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뱀은 다리 만드는 유전자를 갖고 있을까, 없을까 목록

조회 : 1399 | 2015-11-12

 
뱀

 

 

뱀은 진화 과정 중 다리를 잃어버렸지만 여전히 뱀의 유전자에는 그 ‘설계도’가 들어있다. 뱀이 자칫 쓸모없어 보이는 다리 설계도를 오랜 시간이 지난 뒤에도 애지중지하며 갖고 있는 이유가 밝혀졌다.

 

더클라스 멘케 미국 조지아대 교수팀은 뱀의 다리를 만드는 DNA가 생식기를 만드는 데도 핵심적인 역할을 한다는 사실을 처음으로 알아내고 발생학 분야 학술지 ‘디벨롭멘탈 셀(Developmental Cell)’ 1일 자를 통해 밝혔다.

 

연구팀은 뱀의 태아 발생 단계 중 다리가 만들어지는 과정을 면밀히 관찰했다. 그 결과 실험용 쥐와 도마뱀 모두 다리가 만들어지는 과정에서 많은 수의 ‘증폭자(enhancer)’를 공유한다는 사실을 확인했다.

 

증폭자란 DNA 위에는 있지만 신체 부위를 만들거나 단백질을 만드는 설계도 역할을 하는 대신, 설계도 부위가 잘 읽히고 작동할 수 있도록 돕는다.

 

연구진은 뱀에는 다리가 없음에도 불구하고 다리가 있는 다른 동물들과 동일한 증폭자를 이용한다는 이유로 생식기의 필요성이 있을 것으로 판단했다. 이에 따라 뱀과 비슷한 도마뱀, 포유류인 쥐의 다리 과정 중 증폭자를 바꿔 넣어가며 그 기능을 비교했다.

 

도마뱀의 증폭자와 뱀의 증폭자를, 기존의 증폭자를 제거한 쥐의 태아에 넣자 도마뱀 증폭자를 받은 쥐는 정상적으로 다리와 외부 생식기가 발달했다. 반면 뱀의 증폭자를 받은 쥐는 다리 없이 외부 생식기만 발달하는 것으로 나타났다.

 

연구팀은 “뱀이 다리를 만드는 유전자와 DNA를 포기하지 않는 이유는 그 위에 존재하는 증폭자가 생식기를 만드는 데 핵심적인 역할을 하기 때문”이라며 “만약 다리를 설계하는 부위를 포기하면 생식기도 만들 수 없게 될 것”이라고 밝혔다.

 

이우상 기자 idol@donga.com

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