따개비는 인간의 몸에서 번식할 수 있을까
VAIENCE バイエンス원문 언어 日本語
갯바위를 빽빽하게 뒤덮은 따개비를 보고 섬뜩함을 느끼는 사람은 많다. 거기서 '만약 따개비가 사람 몸에 붙어서 늘어난다면' 하고 상상하는 사람도 있을 것이다. 이 영상은 따개비가 살 곳을 어떻게 고르고 어떤 조건에서 살아가는지를 차례로 설명한 뒤, 인체에서의 번식이 가능한지를 생각해 본다. 결론적으로 일반적인 따개비가 인체에서 번식하는 것은 현실적으로 극히 생각하기 어렵다고 본다. 다만 숙주의 몸속으로 파고들도록 진화한 기생성 무리가 있다는 점도 언급한다.
따개비는 조개가 아니라 갑각류
전제로서, 따개비는 조개가 아니다. 껍데기를 가진 작은 조개처럼 보이지만, 분류상으로는 게나 새우에 가까운 갑각류의 일종이다.
바위에 달라붙은 성체의 모습으로는 상상하기 어렵지만, 따개비는 태어날 때부터 움직이지 않는 것은 아니다. 알에서 부화한 개체는 노플리우스 유생으로 바닷속을 떠다니며 식물성 플랑크톤을 먹고 탈피를 거듭한다. 이윽고 부착에 특화된 키프리스 유생이 된다. 한번 부착하면 움직일 수 없기 때문에, 유생기에 어디에 살지를 고르는 것은 따개비에게 일생을 좌우하는 일이라고 영상은 설명한다.
유생은 동료의 신호를 단계적으로 읽어 낸다
키프리스 유생은 더듬이를 사용해 바위 등의 표면을 탐색하듯 걸어 다닌다. 더듬이 끝에는 감각기가 있어 물의 흐름과 화학적 정보, 표면의 상태를 감지하는 것으로 여겨진다. 따개비는 그곳이 살 수 있는 장소인지를 신중하게 확인하고 있다는 것이 영상의 시각이다.
단서로서 중요한 것이 착생 유도 단백질 복합체(SIPC)다. 따개비는 동료가 분비하는 SIPC를 바탕으로 가까이에 동료가 있다는 것을 아는 것으로 여겨진다.
나아가 최근 연구에서는 유생이 부착 장소를 한 번에 정하는 것은 아닌 듯하다는 점이 밝혀졌다고 한다. 먼저 바닷물 속에 퍼진 착생 페로몬을 단서로 '이 근처에 동료가 있을 것 같다'며 다가가고, 다음으로 기질 표면의 SIPC 양을 보고 '정말 여기가 괜찮은지'를 가늠한다. 따개비는 우연히 다다른 장소에 부착하는 것이 아니라, 환경 속에 떠도는 동료의 신호를 단계적으로 읽으면서 부착 장소를 정한다고 영상은 말한다.
배 밑바닥은 왜 부착하기 쉬운가
다만 판단 재료는 동료의 신호만이 아니다. 부착할 표면의 상태도 중요한 조건이며, 이를 알기 쉽게 보여 주는 예로 영상은 배 밑바닥에 대한 부착을 든다.
배 밑바닥은 단단하고 안정적이며 오랜 시간 바닷속에 있다. 유생이 표면 근처를 떠다니다 부착하고 성장할 만한 시간이 있다. 게다가 바다에 잠긴 기질 표면에는 이온과 유기 분자, 세균과 규조류 등이 모여 생물막이 생기는데, 이것도 부착을 판단하는 단서가 된다. 따개비에게 배 밑바닥은 바닷속에 계속 잠겨 있는 거대한 인공 바위터라고 할 수 있다. 일단 단단히 부착하면 파도를 계속 맞아도 쉽게 떨어지지 않는다. 영상은 이를 움직이지 못하는 대신 그 자리에 계속 머무르는 힘을 갈고닦아 온 결과라고 표현한다.
고래의 몸 표면에 올라타는 삶의 방식
한편 고래에 붙는 따개비는 인공물이 아니라 생물의 몸 표면에 올라타는 삶의 방식을 택했다. 고래의 피부는 바위나 배 밑바닥과 달리 신진대사로 세포가 끊임없이 교체된다. 그런데도 따개비가 발견된다는 점에서, 고래에 대한 부착은 숙주와의 관계 속에서 이해할 필요가 있다고 영상은 지적한다.
배와 고래의 공통점은 표면에 물의 흐름이 있어 플랑크톤이 실려 오기 쉬운 먹이터가 될 수 있다는 것이다. 따개비는 껍데기 안에서 다리를 펼쳐 물을 휘저어, 흘러오는 플랑크톤이나 유기 입자를 붙잡는다. 자신은 움직이지 않고 바다가 먹이를 실어 오게 하는 것도 따개비의 생존 전략 중 하나다. 따개비에게 중요한 것은 무언가에 붙는 것 자체가 아니라, 그곳에서 먹이를 얻어 계속 살아가고 번식하면서 서식 범위를 넓혀 가는 것이라고 영상은 말한다.
인체에서 번식하기 어려운 이유
여기서 본론으로 돌아간다. 따개비는 인체에서 번식할 수 있을까. 영상의 결론은 현실적으로 매우 성립하기 어렵다는 것이다.
이유로는 다음과 같은 점을 든다. 사람의 피부는 바위나 배 밑바닥처럼 물리적으로 안정된 표면이 아니라, 정기적으로 새로운 세포로 교체되는 동적인 장벽으로 보호되고 있다. 사람은 고래처럼 계속 바닷속에 있을 수도 없다. 게다가 일반적인 따개비가 자라려면 바닷물과 충분한 산소가 반드시 필요하다. 그 때문에 만에 하나 상처 등을 통해 따개비가 몸속에 들어갔다 해도, 그곳에서 계속 살아가기는 어렵다고 본다.
숙주의 몸속으로 파고드는 근두류
다만 이야기는 여기서 끝나지 않는다. 따개비류 중에는 표면에 부착해 사는 것이 아니라 숙주의 몸속으로 침입하는 방향으로 진화한 무리가 있다. 그것이 근두류다.
근두류의 유생은 숙주의 표면에 달라붙은 뒤, 기생에 특화된 발생 단계를 거쳐 숙주의 몸속으로 자신의 세포 덩어리를 들여보낸다. 그리고 '인테르나'라고 불리는, 나무뿌리 같은 네트워크를 몸속에 펼친다. 근두류에게 부착은 입구에 불과하며, 목적은 숙주의 몸속으로 들어가는 것이라고 영상은 설명한다.
근두류가 숙주에게 미치는 영향은 강렬하다. 게나 소라게 같은 숙주로부터 영양을 빼앗아 성장할 뿐 아니라, 숙주의 생식 기능을 빼앗고 탈피를 저해하며, 수컷의 경우 체형을 암컷처럼 바꿔 버린다는 것이 보고되어 있다. 행동까지 바꿔 버리기도 한다.
그 대표적인 예가 주머니벌레다. 주머니벌레에 기생당한 게의 경우, 기생체의 본체는 게의 몸속에 둘러쳐져 있고 겉으로는 주머니 모양의 기관만 배 부분에 드러난다. 게는 그것을 자신의 알처럼 지키며 살아가고, 마지막에는 유생을 바다로 내보내는 일까지 돕고 만다.
숙주 조종의 메커니즘은 아직 규명 중
이러한 영향이 어떤 메커니즘으로 일어나는지에 대해, 지금까지의 지견으로는 주머니벌레가 숙주의 신경계나 내분비계를 교란함으로써 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 이를 뒷받침하는 지견 중 하나로, 숙주의 신경 조직 근처에서 특수한 형태의 인테르나가 발견되었으며, 이것이 숙주를 조종하는 사령탑처럼 기능하는 것으로 여겨진다.
최근 연구에서는 이 부분에서 발현되는 유전자와 분비되는 화합물을 조사해, 원인 물질의 후보가 좁혀지고 있다고 한다. 다만 그러한 후보 물질이 숙주의 생리 기능이나 행동에 어떻게 영향을 미치는지는 아직 충분히 이해되지 않았다고 영상은 말한다.
기생성 따개비가 사람에게 감염될 가능성
그렇다면 근두류가 사람에게 감염되는 일은 없을까. 영상은 메커니즘이 명확히 밝혀지지 않은 이상 절대로 일어나지 않는다고 단언할 수는 없다고 본다. 일반적인 따개비와 달리 근두류는 다른 동물의 체내 환경에 적응해 있기 때문이다.
그렇다고는 해도 이러한 기생 관계는 매우 오랜 시간에 걸쳐 형성되는 것이며, 근두류는 사람과는 몸의 구조가 크게 다른 갑각류에 특화되어 있다. 그 때문에 사람에게 기생하는 구조로는 되어 있지 않다고 보는 것이 자연스럽다는 것이 영상의 견해다. 실제로 지금까지 기생성 따개비가 사람에게 감염된 사례는 보고되지 않았다.
일반적인 따개비의 독특한 번식 방법
마지막으로 영상은 일반적인 따개비의 번식에 대해서도 다룬다. 바위에 달라붙어 움직이지 못하니 체외 수정으로 해결할 것 같지만, 많은 따개비는 자웅동체로, 가까이 있는 상대와 교미해 체내 수정에 가까운 형태로 번식한다. 이를 위해 진화한 것이 몸에 비해 이상할 정도로 긴 교미기다. 움직이지 못하는 상태로 다른 개체와 유전자를 섞기 위해, 동료와의 가까운 거리를 전제로 한 번식 구조를 진화시켜 온 것이 아닐까 하고 영상은 추측한다.
나아가 조간대에 사는 따개비는 썰물 때의 건조에도 견뎌야 한다. 껍데기를 닫아 수분을 지키고, 파도를 견디며, 바닷속을 떠다니는 먹이를 붙잡고, 번식기에는 바로 옆의 개체와 교미한다. 영상은 따개비를 움직이지 못한 채 그 자리에서 살아간다는 극단적인 답을 내놓은 생물이라고 평하며, 그 전략은 해류와 주변 생물의 존재까지 이용해 살아남는 것뿐 아니라 번식과 분산까지 내다보고 짜여 있다고 말한다.
그리고 적어도 지금으로서는 따개비 쪽도 인간의 몸은 살기 어렵다고 판단하고 있는 듯하다며 마무리한다.
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