네이처 저널에 1일(현지 시간) 발표된 논문이 불가사리 몸 전체가 머리라고 설명했다. 

불가사리는 극피동물에 속하는 무척추동물이다. 일반적으로 몸이 5부분으로 뻗어 나가는 방사대칭적 구조를 이루고 있다. 연구진은 불가사리에서 뻗어나온 부위 중 어디가 머리인지 조사했다. 

제프 톰슨 사우샘프턴 대학 진화생물학자는 "극피동물의 신체부위가 다른 동물 집단에서 볼 수 있는 신체부위처럼 어떤 역할을 맡는지 과학자들에게 오랫동안 궁금증이었다"며 "좌우대칭동물 몸은 머리 몸통 꼬리로 나뉘어 있지만 불가사리를 보면 어떻게 각 부위가 다른 동물의 신체처럼 기능하는지 알 수 없다"고 말했다.

연구에서 과학자들은 후구동물이라 불리는 더 폭넓은 동물 집단과 비교했다. 후구동물상문은 항문과 입을 가진 동물집단이다. 극피동물뿐만 아니라 척추동물도 포함된다. 극피동물과 공통조상을 공유하는 다른 동물의 발달과정을 통해 극피동물이 어떻게 5각 체형을 진화시켰는지 알아낼 계획이었다.

분석에 유전공학이 사용되었다. 게놈 기술과 마이크로CT스캔으로 불가사리 성장과정에서 여러 유전자의 발현 위치를 파악했다. 노력 끝에 불가사리의 유전자 발현을 3차원 지도로 표현할 수 있었다.

연구진은 불가사리의 신체에서 머리와 관련된 유전자를 발견했다. 하지만 동물의 몸통과 꼬리 부분과 관련된 유전자는 거의 찾아볼 수 없었다.

톰슨은 "불가사리의 유전자 발현을 척추동물 같은 다른 동물군과 비교하면, 신체의 중요한 부분이 누락된 것으로 나타난다"고 강조했다. 이어 "일반적으로 동물의 몸통 형성에 관여하는 유전자가 (배아의 바깥쪽인)외배엽에서 발현되지 않았다"며 "극피동물의 신체는 다른 동물군의 머리와 거의 동일한 것으로 보인다"고 설명했다.

논문의 공동저자인 로랑 포머리 스탠퍼드 대학 진화생물학자는 "마치 불가사리에 몸통이 전혀 없는 것으로 보인다"며 "(불가사리를) 해저를 따라 기어 다니는 머리라고 묘사할 수 있다"고 말했다. 그는 "과학자들이 불가사리에 대해 가정했던 것과 완전히 다르다"고 덧붙였다.

파퓰러 사이언스US에 따르면, 불가사리는 몸통 부분을 잃어버리면서 다섯 부위로 나눠지는 신체 형태를 진화시켰을 가능성이 있다. 덕분에 두 개의 대칭적인 팔을 가진 동물들과 다른 방식으로 움직이고 먹이를 먹을 수 있다고 추측했다.

톰슨은 "우리 연구에 따르면 극피동물의 신체형태는 예상보다 더 복잡한 방식으로 진화했으며 이 흥미로운 생물에 대해 아직 배울 것이 많다"며 "이번 연구결과는 지난 10년간 극피동물을 연구해온 나의 극피동물군에 대한 생각을 근본적으로 바꾸어 놓았다"고 강조했다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자