먹이에 파묻힌 초파리 유충이 숨 쉴 수 있는 이유는

한양대 연구팀 "곤충에서 산소 전달하는 혈구세포 역할 확인"

크리스탈 세포 실측 이미지 [심지원 교수 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 곤충이 숨관에만 의존해 호흡한다는 기존 학설을 뒤집는 연구 결과가 나왔다.

한국연구재단은 한양대 심지원 교수 연구팀이 초파리 유충의 혈구세포가 산소를 전달하는 능력이 있음을 확인하고 그 원리를 규명했다고 27일 밝혔다.

곤충의 산소 호흡은 외부와 직접 연결된 숨관을 통해 이뤄진다고 알려져 있다. 곤충의 골수성 혈구세포는 호흡작용과 무관한 것으로 간주해 왔다.

연구팀은 초파리의 혈구세포 중 '크리스탈 세포'에 대한 유전학·이미징 기법을 통해 호흡조절 원리를 밝혔다.

산소 분압 변화에 따라 변화하는 혈구세포들의 움직임을 실측 영상으로 촬영한 결과 혈구세포들이 숨관과 혈장 사이에서 방향성 있게 이동하는 것을 확인했다.

이 과정에서 크리스탈 세포가 주된 역할을 하며, 특히 크리스탈 세포의 이동은 산소 농도에 따라 조절되는 것으로 나타났다.

크리스탈 세포 유전자를 제거한 초파리 유충은 산소가 부족한 것과 같은 표현형을 보인다는 것을 발견했다.

대부분의 시간을 먹이 속에 파묻혀 보내기 때문에 숨관 호흡이 어려운 초파리 유충에게 크리스탈 세포의 산소 전달 기능이 필수적임을 증명했다.

심지원 교수는 "곤충에서 산소를 운반하는 적혈구와 비슷한 역할을 하는 혈구세포의 기능을 최초로 규명한 연구로, 생물학 교과서를 바꿀만한 내용"이라며 "곤충을 비롯한 무척추동물의 호흡 발달과 진화를 이해하는 데 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구는 최고 권위 국제 학술지 '네이쳐'(Nature)'에 전날 자로 실렸다.

곤충 혈구세포 이미지 [심지원 교수 제공. 재판매 및 DB 금지]

jyoung@yna.co.kr

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