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문어는 무척추동물임에도 복잡한 뇌와 신경계는 척추동물들과 더 닮아 있다. 지각능력, 학습능력 등 지능 역시 다른 무척추동물에 비해 매우 뛰어나다. 최근 문어와 인간 뇌의 유사점을 밝힌 독일 막스델뷔르크분자의학센터 연구팀의 연구결과를 토대로 문어의 뇌 특성을 가상인터뷰 형식으로 정리했다. ^{doi: 10.1126/sciadv.add9938}

문어씨의 남다른 신경계를 소개해주세요

저 같은 문어를 포함해 오징어, 낙지 같은 두족류는 무척추동물 중 거의 유일하게 복잡한 신경계를 갖고 있어요. 개와 비슷한 수준이고, 꿈도 꿀 수 있답니다. 척추동물과 차이가 있다면 5억 개의 신경세포 중 상당수가 여러 개의 팔에 분포돼 있어요. 그래서 각각의 팔이 독립적으로 결정을 내릴 수 있고 절단돼도 자극에 계속 반응할 수 있죠.

어떻게 척추동물과 신경계가 비슷할 수가 있죠?

그 이유를 밝히기 위해 다양한 유전학 연구가 이뤄지고 있어요. 한 예로 독일과 미국의 공동연구팀이 최근 참문어와 캘리포니아 두점박이문어의 RNA를 분석한 결과, 마이크로RNA(miRNA)가 각각 164개, 162개가 발견됐어요. 특히 뇌와 신경계에 42개가 분포돼 있었죠. 인간이 마이크로RNA를 2600개 갖고 있는 것과 비교하면 매우 적지만, 다른 무척추동물보다 훨씬 많은 것은 당연하고 전체 동물 중에서도 닭, 개구리와 함께 세 번째로 많은 수준이랍니다.

마이크로RNA가 왜 중요하죠?

마이크로RNA는 메신저RNA에 결합해 유전자 발현을 조절해요. 즉 세포의 분화, 발달, 항상성 조절에 매우 중요하죠. 공동연구팀은 문어가 갖고 있는 마이크로RNA가 복잡한 신경계 발달에 핵심 역할을 했을 것으로 확신하고 있어요. 앞으로 문어 신경계에 있는 마이크로RNA의 역할을 정확히 밝혀낸다면 척추동물이 복잡한 신경계를 갖게 된 비밀 역시 풀어낼 수 있을 거예요.