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고래 진화의 비밀 밝혔다 목록

조회 : 1680 | 2013-12-04

밍크고래는 수염고래 중 개체수가 가장 많은 종으로, 국내 동해 근해를 중심으로 일년에 80~100마리 정도 혼획된다. - 위키미디어 제공

▲ 밍크고래는 수염고래 중 개체수가 가장 많은 종으로, 국내 동해 근해를 중심으로 일년에 80~100마리 정도 혼획된다.

 - 위키미디어 제공

 

 

  지구상 가장 큰 포유류이면서 바다에서 폐로 숨쉬는 고래 진화의 비밀이 밝혀졌다. 

  해양과학기술원과 테라젠이텍스가 주도하고 국내외 24개 기관 총 55명의 연구자가 참여한 공동연구팀이 밍크고래의 전체 유전자 염기서열을 세계 최초로 해독, 분석한 논문을 국제 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 제네틱스’ 25일자 온라인판에 게재했다. 

 

  아가미가 아닌 폐로 숨쉬면서 바다 속에서 오랫 동안 잠영하는 고래의 유전 형질을 이해해 저산소증으로 생기는 인간의 뇌졸중이나 심혈관 질환 등 여러 질병 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다.

 

  고래는 육지 동물인 우제류(소, 돼지, 사슴 등)와 같은 조상에서 약 6000만 년 전 육지에서 바다로 서식지를 옮겨 진화한 것으로 추정됐다. 이같은 고래의 유전자 비밀을 밝히기 위해 연구팀은 동해에서 혼획된 밍크고래의 근육 조직에서 DNA를 추출, 고래 게놈 크기의 128배로 염기서열을 분석하는 데 성공했다.

 

  분석 결과 고래는 저산소, 고염도 해수 환경에 지속적으로 노출되면서 여기에 적응하고 잠영에 적합한 형태를 가진 것으로 밝혀졌다. 단백질 분석을 통해 ‘퍼옥시리독신(peroxiredoxin)’과 같은 다양한 스트레스에 반응하는 단백질의 수가 소나 돼지 같은 우제류보다 많은 것으로 나타났는데 이는 해양환경 스트레스에 적응하기 위한 것으로 분석됐다. 또 고래가 장시간 잠수를 하면서 생기는 젖산의 양을 조절할 수 있는 유전자도 많은 것으로 나타났다. 

 

  해양과기원 이정현 해양바이오연구부장은 “아가미가 없는 고래는 호흡하지 않으면서도 최대 1시간 이상 잠수할 수 있는 특이한 포유류로 이는 산소 결핍에 적응할 수 있다는 것을 의미한다”며 “이번 연구 결과를 활용하면 저산소증 관련 질환인 뇌졸중, 심장마비 등의 치료제 개발은 물론 밍크고래의 유전적 다양성 연구에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.


  연구팀은 비교유전체 연구를 위해 긴수염고래, 병코 돌고래, 상괭이의 유전체도 분석했다. 이를 토대로 포유류의 해양 적응 및 진화, 그리고 인간의 질병과의 연관성에 대한 후속 연구를 진행한다는 계획이다.

 

 

  동아사이언스 김민수기자 minsa@donga.com  

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