자기장을 이용해서 먼 거리를 날아가는 예쁜 꼬마 선충

(Caenorhabditis elegans. Credit: Zeynep F. Altun/Wikimedia Commons, CC BY-SA)

예쁜 꼬마 선충은 1mm에 불과한 작은 선충이지만, 키우기가 쉽고 몸 구조가 단순하며 내부가 투명해 생물학 연구에서 쥐나 초파리 만큼 널리 쓰이는 실험 동물이 되고 있습니다. 하지만 중요한 점은 초파리처럼 예쁜 꼬마 선충 역시 그 자체로 매우 흥미로운 동물이라는 사실입니다.

히로시마 대학의 연구팀은 예쁜 꼬마 선충이 패트리 접시의 바닥이 아니라 뚜껑에 달라붙는 경우가 많다는 점을 보고 이들에게 숨겨진 놀라운 비밀을 알아냈습니다. 이 작은 선충이 자기장을 이용해 공중을 뛰어 넘는다는 것입니다.

연구팀은 카메라를 이용해 예쁜 꼬마 선충이 점프한다는 사실을 확인하고 자기장 안에 이들을 두고 행동을 관찰했습니다. 그 결과 예쁜 꼬마 선충은 정전기나 자기장에 우연히 이끌려 달라붙는 것이 아니라 꼬리을 드는 적극적인 행동으로 자기장을 활용하는 것으로 나타났습니다. 심지어 하나가 아니라 여러 마리가 동시에 점프하는 경우도 있었습니다.

(A worm jumps onto a bumblebee along an electrical field. Credit: Current Biology/Chiba et al.)

(A cluster of worms leap together. Credit: Current Biology/Chiba et al.)

사실 자연계에서 자기장이나 정전기 현상을 이용하는 생물은 생각보다 다양합니다. 꿀벌이나 벌새의 경우 이런 방식으로 꽃가루를 쉽게 달라붙게 만듭니다. 예쁜 꼬마 선충은 꽃가루가 달라 붙어 있어 전하를 띤 꿀벌의 몸통애 점프해 달라 붙었습니다.

예쁜 꼬마 선충은 작고 느린 선충이기 때문에 장거리를 이동하기 위해서 다른 곤충의 몸에 달라붙습니다. 지금까지 예쁜 꼬마 선충이 날개 달린 곤충에 쉽게 달라 붙는 이유를 잘 몰랐는데 이번 연구를 통해 그 비결이 알려진 셈입니다. 참고로 예쁜 꼬마 선충은 사람이 걷는 것과 비슷한 속도인 초속 0.86m로 비행할 수 있습니다.

다만 이들이 어떻게 자기장을 자신에게 유리하게 사용하는지는 아직 잘 모릅니다. 연구팀은 자기장을 감지하는 능력이 없는 근연종은 상대적으로 자기장을 이용해서 점프하는 횟수가 적다는 사실을 확인하고 자기장 감지 세포기 어떤 역할을 할 것으로 추정했습니다.

아무튼 생각도 못한 놀라운 비밀임이 분명합니다.

참고

https://phys.org/news/2023-06-worms-electricity.html

Takuma Sugi, Caenorhabditis elegans transfers across a gap under an electric field as dispersal behavior, Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.05.042. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(23)00674-7

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