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[IT뉴스]말미잘에 해파리 '몸 설계도' 이식하자 입이 두 개…동물 진화 비밀 단서?

온카뱅크관리자

2026-06-19 12:47:30

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 빗해파리의 모습. 위키미디어 제공
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 해파리의 ‘몸 설계도’를 떼어내 말미잘에게 이식하자 새로운 신체 부위가 형성됐다. 연구팀은 계통이 서로 다른 동물들에서 동일한 몸 설계도가 작동했다는 것은 동물 진화 초기부터 보편화된 몸 설계도가 존재했다는 증거라고 밝혔다. 
 스타니슬라프 크렘뇨프 독일 프리드리히실러예나대 생물과학부 연구원 연구팀은 ‘지구 최초 동물’로 불리는 빗해파리에서 몸 설계도인 ‘배아 조직자’가 존재한다는 점을 확인하고 다른 문(Phylum)에 속하는 말미잘에 이식한 뒤 연구 결과를 17일 국제학술지 ‘네이처’에 발표했다. 
 배아 내에서 건설 현장 소장처럼 각 몸의 설계를 지휘하는 배아 조직자에 대한 연구는 그동안 척추동물에서 주로 이뤄졌다. 2007년 말미잘의 배아에서도 배아 조직자가 발견돼 무척추동물에서도 배아 조직자가 존재한다는 점이 확인됐다. 
 배아 조직자가 동물 진화 과정 중 언제 출현했는지는 불분명했다. 연구팀은 빗해파리에 배아 조직자가 존재한다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 빗해파리는 현존하는 동물 중 동물의 공통 조상에서 가장 먼저 갈라져 나온 동물로 추정된다. 빗해파리에서 배아 조직자가 발견됐다는 것은 배아 조직자가 동물 진화의 매우 초기 단계부터 존재했다는 증거다. 
 연구팀은 빗해파리의 원구를 빗해파리의 다른 위치에 이식해 입이 두 개가 형성된다는 점을 확인했다. 원구는 배아 발생 초기에 세포들이 안쪽으로 밀려들며 생기는 구멍으로 선행 연구에 따르면 배아 조직자는 원구에 위치한다. 
 연구팀은 빗해파리의 원구를 다른 문에 속하는 말미잘의 배아에도 이식했다. 그 결과 두 개의 입과 두 개의 인두(목구멍에 위치한 짧은 관)를 가진 말미잘이 탄생했다. 독립적으로 진화해온 다른 계통에서도 새로운 신체 부위가 형성된 것이다. 
 연구팀은 “배아 조직자라는 건설 현장 소장은 보편적인 언어를 구사할 수 있다”며 “다른 문에 속한 세포들에게도 무엇을 만들어야 하는지 알려준다”고 설명했다. 
 이어 “배아 조직자는 동물 진화 초기 단계에도 세포 집단의 질서와 공간적 배치에 관여했다”며 “동물 진화에 핵심적인 역할을 했을 것”이라고 덧붙였다. 
 이번 연구가 학계에 완전히 받아들여진 것은 아니다. 카를 필리프 오스트리아 과학기술연구소 연구원은 빗해파리의 배아 조직자가 척추동물의 배아 조직자와 유사한지 이해하려면 밝혀야 할 부분이 많다고 지적했다. 
 마크 마틴데일 미국 플로리다대 발생생물학과 교수는 빗해파리에 배아 조직자가 존재한다는 근거 자체가 부족하다고 지적했다. 말미잘에서 형성된 입과 인두가 빗해파리 배아 조직자의 지휘로 형성된 것인지, 단순히 빗해파리 세포가 증식돼 만들어진 것인지 알 수 없다는 설명이다. 
 배아 조직자의 기원을 보다 잘 이해하기 위해서는 빗해파리처럼 동물 공통 조상에서 초기에 갈라져 나온 해면동물에 배아 조직자가 존재하는지 밝히는 게 중요하다는 의견도 있다. 이에 대해 크렘뇨프 연구원은 “해면동물 배아는 실험실에서 배양하고 연구하기가 매우 어렵다”며 “좋은 해면동물 모델을 찾기 위해 전 세계를 돌아다녔지만 아직 찾지 못했다”고 말했다. 
 &lt;참고 자료&gt; doi.org/10.1038/s41586-026-10643-z
 [문세영 기자 moon09@donga.com]
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