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2019년 6월 8일 토요일

살아 있는 DNA 샘플 필터 역할을 하는 해면 동물



(Sponge biodiversity and morphotypes at the lip the wall site in 60 feet of water . Included are the yellow tube sponge, Aplysina fistularis, the purple vase sponge, Niphates digitalis, the red encrusting sponge, Spiratrella coccinea, and the gray rope sponge, Callyspongia sp. Caribbean Sea, Cayman Islands. Twilight Zone Expedition Team 2007, NOAA-OE.)

(Porifera body structure, for use with annotated image. Colour-coding: Yellow: pinacocytes Red: choanocytes Grey: mesohyl Pale blue: water flow Structure types: Left: asconoid Middle: syconoid Right: leuconoid Ref: Ruppert, E.E., Fox, R.S., and Barnes, R.D. (2004) Invertebrate Zoology (7th ed.), Brooks / Cole, p. 78 ISBN: 0030259827.)


 해면동물은 동물처럼 생기지 않았지만, 분명히 동물입니다. 움직이지 않는 광물 같지만, 사실은 미로 같은 작은 구멍에 있는 세포들이 열심히 한 방향으로 물을 움직여 물속의 박테리아나 다른 유기물을 걸러 먹는 동물이기 때문입니다. (위의 구조 및 아래 영상 참조) 해면 1kg이면 하루 수천 리터의 물을 걸러 먹을 수 있습니다. 몸 전체를 능동적으로 움직이는데 충분한 에너지는 아니지만, 끊임없이 제공되는 먹이 덕분에 해면 동물은 웬만한 상황에서도 결코 멸종되지 않으며 전 세계 바다 어디에서든 그 존재를 발견할 수 있습니다. 이 내용은 제 책인 포식자에서도 설명한 바 있습니다. 






(PORIFERA GENERAL CHARACTERS)



(Amazing footage of sponges pumping!)


 그런데 영국 살포드 대학의 스테파노 마리아니 (Stefano Mariani – a marine ecologist at Britain's University of Salford)와 그 동료들은 해면동물이 해양 생물의 eDNA (environmental DNA) 필터가 될 수 있다는 사실을 발견했습니다. 생물 자체가 아니라 물속이나 토양 등에 존재하는 DNA를 조사해서 생물의 존재 및 활동을 규명하는 기술은 최근 DNA 분석 기술의 빠른 발전 덕분에 크게 각광을 받고 있지만, 물속에 존재하는 DNA의 양이 얼마 되지 않는다는 문제가 있습니다. 


 연구팀은 해면동물이 막대한 양의 물을 걸러내는 과정에서 다른 생물의 DNA를 엉성한 조직 속에 지니고 있을 가능성에 주목했습니다. 그리고 남극 및 지중해에서 구한 샘플에서 31종의 eDNA를 찾는데 성공했습니다. 대부분은 물고기의 DNA지만, 이 가운데는 웨델 물개 (Weddell seals)와 턱끈 펭귄 (chinstrap penguins) DNA도 존재했습니다. 


 앞으로 연구팀은 더 다양한 샘플에서 eDNA를 확보해 해양 생물의 종류와 다양성을 조사할 계획입니다. 살아 있는 DNA 필터로 해면동물의 역할이 기대됩니다. (그런데 역시 해면동물하면 스폰지밥 생각이 나네요. 나중에라도 에피소드로 다루면 어떨지 하는 생각이 듭니다) 


 참고 




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