말미잘에 입이 하나 더 생겨났어! 빗해파리의 일부를 말미잘 배아에 넣었기 때문이야. 말미잘의 새 입을 만들어 낸 빗해파리의 배아 조직자를 만나 이야기를 들어 봤어.
Q.자기소개 부탁해.
안녕! 나는 빗해파리 몸속에 있는 ‘배아● 조직자’야. 빗해파리는 심해에 사는 무척추동물로 생김새가 해파리와 닮았지만 해파리와는 다른 종류의 동물이야. 빗해파리는 모든 동물이 한 조상에서 여러 동물로 나눠지기 시작했을 때 가장 먼저 갈라져 나온 동물로 꼽혀.
빗해파리 배아가 자라는 초기에는 입이나 항문으로 자라날 수 있는 구멍인 원구가 생겨. 나는 이 원구 가장자리에 있는 세포 조직이야. 주변 세포가 몸의 기관으로 발달하도록 유도하지. 6월 17일 독일 예나대학교 등 국제 연구팀이 나의 존재를 밝혀냈어.
Q.연구팀은 너를 어떻게 발견한 거야?
원래 나 같은 배아 조직자는 척추동물의 배아에서 주로 발견됐어. 연구팀은 배아 조직자가 초기 동물에게도 있었는지 알아봤어. 빗해파리 배아 67개에서 원구 가장자리 조직을 잘라 다른 빗해파리 배아에 이식했지. 그러자 28개의 배아에서 새로운 입과 인두●가 발달했어. 빗해파리에도 배아 조직자가 있다는 뜻이야. 연구팀은 말미잘 배아에도 같은 실험을 했어.
Q.말미잘 배아에는 어떤 변화가 일어났어?
연구팀은 나를 북아메리카에 사는 스타렛말미잘의 배아에 이식했어. 그 결과 배아 70개 중 11개에서 새로운 입과 몸이 만들어졌어. 내가 다른 동물에서도 신체 기관을 만든 거야.
연구팀은 내가 세포의 발달 방향을 어떻게 결정하는지도 알아봤어. 빗해파리 배아에서 세포에 신호를 전달하는 단백질을 억제하자 새로운 입과 인두가 거의 만들어지지 않았어. 단백질로 주변 세포에 신호를 보내 세포의 발달을 조절한다는 뜻이지.
Q.이번 연구는 왜 중요해?
과학자들은 배아 조직자가 최근에 생긴 동물한테만 있다고 여겼어. 그런데 내가 사는 빗해파리에게도 있었던 거야! 배아 조직자는 먼 옛날 동물이 처음 생겨났을 때부터 있었을지도 몰라. 나는 빗해파리와 전혀 다른 동물인 스타렛말미잘에게도 몸의 기관을 만들어 줬어. 서로 다른 동물도 세포끼리 신호를 주고받는 방법은 비슷하다는 뜻이지. 연구팀은 “동물의 몸이 처음 만들어질 때 배아 조직자의 신호가 중요한 역할을 했을 것”이라고 밝혔어.
용어 설명
●인두: 입과 소화기관을 연결하는 관.
