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거대 포식자로 변신하는 단세포 미생물 (혐짤 주의)


 (Euplotes gigatrox cell, imaged by scanning electron microscopy (SEM), produced by Ben Larson and Samuel Lord. Credit: Rensselaer Polytechnic Institute)

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마블 코믹스 헐크에서는 평범한 남성이 거대한 녹색 괴물로 변신했다가 다시 본래 모습으로 돌아오곤 합니다. 감마폭탄을 제작하던 브루스 배너 박사가 감마폭탄 제작 과정의 폭발 사고로 인해 감마선에 노출되어 그 영향으로 분노하면 괴력의 녹색 거인으로 변신하는 능력을 지니게 된 것인데, 이 시기에는 방사선으로 인해 초능력을 지니게 된 캐릭터들이 자주 등장합니다.

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그런데 현실에서도 평범한 생물이 갑자기 몸집이 커지고 동족을 잡아먹는 일이 일어날 수 있습니다. 렌셀러 공과대학(RPI)의 벤 T. 라슨 교수(Ben T. Larson, Ph.D., assistant professor in the Department of Biological Sciences at RPI) 연구팀은 크기, 모양, 행동이 극적으로 변하여 동족을 잡아먹는 "초거대 생물"로 변신할 수 있는 미생물을 발견했습니다. 이 생물은 여과 섭식을 버리고 유전적으로 동일한 친척을 사냥하고 잡아먹습니다.

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에우플로테스 기간트로스(Euplotes gigatrox)는 카리브해 섬 퀴라소의 해수 여과 시스템 내부에서 채집된 새로운 단세포 섬모충류(Ciliate) 종입니다. 연구팀은 모든 세포가 동일한 DNA를 공유하는 클론 집단에서 소수의 세포가 자연적으로 정상 세포보다 두 배 이상 길고, 몸체가 더 넓고 입이 더 큰 초대형 개체로 발달하는 모습을 관찰했습니다.

에우플로테스는 평소에는 표면을 걸어 다니거나 유체 속에서 나선형 궤적을 따라 우아하게 헤엄치면서 먹이인 작은 세균을 걸러 먹습니다. 하지만 먹이가 부족한 상황에서 전체의 5% 정도 되는 일부 세포가 헐크처럼 커지면서 슈퍼 자이언트 (supergiant)로 변신합니다. 이렇게 변신한 세포는 수영 실력은 형편없지만, 대신 두 배 커진 몸과 입으로 다른 동족을 잡아먹습니다. 더 놀라운 사실은 환경이 바뀌면 슈퍼 자이언트가 일반 세포로 다시 돌아온다는 것입니다.

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어떻게 이런 일이 가능한지 알기 위해 연구팀은 거대화된 개체들을 분석했습니다. 연구팀은 단일 세포 전사체(single-cell transcriptome) 분석을 통해 슈퍼자이언트는 전사적(transcription)으로 완전히 다른 상태라는 것을 확인했습니다. 세포 주기, 단백질 생산, 막 조직 등에서 광범위한 유전자 발현 변화하는데, 이는 다세포 생물이 발달하는 과정에서 다른 세포로 변하는 것 같은 수준의 변화를 보여줬습니다. 하지만 일반 다세포 생물과 달리 한번 슈퍼자이언트로 분화한 세포들은 상황이 바뀌면 다시 돌아올 수 있었습니다.

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이는 위기 상황에서 일부 개체가 다른 개체를 자원을 활용하는 기막힌 생존 전략으로 단세포 생명체에서 이런 조절이 가능하다는 점이 놀라운 일입니다. 사실상 만화 속 헐크나 다름없는 능력인데, 그것과는 달리 사진은 좀 혐짤 같아서 표시했습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2026-06-cell-cannibalistic-supergiant-swallowing-clones.html

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Ben T. Larson et al, Regulated development of cannibalistic supergiant cells in the ciliate Euplotes gigatrox, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2606891123. On bioRxiv: www.biorxiv.org/content/10.110 … /2025.08.19.671124v2

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