("BaSk" is a clade of anaerobic protists that branches as sister to all known Fornicata within the Metamonada. A–D Differential interference contrast light micrographs of skoliomonad lineages Skoliomonas litria. Credit: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50991-w)
진핵생물의 가장 큰 특징은 이름 그대로 핵이 있다는 것입니다. 아마도 두 번째 특징은 미토콘드리아가 있다는 점일 것입니다. 미토콘드리아는 산소를 이용해 ATP를 생산하는데, 다른 방식과는 비교할 수 없을 정도로 많은 에너지를 생산해 크고 복잡한 진핵 세포를 지탱합니다. 미토콘드리아는 진핵 세포와 다세포 생물의 발전소라고 할 수 있습니다.
하지만 항상 예외는 있게 마련입니다. 과학자들은 예외적으로 미토콘드리아가 거의 없거나 아예 존재하지 않는 진핵 생물체를 발견했습니다. 이들은 대부분 다른 생물의 장이나 체내에 살고 있으면서 숙주로부터 영양분을 얻는데다 산소가 거의 없는 무산소 환경에 살고 있어 미토콘드리아를 아예 포기했습니다.
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하지만 캐나다 달하우지 대학의 셀비 윌리엄스 (Shelby K. Williams, Institute for Comparative Genomics, Dalhousie University)가 이끄는 국제 과학자팀은 짠 호수 침전물과 바다 퇴적층에서 얻은 샘플에서 미토콘드리아가 거의 없는 진핵세포인 스코리오모나스 리트리아 (Skoliomonas litria)를 발견했습니다.
이들 역시 산소가 거의 없는 환경에서 살아가는 단세포 생물로 주로 혐기성 환경에서 살아가는 단세포 편모충류인 메타모노다 (metamonad)에 속하는 생물입니다. 대개 미토콘드리아가 퇴화 되어 있으나 이렇게 자유 생활을 하는 경우는 처음 보고되는 것으로 과학자들의 주목을 끌고 있습니다.
미토콘드리아 없이도 자유 생활 좀 할 수 있지라고 생각할 수 있지만, 그렇다면 어디서 필요한 에너지를 얻느냐는 질문이 남습니다. 연구팀은 이 질문에 대한 해답을 얻지는 못했지만, 앞으로 연구가 필요한 흥미로운 생물체를 보고한 만큼 이에 대한 연구가 이어질 것으로 기대합니다.
참고
https://phys.org/news/2024-08-newly-free-eukaryote-lost-mitochondria.html
Shelby K. Williams et al, Extreme mitochondrial reduction in a novel group of free-living metamonads, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50991-w
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