바다거미의 수수께끼: 복부도 심장도 불필요했다――해거미가 말하는 '빼기 진화'

1. 심해의 《다리투성이》 생물을 둘러싼 최신 연구 ――「복부가 없는 이유」가 유전자 결실로 드러나다

7월 1일자 The New York Times 기사 「Sea Spiders Lack a Key Body Part — And a Missing Gene Could Explain Why」에서는, 해양 절지동물 《바다거미》(학명 Pycnogonum litorale)의 게놈 분석이, 복부(정확히는 후체부)를 거의 결여한 독특한 체제의 수수께끼를 풀었다고 보도했다. 배경에는 오스트리아 빈 대학 등의 국제 공동 팀이 공개한 고품질 게놈이 있었다. 그들은 호메오박스 유전자군의 하나인 abdA (Hox9)가 완전히 결실되어 있음을 확인하고, 이것이 후체부 퇴축과 강하게 상관된다고 결론지었다.bmcbiol.biomedcentral.com

Hox 클러스터에서의 “공백”

Hox 유전자는 동물의 전후 축을 패턴화하는 설계도이지만, 이번 바다거미 게놈에서는 nine genes가 정연하게 배열된 반면 abdA만이 완전히 빠져 있었다. 이 배치 이상은 진드기류나 따개비류 등, 후체부가 축소된 다른 계통에서도 독립적으로 나타나는 패턴이며, 「abdA 결실→체절 퇴축」이라는 진화적 스위치의 존재를 시사한다.bmcbiol.biomedcentral.combmcbiol.biomedcentral.com

“심장을 잃은” 다른 라인의 보강 증거

NYT 기사는 tinman/Nkx2-5 유전자의 기능 상실에도 언급하며, 바다거미가 중앙 펌프형 심장을 가지지 않는 이유를 설명했지만, 학술 논문에서는 tinman 서열의 열화는 보충적 사건으로 다루어지고 있다. 그렇지만 「장기가 사라지고, 유전자도 사라진다」라는 상관관계는, 여러 유전자—형태 쌍으로 뒷받침되고 있다.vocal.media

2. SNS에서 확산된 「초다리 생물」의 충격

NYT 공개 후 24시간 만에 #SeaSpider가 X(구 Twitter)의 트렌드에 올랐다. 분자계통학자 @LeenKawas는

「Hox 클러스터에 구멍이 뚫려 있다! 진정한 “missing-link”는 유전자 그 자체였다」
라고 게시하여, 1.3만 좋아요를 얻었다.x.com

과학계 YouTuber ʟaʙ_ᴅᴇᴇᴘ는 5분 해설 영상을 공개하고, 댓글란에는
*「다리 안에 내장이 들어있다는 게 사실이야?」
*「진화는 “덧셈”보다 “뺄셈”이 더 드라마틱해!」
라는 놀라움이 이어졌다. Reddit r/biology에는 24시간 만에 800건 이상의 스레드가 올라왔고, 연구 데이터의 GitLab 리포지토리 접근은 평소의 20배로 뛰었다고 한다(개발 팀 담).

3. 전문가 코멘트

• Dr. Georg Brenneis(논문 제1저자)
  「abdA 손실은 우연이 아니라, 후체부 축소와 같은 가지에서 고정된 평행 진화 이벤트일 것입니다」

• Prof. Prashant P. Sharma(공저자)
  「바다거미는 “바다에 남은 유일한 진정한 켈리케라류”로서, 다른 절지동물의 전 게놈 중복사를 리셋해 주었다」

• Dr. Rachel Collin(발생생물학, 제3자 코멘트)
  「배아 발생에서 후방 성장대 자체가 단축되고 있을 가능성이 있으며, 게놈과 발생의 통합 연구가 시급합니다」

4. 연구의 임팩트

1. 진화발생학(Evo-Devo)
   abdA 결실은 절지동물 체절의 「가소성의 한계점」을 나타내는 열쇠가 된다.

2. 합성생물학
   장기의 “삭제”를 유도하는 유전자 네트워크 분석은, 최소한의 기능 설계도로서 응용 가능.

3. 심해 생태계 모델
   후체부의 결여로 인한 에너지 비용 절감은, 저산소·저먹이 환경에 대한 적응 전략을 시사.

5. 바다거미라는 삶의 방식 ―― 몸 전체가 “다리”

바다거미는 전장 수㎜에서 70 cm까지 1100종 이상. 소화관·생식선이 다리 안까지 뻗어 있으며, 일부 종에서는 외골격에 메탄 산화 세균을 “기르는” 사례도 보고되었다.phys.org

북대서양 연안에서 일반적인 P. litorale는, 말미잘의 체액을 빨면서도 숙주를 죽이지 않는 「반기생」 스타일을 취한다.en.wikipedia.org

6. 여론 조사: 당신은 “몸의 일부를 버릴 수 있는” 진화를 어떻게 생각하십니까?

과학계 게시판 SciPoll에 의한 설문조사(n=8,240)

7. 향후 연구 과제

• 싱글셀 RNA-seq로 후방 성장대 세포 계통을 추적하고, abdA 결실의 직접적 영향을 검증

• CRISPR-Cas9에 의한 기능 복원 실험: 바다거미 배아에 합성 abdA를 도입하여, 유사 “복부” 재생을 시도

• 다계통 비교: 진드기·따개비와의 수렴 결실 현상을 메타게놈으로 재평가

8. 마지막으로

「잃어버린 하나의 유전자가, 심해의 기묘한 “다리투성이 생물”을 형성했다」――그런 진화의 미니멀리즘이, 인간의 상식을 뒤흔들고 있다. 바다거미는 앞으로도 “다리로 말하는” 생명의 이야기를 전해줄 것이다.