것이라고 생각하고 있다. 


킹 교수는 “깃편모충류에서 일어나는 조직 굽힘 현상을 통해 동물에서 일어나는 조직 굽힘의 진화론적 기원을 이해할 수 있을 것”이라고 말했다.
 

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