문어가 똑똑한 이유…"인간 뇌 발달과 공통점 발견"

미국 막스 델브뤼크센터 연구팀이 문어가 척추동물과 유사한 발달 과정을 통해 뇌 기능을 발달시킨다는 연구 결과를 발표했다. Albert Kok 제공

높은 지능을 가진 것으로 알려진 문어가 척추동물의 발달과정과 유사한 특징을 보인다는 사실이 규명됐다.

미국 막스 델브뤼크센터와 다트머스칼리지 등 공동연구팀은 문어가 척추동물과 유사한 발달 과정을 거쳐 복잡한 뇌 기능을 발달시킨다는 사실을 발견해 국제학술지 '사이언스 어드밴시스' 11월 25일자에 발표했다.

문어와 오징어, 갑오징어 같은 두족류는 다른 연체동물과 달리 복잡한 신경계를 가지고 있다. 특히 문어는 팔을 이용해 조개껍데기를 까거나 사물을 기억하는 등 높은 지능을 가진 것으로 알려져 있다.

연구팀은 문어의 조직 샘플 18개를 분석한 결과 신경조직과 뇌 총 42개 부위에서 마이크로RNA(miRNA)를 발견했다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 작은 RNA를 말한다. 종류도 훨씬 다양했다. 비슷한 연체동물인 굴은 계통적으로 마지막 분화 이후 5개의 새로운 마이크로RNA를 획득한 반면 문어는 90개가 새로 생겨난 것으로 나타났다.

특히 문어는 RNA 편집을 통해 마이크로RNA의 다양성을 확보하는 것이 확인됐다. RNA 편집은 새로운 뉴클레오티드가 삽입되거나 삭제돼 RNA 염기가 변하는 것을 말한다. RNA 편집을 통해 다양성을 높이는 것은 척추동물의 발달에서 주로 보이는 특징이다.

니콜라우스 라제프스키 미국 막스 델브뤼크센터 교수는 "문어는 척추동물과 유사한 발달 과정을 거쳐 다양한 마이크로RNA을 가지고 있다"며 "인간과 문어의 연결점을 찾은 것"이라고 말했다.

이번 연구로 문어의 뇌가 척추동물과 유사한 발달과정을 거친다는 사실이 드러났지만 진화적으로 문어가 어떻게 복잡한 신경계를 갖게 됐는지는 여전히 미지수다. 라제프스키 교수는 "어떤 유형의 세포가 새로운 마이크로RNA를 발현하는지 확인하기 위해 문어 조직을 분자 수준에서 연구할 계획"이라고 말했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]