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생존의 열쇠, 탈 중앙화된 신경계

성게의 재생능력, 신체의 1/3 잃어도 해저를 기어다녀

해양 생물 학자들이 매우 심각한 부상에도 불구하고 해저를 기어 다니는 성게를 촬영했다.
이 바다고슴도치는 껍질과 중요한 기관의 3분의 1이상 없어졌는데도 최소한 43시간 동안 계속 움직였다. 심지어 살아남았을 수도 있다. 이 놀라운 사례는 성게의 높은 재생 능력을 보여준다.

▲ 이 성게는 심하게 다쳐서 내부가 보일 정도지만 여전히 해저를 가로 질러 움직인다. © Senckenberg 연구소

성게와 불가사리는 재생 능력이 있는 것으로 알려져 있다.
조직과 장기를 우리 인간보다 훨씬 더 빠르게 대체할 수 있어서 큰 부상에도 쉽게 생존 할 수 있다. 부러진 팔은 불가사리에서 다시 자라며 성게는 가시 몸통을 채운다.
생물 학자들은 이런 것이 해저의 위험한 삶에 적응시키는 것으로 본다.

해저에서 ‘걸어다니는 주검’

성게의 복원력이 어느 정도인지 최근 해저에서 특이하게 관찰됐다.
빌헬름스하펜(Wilhelmshaven)에 있는 젱켄베르그(Senckenberg)연구소의 막스 비스하크(Max Wisshak)와 베를린 자연사 박물관의 크리스티안 노이만(Christian Neumann)은 연구 선박 ‘Maria S. Merian’를 타고 탐험하는 동안 카메라가 장착된 측정 플랫폼으로 일주일 동안 해저를 관찰하고 조사했다.

연구자들은 놀라운 것을 발견했다.
넷째 날, 약 3.8cm 크기의 ‘Strongylocentrotus’ 속의 성게는 죽은 것이 움직이는 것처럼 보였다. 생물은 껍질의 3분의 1이 사라졌으며 입의 일부와 내부 장기의 일부가 노출되었다.
그럼에도 성게는 마치 정상인 것처럼 그대로 해저에서 움직였다.

▲ 성게의 모습. 사진출처 : www.wikimedia.org Nhobgood (talk) Nick Hobgood

심각한 부상에도 불구하고 활동적

Wisshak은 “성기, 항문 및 기타 중요한 기관이 있어야 하는 보호 껍질에 큰 구멍이 있음에도 불구하고 작은 바다 생물이 해저에서 43시간 20분 동안 어떻게 움직이는지 관찰할 수 있었다. "성게는 심지어 큰 게의 공격을 피할 수 있었다.”

심하게 다친 성게는 거의 이틀에 걸쳐 전체적으로 60cm 이상을 기어 다녔다.
이것은 성게가 건강한 경우에도 평균 이상이다. 게로부터 공격을 받은 후에도 동물은 계속 움직였다. 이로 인해 성게가 더 손상되었다. Wisshak과 Neumann은 “다이빙 플랫폼의 마지막 장면에서도 성게는 척추의 움직임을 계속 보여주었다.

▲ 성게의 내부 모습 사진:www.wikimedia.org

생존의 열쇠, 탈 중앙화된 신경계

심각한 부상을 당한 성게가 여전히 활발한 운동을 할 수 있었던 이유는 무엇일까?
연구자들이 설명하듯이 핵심 이유는 극피동물의 탈 중앙화 신경계에 있다.
성게와 불가사리는 중추 뇌 대신 입가 주변에 신경 고리와 촉수의 움직임을 조정하는 추가 신경 노드가 있다.

Wisshak과 Neumann이 보고한 바와 같이 넓게 벌어진 갑옷과 내장이 입 주변까지 찢어졌음에도 불구하고 성게 밑 피부 아래의 신경 고리와 성게 피부 아래의 대부분의 신경 마디는 그대로 남아있었다. 이것은 왜 이 상태에서도 생물이 여전히 운동을 조정할 수 있었는지 설명 할 수 있다. 게의 공격에 대한 성게의 반응 또한 회피 반사가 여전히 작동하고 있음을 보여준다.

                                 <다친 성게의 저속 촬영 장면 © Senckenberg>

성게는 살아남았을까?

불행히도 두 연구원은 카메라 플랫폼을 43시간 동안 관찰한 후 다시 탑승해야했기 때문에 심각한 부상을 입은 성게가 살아 남았는지 여부를 추적할 수 없었다.
Wisshak은 “우리는 때때로 화석 성게 껍질에 상당한 골절이 발생하여 완전히 치유되는 것을 알고 있다”고 말했다. 따라서 이 성게는 껍질이 서서히 치유될 정도로 오래 살아남았을 것이다.

성게가 어떻게 손상되었는지도 확실하지 않다.
무엇보다도 물고기와 큰 게들의 식사 메뉴에 있으며 성게는 포함된다. 그들은 성게 껍질을 부수고 부드러운 기관을 먹을 수 있다. Wisshak은 “따라서 자연스러운 부상이 가능하다”고 말했다. 불행히도, 연구 장비를 내릴 때 우리가 극피동물을 다치게 할 수 있었다는 것을 배제할 수 없다. 그렇다면 성게는 카메라 시야에서 사라지기까지 4일 동안 그런 상태에 있었을 것이다.

(Polar Biology, 2020; doi : 10.1007 / s00300-020-02634-1)
출처 : Senckenberg 연구소 및 자연 박물관 

[더사이언스플러스]

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