짝짓기 없이 1800만년을 살아온 선충, 그 비밀은?

디플로스캡터 파키스(Diploscapter pachys)는 1800만년 전에 살고 있던 선충이다. 당시 그들은 남자와 여자의 은밀한 사건에 거의 관심을 보이지 않았던 것 같다.


이 선충이 성에 대해 그만큼 담백했던 이유가 밝혀졌는데... 꽤 독특한 유전자 구성에 있었던 것 같다.


- 왜 교미하지 않고 DNA를 조작 할 수 있었는지?



미 뉴욕 대학의 연구자는 D.파키스의 게놈과 생식 기능에 대해 분석하고, 왜 교미하지 않고 DNA를 조작 할 수 있었는지에 대한 해명을 시도했다.


인간의 경우, 남녀의 은밀한 것을 기대하는 사람도 있을 것이다. 하지만 생물중에는 짝짓기 때문에 곤란한 일이 되는 경우도 있다. 어떤 것들은 대가가 너무 큰 것도 있다는....


모든 정력을 기울여 배우자를 찾고, 염색체를 합체시켜 줄 수 있도록 설득하는 행위의 대가는 전체 속에 다양성을 만들어 내는 것이다.




기후 변동, 포식자의 왕래, 새로운 질병의 발생 등 예측 불가능한 환경에서 개인이 약간 다른 것으로 전체가 생존 할 수있는 가능성이 높아진다. 반대로 성을 설계하지 않는 전략은, 배우자를 찾고 생식하는 비용을 절약 할 수있다. 하지만, 클론이 증식되면, 개개인이 동일 해 위험이 발생했을때, 위험에 대한 보험을 걸 수 없다.


클론을 만드는 능력이 어떤 종에는 가끔 이성과 밀회를 하고, 자신의 동일한 복사본을 만들기도 하면서, 유전자의 적응력을 높이는 베팅을 하고 균형을 잡는 것이 있다.



완전한 무성 종의 경우, 이 베팅은 장기적으로 반드시 잘된다고는 할 수없다. 따라서 왜 이런 행위를 하는지 오래전부터 전문가들 사이에서 생각해왔다.


- 생식 세포를 만드는 방법을 변화시켰다


하지만 디플로스캡터 파키스(이하 D.파키스)는, 이 전략을 잘 운영했었던 한 종이다.


뉴욕 대학의 데이비드 피치 씨에 따르면, 이 사례는 해로운 돌연변이를 제거하고 환경의 변화에 적응하기 위해서는 성 생식이 필요하다는 널리 받아들여진 학설에 반하는 것이라고 한다.


조사에서 밝혀진 것은, D 파키스가 생식 전략의 졀함에 대응하는 비책을 가지고 있었던 것이다. 다른 많은 무성 생물과 마찬가지로, D 파키스는 생식 세포(정자와 난자)를 만드는 방법을 진화시켰다.



- 아이는 부모의 거의 완벽한 복사


감수 분열이라는 생식 세포가 형성되는 과정에서는, 염색체의 쌍 사이에서 유전자를 재조합이라는 수순을 거치는 것이 보통이다. 하지만 D 파키스는 이 절차를 생략. 즉 아이는 부모의 완벽한 카피 인 것이다.




진화론적으로는, 이 행위는 계란을 한 바구니에 모두 넣어 버리는 것이다. 그래서 그들은 달걀을 보관하는 매우 튼튼한 용기가 필요하게 되었다.


하지만 더 이상한 것은, D 파키스는 원래 염색체 쌍이 하나 밖에 없었던 것이다. 가장 가까운 근연 종조차 5~7쌍이 있다는...


이것은 동물계에서는 엄청나게 희귀한 현상으로, 그 외에는 Myrmecia pilosula라는 개미와 Parascaris univalens라는 기생충 밖에 예가 없다.



이 이상한 구성의 비밀은, D 파키스가 염색체를 만드는 방법에 있었다. D 파키스는 진화 과정에서 단순히 다른 염색체를 잃는 것이 아니라, 게놈을 그들을 대표하는 1개의 사슬에 융합 한 것이다.


이 결과, 계란 바구니는 매우 튼튼하게 되었다.


유전자의 다양성을 획득했다면, 그것을 하나의 염색체에 끼워넣어 나머지는 재조합을 방지하는 것으로 계속 유지했다. 사실, D 파키스는 유성 생물이 가지는 조합을 다시 일으키는 메커니즘에 필요한 몇 가지 유전자를 배제 해 버리고 있다.


- 이 이야기의 교훈은?


당신에게 뭔가 뛰어나다는 것이 있으면, 그것을 소중히 하라는 것이다. 예로서, 그것은 수백 만년, 이성과의 관계를 끊어버려 계속 생존해 왔다는 것이다.....