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문어 게놈 첫 완전 해독

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문어 게놈 첫 완전 해독

2015.08.16 18:00
네이처 제공
네이처 제공
이번 주 ‘네이처’ 표지는 눈을 굳게 감고 있는 문어가 실렸다. 이 문어는 멕시코, 아프리카, 일본 근해 등에 살고 있는 ‘캘리포니아 두점박이 문어’로 두꺼운 다리와 거대한 빨판이 기괴한 분위기를 풍긴다.

 

문어는 두족류 생물 중에서도 ‘외계생명체’라 불릴 정도로 독특한 특징을 갖고 있다. 주변 환경에 반응해 색을 변화시켜 위장할 수 있고, 스스로 문제를 해결하고 학습 능력도 갖고 있는 등 두족류 중에선 가장 똑똑한 종으로 꼽힌다

 

클립턴 랙즈데일 미국 시카고대 박사팀은 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리), 일본 오키나와과학기술연구소와 공동으로 문어 유전체를 해독해 이번주 ‘네이처’에 발표했다.

 

문어의 탄생은 육지에 식물이 자라기 시작한 시기보다 더 오래된 5억 년 전으로 추정하고 있지만, 문어의 유전체 전체가 해독된 것은 이번이 처음이다.

 

연구팀은 문어에 세포를 결합하는 역할을 하는 ‘카데린’ 유전자가 특히 많다는 사실을 알아냈다. 문어는 카데린 유전자만 168개 보유하고 있으며, 이는 다른 무척추동물의 10배에 달하고 포유류보다는 2배 정도 많은 수치다.

 

또 문어에는 피부 조직 단백질인 ‘리플렉틴’을 만드는 유전자가 풍부해 위장 등 모습을 변형하기 쉬운 것으로 나타났다. 연구팀은 오징어, 모시조개와 같은 다른 두족류와 문어가 동일한 조상을 갖고 있지만 약 2억7000만 년 전부터 독립돼 진화했을 것으로 추정하고 있다.

 

 

 

 

사이언스 제공
사이언스 제공

이번주 ‘사이언스’ 표지에는 영리한 육상동물이 소개됐다. 비단원숭이로도 알려진 새끼 마모셋원숭이가 하늘을 보며 포효하고 있는 모습이 표지에 실렸다.

 

태어난 직후 울음소리 밖에 내지 못하는 마모셋원숭이는 성장하면서 ‘휘이~’ 하는 휘파람과 유사한 소리를 낸다.

 

다니엘 다카하시 미국 프리스턴대 심리학부 연구원 팀은 새끼 마모셋원숭이의 목소리는 부모 목소리에 영향을 받아 발달한다는 사실을 밝혀내 이번주 ‘사이언스’에 발표했다.

 

소리를 내는 기관이 발달하면 울음소리와 같은 단순한 소리를 낼 수 있다. 사람의 경우 아이가 부모의 대화에서 특징을 잡아 학습하기 시작하면서 옹알이를 한다. 하지만 인간을 제외한 영장류에서 부모의 대화가 아이의 목소리에 영향을 미친다고 밝혀낸 것은 연구팀이 처음이다.

 

연구팀은 갓 태어난 새끼 마모셋원숭이를 2달이 지날 때까지 2주에 1번 씩 목소리를 녹음하며 소리의 변화를 살폈다. 목소리는 새끼가 부모를 볼 수는 없지만 부모의 소리는 들을 수 있는 상태에서 진행됐으며, 소리의 지속성과 진동수 등을 분석했다. 그 결과 부모가 소리를 내는 방식과 유사하게 새끼 마모셋원숭이가 소리를 낸다는 사실을 알아냈다.

 

연구팀은 이런 경향이 유전의 결과인지 확인하기 위해 6마리의 남매 마모셋원숭이의 목소리를 비교하며 실험을 진행했다. 그 결과 유전적인 영향보다는 성장 과정에서 개인의 학습에 의한 것으로 드러났다.

 

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