[동물do감] 바다거미, '배' 없는 이유는 유전자 증발

매듭 바다거미. 위키미디어 제공

심해에는 '바다거미'라는 생물이 산다. 바다거미는 몸의 대부분이 다리인 절지동물이다. 육지에 사는 거미와 크게 다른 점은 복부가 없다는 것이다. 중요한 기관은 모두 다리에 들어 있다. 과학자들이 바다거미 신체에 복부가 없는 이유가 복부를 발달시키는 유전자가 없기 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 

오스트리아 비엔나대, 미국 매디슨 위스콘신대 등 국제공동연구팀이 '매듭 바다거미 (Pycnogonum litorale)'의 전체 유전체를 분석하고 진화적으로 다른 절지동물과 어떻게 갈라졌는지에 대한 단서를 제시한 연구결과를 생명과학 분야 국제학술지인 '비엠씨 바이올로지(BMC Biology)'에 2일(현지시간) 공개했다. 

매듭 바다거미는 북대서양의 바위 해저에 널리 분포하는 작은 생강 뿌리처럼 생긴 바다거미다. 지금까지 과학자들은 바다거미가 복부가 없는 이유는 복부 발달을 조절하는 혹스(Hox) 유전자에 이상이 생겼기 때문이라고 추측했다. 

혹스 유전자는 성장하는 세포에 신체의 각 부분이 어떤 모습으로 변해야 하는지 알려주는 역할을 한다. 예를 들어 초파리의 혹스 유전자에 이상이 생기면 더듬이가 있어야 할 자리에 다리가 자랄 수 있다.  

연구팀이 매듭 바다거미의 전체 유전체를 분석한 결과 혹스 유전자가 아예 없다는 사실을 발견했다. 유전자 기능에 이상이 생긴 것이 아니라 유전자가 사라지면서 복부가 발달하지 않은 것이다. 

연구는 매듭 바다거미가 다른 절지동물과 갈라진 이유에 대한 단서를 제공한다. 또 진화는 새로운 유전자의 추가뿐 아니라 기존 유전자의 손실로도 이뤄질 수 있다는 가능성을 보여준다. 

연구팀은 앞으로 다른 종류의 바다거미에서 혹스 유전자를 파괴해 수백만년 전 바다거미가 다른 절지동물과 갈라졌을 때 어떤 일이 있었는지 밝혀낼 것이라고 밝혔다. 

<참고자료>
-https://doi.org/10.1186/s12915-025-02276-x

[이채린 기자 rini113@donga.com]