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[IT뉴스]모였다가, 흩어졌다가…단세포↔다세포 전환하는 수생생물

온카뱅크관리자

2026-02-26 08:47:34

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 작은 수생동물인 동정편모충류(choanoflagellate)의 한 종인 초아노에카 플렉사(학명 Choanoeca flexa)의 생활사. 해안에 일시적으로 형성되는 물웅덩이에 살며 염도와 수분 유무에 따라 형태를 바꾼다. Jaruwatana Sodai Lotharukpong, Susana M. Coelho/nature 제공
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 주변 환경 변화에 따라 단세포와 다세포 상태를 유연하게 전환하는 생명체가 확인됐다. 전환 과정은 세 가지 경로로 다양하게 나타나 단세포와 다세포 전환이 기존 예상보다 유연한 과정일 수 있다는 분석이 나왔다.
 티보 브뤼네 프랑스 파스퇴르연구소 연구원팀은 작은 수생동물인 동정편모충류(choanoflagellate)의 한 종인 '초아노에카 플렉사(학명 Choanoeca flexa)'의 생활사를 관찰하고 연구결과를 25일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 공개했다.
 다세포성은 생명체가 커지고 복잡한 기능을 수행하는 발판이다. 하지만 단세포 생물이 다세포성 생물로 되는 과정은 아직 명확하지 않다.
 선행 연구에 따르면 하나의 세포가 분열하고 서로 붙어 다세포 생물이 되는 '클론 다세포성(Clonal multicellularity)'과 유전적으로 다른 세포들이 모여 다세포 생물이 되는 '집합 다세포성(Aggregative multicellularity)' 등 두 가지 주요경로가 제시된다.
 클론 다세포성은 세포들 사이에 유전적 유사성이 높아 협력 진화와 기능 분화를 촉진하는 기반으로 여겨진다.
 집합 다세포성은 비협조적인 개체가 포함되고 서로 경쟁하기 쉬워 다세포성 생물진화에 악영향을 주는 것으로 해석된다. 일부 균류 등에서 일시적으로 다세포 구조를 형성하는 사례가 대표적이다. 이 때문에 다세포 생물로 진화하는 과정에 클론·집합 다세포성 전환 경로가 서로 배타적이라는 해석이 주류였다.
 연구팀이 관찰한 초아노에카 플렉사는 카리브해 쿠라사오 섬 해안가에 생기는 간헐적인 물웅덩이에 산다. 웅덩이가 증발하고 다시 채워지는 과정에서 단세포와 다세포 형태를 오간다.
 초아노에카 플렉사는 웅덩이가 충분히 차 있는 저염도 환경에서 클론 다세포성을 유지했다. 이후 웅덩이가 증발하면서 염도가 중간 수준이 되면 유전적으로 다른 세포도 일부 붙으며 클론과 집합 다세포성 사이의 성격을 띤다. 염도가 더 높아지면 유전적 다양성이 더 늘면서 집합 다세포성이 된다.
 웅덩이가 완전히 말라 건조 상태가 되면 각 개체는 흩어져 단세포 낭종이 된다. 이후 물이 차오르면 자유 유영을 하는 단세포 상태로 깨어나 다시 클론 다세포성 형태로 돌아간다. 
 초아노에카 플렉사의 생활사는 클론 다세포성과 집합 다세포성이 모두 확인되며 두 경로가 서로 배타적일 것이라는 기존 관점을 반박한다.
 연구팀은 "염분 농도가 극심하게 변동하는 웅덩이 환경에 대한 적응으로 생각된다"며 "기존 인식보다 단세포-다세포 전환이 더 유연할 수 있다는 증거를 제시한다"고 밝혔다.
 &lt;참고 자료&gt; - doi.org/10.1038/s41586-026-10137-y - doi.org/10.1038/d41586-026-00292-7
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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