남의 DNA를 훔쳐서 살아남은 동물, ‘질형동물’의 생존 기술

질형동물(Bdelloid rotifer)은 길이가 0.5mm 남짓한 현미경적 소형 동물로, 놀라운 진화 이야기를 가지고 있습니다. 이들은 수억 년 동안 단 한 번도 성적으로 번식한 적이 없습니다. 대부분의 생물은 무성생식만으로는 유전적 다양성을 유지하기 어려워 결국 멸종의 위기에 처하지만, 질형동물은 이 법칙을 정면으로 거스릅니다.

그 비밀 중 하나는 ‘유전자 절도’입니다. 질형동물은 극심한 건조나 환경 스트레스에 직면하면 세포막과 DNA가 손상됩니다. 그런데 건조 상태에서 미세한 균열이 생기면, 주변 환경 속에 떠다니는 박테리아, 식물, 곰팡이의 DNA 조각이 세포 안으로 들어올 수 있습니다. 깨어난 질형동물은 이 외부 DNA를 자신의 유전체에 통합시켜 새로운 기능이나 저항력을 얻습니다. 이렇게 획득한 유전자는 전체 게놈의 10%에 이를 정도로 많습니다.

이 독특한 ‘수평적 유전자 이동’ 능력 덕분에, 질형동물은 극한의 온도 변화, 방사선, 건조 등 다른 생물이라면 치명적인 조건에서도 살아남습니다. 실제로 이들은 실험실에서 수십 년간 건조 상태로 보관되었다가 물을 만나 부활하는 모습이 관찰되었습니다. 자연계에서 이런 전략을 장기간 유지한 사례는 극히 드물며, 그 진화적 의미는 여전히 많은 과학자들의 관심을 끌고 있습니다.

이번 연구 주제는 질형동물의 유전자 절도 메커니즘과 장기간 무성생식 생존 전략을 분석하는 것입니다. 혹시 우리도 이처럼, 필요할 때 외부의 지식과 아이디어를 과감히 흡수해 위기를 돌파하는 법을 배울 수 있지 않을까요? 큐니버시티 연구원 여러분, ‘질형동물의 유전자 절도’에 대해 깊이 탐구하고 그 결과를 논문으로 출간해 보시기 바랍니다.