美 연구진, “외부 DNA 많이 지닌 것이 질긴 생명력의 원동력” 우주 최강 생명체 ‘물곰’의 DNA 밝혀졌다
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작성일 15-11-24 19:29
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우주에서 가장 질긴 생명력을 지닌 것으로 알려진 '물곰'은 8개의 다리로 엉금엉금 걷는 모습이 곰과 유사해 물곰이라는 이름을 얻었다. - 미국 노스캐롤라이나대 제공
우주에서 생명력이 가장 질긴 생물로 알려진 ‘물곰(Tardigrade)’의 비밀이 밝혀졌다.
밥 골드스테인 미국 노스캐롤라이나대 교수팀은 물곰의 생명력이 질긴 이유가 유전체 속에 외부 유전체의 비율이 높기 때문이라고 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 23일 자에 발표했다.
물곰은 크기가 0.1~1㎜에 불과한 작은 무척추 동물로 영하 273도의 차가운 환경이나 151도의 뜨거운 환경에서도 생존할 수 있다. 방사성 물질 농도가 생명에게 치명적인 수준의 1000배가 넘는 환경에서도 죽지 않는다. 우주 진공상태에서 며칠을 견디기도 해 우주왕복선에 동승했다가 무사히 돌아오는 등 상상을 뛰어넘는 생명력을 자랑했다.
연구팀은 6000개에 달하는 물곰 DNA를 시퀀싱(염기서열 분석)한 결과, 유전체의 6분의 1 정도(17.5%)가 외부에서 유입됐다는 사실을 알아냈다. 생식을 통해 부모에게서 DNA를 물려받는 것이 아니라 박테리아, 식물, 균류로부터 유전자를 전달 받는 '수평적 유전자 이동'이 자주 일어났다는 뜻이다. 대부분의 동물이 외부 유전체를 1% 정도 지니는 것에 비해 막대한 양이다.
또 연구팀은 이러한 특성이 물곰 세포의 특이한 구조에서 기인한다는 사실도 알아냈다. 매우 건조한 환경에서 물곰의 DNA는 작은 조각으로 깨진다. 세포에 다시 수분이 공급되기 시작할 때 세포막과 핵에 일시적인 구멍이 생겨서 DNA가 쉽게 통과할 수 있는 상태가 되는데, 이때 외부의 DNA가 유입된다는 것이다.
밥 교수는 "외부 유전체의 비율이 높은 것이 생명력에 직결되는 지에 대해서는 추가 연구가 필요하다"면서도 "지구에서 수백만 년 이상 살아온 박테리아의 DNA를 많이 지닌 점이 물곰이 극한 환경을 이겨내고 생존하는 데 힘이 되는 것은 분명하다"고 말했다.
권예슬 기자 yskwon@donga.com
우주에서 생명력이 가장 질긴 생물로 알려진 ‘물곰(Tardigrade)’의 비밀이 밝혀졌다.
밥 골드스테인 미국 노스캐롤라이나대 교수팀은 물곰의 생명력이 질긴 이유가 유전체 속에 외부 유전체의 비율이 높기 때문이라고 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 23일 자에 발표했다.
물곰은 크기가 0.1~1㎜에 불과한 작은 무척추 동물로 영하 273도의 차가운 환경이나 151도의 뜨거운 환경에서도 생존할 수 있다. 방사성 물질 농도가 생명에게 치명적인 수준의 1000배가 넘는 환경에서도 죽지 않는다. 우주 진공상태에서 며칠을 견디기도 해 우주왕복선에 동승했다가 무사히 돌아오는 등 상상을 뛰어넘는 생명력을 자랑했다.
연구팀은 6000개에 달하는 물곰 DNA를 시퀀싱(염기서열 분석)한 결과, 유전체의 6분의 1 정도(17.5%)가 외부에서 유입됐다는 사실을 알아냈다. 생식을 통해 부모에게서 DNA를 물려받는 것이 아니라 박테리아, 식물, 균류로부터 유전자를 전달 받는 '수평적 유전자 이동'이 자주 일어났다는 뜻이다. 대부분의 동물이 외부 유전체를 1% 정도 지니는 것에 비해 막대한 양이다.
또 연구팀은 이러한 특성이 물곰 세포의 특이한 구조에서 기인한다는 사실도 알아냈다. 매우 건조한 환경에서 물곰의 DNA는 작은 조각으로 깨진다. 세포에 다시 수분이 공급되기 시작할 때 세포막과 핵에 일시적인 구멍이 생겨서 DNA가 쉽게 통과할 수 있는 상태가 되는데, 이때 외부의 DNA가 유입된다는 것이다.
밥 교수는 "외부 유전체의 비율이 높은 것이 생명력에 직결되는 지에 대해서는 추가 연구가 필요하다"면서도 "지구에서 수백만 년 이상 살아온 박테리아의 DNA를 많이 지닌 점이 물곰이 극한 환경을 이겨내고 생존하는 데 힘이 되는 것은 분명하다"고 말했다.
권예슬 기자 yskwon@donga.com
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별마음님의 댓글
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얘는 보면 볼수록 대단한 동물입니다.
강인하고 질긴 생명력.
이정도의 생명력이 인간에게 주어진다면, 아마도 인간의 역사는 지금과는 하늘과 땅 차이겠지요.
별마음님의 댓글의 댓글
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[@별마음]
주위환경이 여의치 않으면 가사상태(假死狀態)로 기회를 엿보다 환경이 좋아지면 다시 움직인다.
7년 동안 가사상태로 있다가 살아난 예도 있다.
정말, 굉장한 녀석입니다.
전 세계적으로 분포하고 종류는 약 400여종으로, 진드기류에서 유래한 것으로 본다.
<img src=http://previewcf.turbosquid.com/Preview/2014/05/25__11_52_38/1.jpg6b892190-a659-4a7b-ae82-66add26dcdccLarger.jpg>
허순호님의 댓글
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이런것이 사람몸속에서도 살까...? 궁금해집니다.
거식이님의 댓글
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예전 120년된 물건을 발굴하다가 물에담궈놨더니 물곰이 살아 움직였다는 기사를 본거같네요.
사라랜스
nabool