연가시가 숙주를 조종하는 능력은 익히 알려져 있는데요.
아직까지 그 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았었죠.
그런데 이번에 한 연구팀이 그 비밀을 밝혀냈다고 합니다. 흥미진진하네요.
그럼 소식 보실까요!
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연가시가 숙주를 조종한다!
과학자들이 연가시가 가진 숙주를 조종하는 능력의 비밀을 알아냈습니다.
사토 타쿠야 일본 고베대 교수 연구팀은 연가시가 사마귀와 같은 숙주의 움직임을 조작할 수 있는 유전자 수천 개를 가지고 있다는 연구 결과를 19일(현지시간) 국제학술지 '커런트 바이올로지'에 발표하였습니다.
연구팀은 연가시가 가진 이 유전자들을 숙주로부터 직접 얻었을 가능성이 높다고 설명하였습니다.
물에서 번식하는 연가시는 땅 위에서 사는 곤충의 몸 속에서 성장해야 합니다.
주로 사마귀에 기생합니다. 성장을 마친 연가시는 물에서 알을 낳기 위해 숙주를 물에 떨어뜨립니다. 독특한 번식 방법을 가진 연가시가 어떻게 숙주를 조종하고 익사에 이르게 하는지는 학계에서 궁금증이었습니다.
연구팀은 연가시가 성장하는 과정에서 숙주를 조종하는 능력이 어떻게 발달하는지 확인하기 위해 사마귀를 연가시에 감염시켰습니다. 손바닥 크기의 사마귀 내부에서 양분을 섭취한 연가시는 1m 길이까지 자랐습니다.
연가시가 성장을 마치자마자 사마귀는 물가로 이동하였습니다.
결국 스스로 물에 떨어져서 죽었습니다. 연구팀은 사마귀가 익사하기 전, 익사하는 도중, 익사한 후에 뇌 내부에서 메신저리보핵산(mRNA)이 어떻게 변화하는지 관찰하였습니다.
mRNA는 유전자가 활성화될 때 체내에서 단백질의 생성 지침을 전달하는 역할을 합니다.
mRNA 발현량을 관찰한 결과 연가시는 사마귀를 조종하는 동안 많은 유전자에서 발현량이 증가하는 것으로 확인되었습니다.
3100개 이상의 유전자 발현량이 증가하였습니다. 이 중 1400개 이상의 유전자는 사마귀의 유전자와 거의 같았습니다. 연구팀은 "이런 유전자 구성은 연가시와 사마귀 사이의 유전자 수평 전달이 있었음을 보여줍니다"고 설명하였습니다.
유전자는 보통 부모와 자식 사이에서 유전을 통해 전달됩니다.
이를 수직 전달이라 합니다. 수평 전달은 이런 유전학의 원칙을 따르지 않고 바이러스나 박테리아를 통해 유전자가 다른 개체로 전달되는 것을 말합니다.
연구에 참여하지 않은 클레망 길베르트 프랑스 파리사클레대 교수는 "연가시가 사마귀의 유전자를 가져온 것이라면 이는 가장 큰 유전자 수평 전달 사례가 됩니다"고 설명하였습니다.
연가시가 정말로 사마귀의 유전자를 가져왔는지 확인하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다. 연구팀은 분석 과정에서 사마귀의 조직이 연가시 샘플을 오염시켰을 가능성이 있다고 말하였습니다. 연가시가 사마귀의 유전자를 얻었다면, 이 유전자가 사마귀의 행동을 어떻게 조종하는지 알아내는 것이 다음 단계의 연구 과제가 됩니다.
연가시란?
연가시는 물에서 생활하는 고체동물 중 하나로, 대부분의 종이 기생충 생활을 합니다. 연가시는 주로 곤충과 같은 접지성 동물의 몸 속에서 성장하며, 그 과정에서 숙주를 조종하는 능력을 가지고 있다는 것이 알려져 있습니다.
기본적인 특징은 다음과 같습니다:
생태계와 생활 방식: 연가시는 물에서 알을 낳고 번식합니다.
하지만 성장하기 위해서는 땅 위에서 사는 곤충의 몸 속에서 기생하여 성장해야 합니다. 일부 연가시는 숙주 곤충의 행동을 조종하여 그 곤충이 물로 이동하게 만드는 것이 알려져 있습니다. 이렇게 조종된 숙주는 물에 빠져 익사하게 되며, 그 과정에서 연가시는 숙주 내부에서 성장하고 번식하게 됩니다.
기생 행동: 연가시의 기생 행동 중 가장 유명한 것은 사마귀에 기생하는 경우입니다.
연가시가 성장하면서 사마귀의 행동을 조종하여 사마귀를 물에 빠뜨리게 만들며, 익사한 사마귀 내부에서 연가시는 알을 낳게 됩니다.
생물학적 특징: 연가시는 짧은 앞다리와 긴 뒷다리를 가지고 있으며, 몸통은 길고 미끄러운 표면을 가집니다.
성장하면서 매우 길게 자라기도 합니다.
유전자와 연구: 최근의 연구에서는 연가시가 숙주의 유전자를 획득하는 현상, 즉 유전자 수평 전달이 일어날 수 있다는 가설이 제기되었습니다. 이는 연가시가 숙주를 조종하는 능력과 관련이 있을 수 있습니다.
연가시의 생태와 행동은 많은 연구자들에게 큰 관심을 받아왔으며, 그 특이한 생활 방식과 유전자 연구의 중요성으로 인해 과학 분야에서 주요 연구 대상 중 하나로 간주됩니다.