[사이언스 샷] 배아기에 자기 수명보다 4배 가까이 자는 '킬리피시'… 인간의 노화 실마리 푸나
조선일보 유지한 기자
입력 2020.02.27 03:08
킬리피시(위)와 배아(아래)를 현미경으로 찍은 사진. 킬리피시의 배아는 자신의 수명보다 4배 가까운 시간 동안 휴면에 들어가 발생을 중단하지만 노화가 일어나지 않는다.
킬리피시(위)와 배아(아래)를 현미경으로 찍은 사진. 킬리피시의 배아는 자신의 수명보다 4배 가까운 시간 동안 휴면에 들어가 발생을 중단하지만 노화가 일어나지 않는다. /사이언스·스탠퍼드대
자기 수명보다 네 배 가까이 되는 시간 동안 잠을 자는 물고기 배아가 있다. 그동안에는 발생이 멈춰 노화가 일어나지 않는다. '터콰이즈 킬리피시'(African turquoise killifish) 이야기다. 미국 스탠퍼드대 등 국제 공동연구진은 지난 21일 국제학술지 사이언스에 이 같은 연구 결과를 발표했다.
킬리피시는 아프리카 모잠비크와 짐바브웨 연못에 서식한다. 이 지역은 수개월에서 수년 동안 건조한 날씨가 계속되기도 한다. 킬리피시 수명은 4~6개월 정도로 짧은 편이라, 연못의 물이 마르는 상황은 성체에는 크게 치명적이진 않을 수 있다. 하지만 아직 태어나지 않은 상태인 킬리피시 배아는 비가 내려 연못의 물이 다시 차오를 때까지 발생을 멈추고 휴면에 들어간다. 짧게는 5개월에서 최대 2년까지다. 이는 물고기 수명보다 더 긴 시간이다. 인간으로 비유하자면 80세 수명을 가진 사람이 160~400년으로 생명이 연장되는 셈이다. 과학자들은 가뭄 같은 악조건 속에서 나타날 수 있는 생명의 위협에 맞서 진화한 것으로 추정한다.
연구진은 일반 배아와 발달을 멈춘 배아에서 부화한 성체를 비교했다. 휴면기는 성체 물고기의 성장과 수명, 번식능력에 영향을 주지 않았다. 즉 자신의 수명보다 더 오랫동안 발생을 중단하는 기간 노화(老化)가 발생하지 않은 것이다.
그렇다고 휴면 기간 생명활동이 완전히 중단한 것은 아니었다. 세포분열과 조직 발달에 관여하는 유전자 발현은 억제됐지만, 근육 발달과 관련된 유전자는 발현됐다. 이 유전자가 없는 배아의 경우 휴면이 일찍 끝났다. 킬리피시의 이런 특성은 인류 노화의 비밀을 푸는 데 기여할 것으로 기대된다. 앤 브루넷 스탠퍼드
대 교수는 "휴면 상태를 조절해 성인의 조직과 세포 수명을 늘리는 것을 생각해볼 수 있다"고 말했다. 마크 반 길스트 워싱턴대 교수도 사이언스 논평논문에서 "이번 발견은 노화와 장수의 신비에 대한 통찰력을 제공할 수 있다"고 말했다. 킬리피시 수명은 실험용 쥐(약 2년)보다 짧고, 사람과 비슷한 노화 과정을 관찰할 수 있어 노화 연구에 유리하다는 설명이다.
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