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심해에서 번성하는 거대 단세포 생물 Xenophyophore



 일반적으로 단세포 생물들은 어디에나 존재하지만 그걸 현미경이 아닌 육안으로 관찰하기는 어렵습니다. 하지만 예외는 있습니다. 일부 단세포 원생 동물 (Protozoa) 들은 육안으로 보일 만큼 거대해 지는 경우들이 있습니다. 주로 심해저에 서식하는 단세포 생물인 Xenophyophore 역시 마찬가지 경우라고 할 수 있습니다. 


 이들은 전세계 바다에서 주로 심해에서 서식하는데 지금까지 42종, 13 속이 발혀져 있습니다. 그 생김새는 마치 여러개의 주름진 쟁반이 모여있거나 마치 느티버섯 처럼 생긴 것들도 있습니다. 경우에 따라 산호 처럼 보이기도 합니다. 이들은 하나의 세포로써는 거대한 크기인 10 cm 이상 지름으로 자라는 경우도 드물지 않습니다. 이 중에서 가장 거대하게 자라는 종은  Syringammina fragilissima  으로 지름 20 cm 까지 자라나서 알려진 가장 큰 단세포 생명체 중 하나입니다.  





(갈라파고스 해구에서 발견된 Xenophyophore   From NOAA's Ocean Explorer   This image is in the public domain because it contains materials that originally came from the U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration, taken or made during the course of an employee's official duties.  ) 



  이 생명체는 군집을 이루어 모여 살기도 하며 주로는 해저 밑바닥으로 내려오는 침전물을 섭취하면서 살아갑니다. 움직이는 생명체라기 보다는 뻘에 깔려있는 생명체라고 할 수 있습니다. 대개 생물체가 몸집을 불리는 경우는 드물지 않습니다. 그렇게 하므로써 천적으로 부터 방어도 쉬워지고 다른 개체와의 경쟁에서도 유리해 지는 장점들이 있기 때문이죠. 


 대개의 생명체에서 몸집을 키우는 방법은 세포의 수를 늘리는 것입니다. 이와 같은 방식은 여러가지 장점이 있습니다. 우선 하나의 세포가 문제가 생기거나 죽어도 곧 교체가 가능해지며 서로 다른 기능을 하는 세포가 개체를 이루기 때문에 복잡하고 다양한 기능이 가능해 집니다. 무엇보다 다세포 생물은 세포가 살아가는 데 절대적으로 필요한 여러가지 물질을 합성하는 세포핵 및 세포내 소기관들이 몸속에 균등하게 배치될 수 있습니다.


 이 문제가 중요한 이유는 간단히 생각해 보면 알 수 있습니다. 세포핵과 리보좀, 골지체 같은 세포내 소기관은 꼭 필요한 기관입니다. 그런데 세포가 너무 커지면 서로간의 물질 전달이 힘들어 질 수 있습니다. 결국 몸을 키우면서도 이를 적절히 배치할 수 있는 최적의 방법은 여러개의 세포가 군집을 이루는 방법입니다. 그러면 몸집은 커도 세포는 작기 때문에 물질 교환에 어려움이 없어지는 것이죠. 


 이 거대한 Xenophyophore 는 세포질 내에 수많은 세포핵을 만들어서 이 문제를 해결합니다. 또 내부에는 수많은 세포내 튜브들이 존재합니다. 원시적인 방법 같지만 나름 성공한 방법입니다. 다만 이런 방식은 비효율적이죠. 거대한 하나의 세포는 특히 골격과 근육 조직을 형성할 수 없습니다. 물론 신경 조직도 형성할 수 없죠. 이들은 형태를 유지하기 위해 일종의 세포 골격을 이용하는데 매우 약해서 상처내지 않고 포획하기가 힘듭니다. 


 이렇게 비효율적 구조 덕에 이런 생명체는 다른 생명체가 살아가기 힘든 극한의 심해저 환경에서 번성하고 있습니다. 최근에 마리아나 해구에서 이들을 다시 발견했는데 10,641 미터의 바다 밑에서도 번성하고 있습니다. 이런 극한의 환경이라면 다른 진화된 다세포 생물과 경쟁할 필요도 없어집니다. 대개 심해 환경에 적응된 일부 생명체만 살아갈 수 있으니까요. 또 극도로 단순한 생명체로 에너지 소모량이 적어서 먹이가 적은 환경에도 적응되어 있습니다. 


 이들은 심해저 생태계에서 중요한 역활을 한다고 여겨지지만 생각보다 별로 연구가 진행되어 있지는 않습니다. 앞서 이야기 했듯이 매우 약해서 완전한 개체를 포획하기 힘들고 극한적 환경에서 살기 때문에 생활사를 자세히 연구하기도 어렵기 때문입니다. 따라서 꽤 흔한 생명체인데도 어떻게 번식을 하고 자라는지 아직 조금밖에 알려진 바가 없는 기이한 생명체입니다.  


   

출처 





http://en.wikipedia.org/wiki/Xenophyophores


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