부리 대신 주둥이 달린'공룡닭' 배아 성공…공룡 새 조상 맞다

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작성일 : 15-05-14 18:51

부리 대신 주둥이 달린'공룡닭' 배아 성공…공룡 새 조상 맞다

글쓴이 : 시애틀N

<'공룡닭' 병아리 가상도 (BBC 트위터 캡쳐) @ News1>

닭 배아의 유전자를 변형시켜 부리 대신 공룡과 유사한 주둥이를 가진 이른바 '공룡닭'을 만드는 연구가 성공했다고 영국 BBC가 13일(현지시간) 보도했다.

이같은 실험은 약 6500만년 전 멸종된 것으로 알려진 공룡이 현존 새로 진화했다는 학설에 무게를 주는 방증이다.

조류가 공룡에서 진화했다는 견해는 시조새로 불리는 '아르카이오프테릭스'의 화석이 발견된 지난 19세기부터 나왔다.

화석을 통해 예상해 본 시조새의 모습은 날개와 깃털을 가지고 있다는 점외에는 새와 유사한 점이 많지 않다. 특히 부리가 없고 코가 있는 주둥이를 가지고 있다는 점에서는 공룡에 더 가깝다.

부리는 조류의 외양적인 특징일 뿐 아니라 생명 유지에 있어서도 매우 중요한 신체부위이다. 약 1만여종의 새들이 각기 다른 모양의 부리를 통해 다양한 서식지에서의 삶에 적응하고 있다.

이런 시조새가 어떻게 현대 조류처럼 변했는지가 궁금해진 예일대와 하버드대 공동 연구진은 최근 닭이 부리를 형성하는 분자구조 과정에 개입하는 실험을 진행했다.

예일대와 하버드대 연구진이 유전자 변형에 성공한 "공룡닭" 배아의 두개골 모습(가운데). 왼쪽은 일반적인 닭의 두개골이며 오른쪽은 악어의 두개골이다.(연구진 제공)© 뉴스1 2015.05.14/뉴스1 © News1

연구진은 유전자가 어떻게 표현되는지를 알기 위해 닭의 배아를 쥐, 에뮤, 악어, 도마뱀, 거북이 등 다른 동물들의 배아와 폭넓게 비교한 결과 닭의 얼굴 발달 과정에서 부리가 없는 동물들과는 다른 유전자 집단이 나타남을 발견했다.

연구진은 이에 이 유전자들이 제 기능을 하지 못하도록 환경을 조성했고 놀랍게도 부리의 구조는 물론 입천장 부분까지 시조새의 주둥이와 비슷해지는 결과가 나타났다.

연구진은 유전자 변형을 일으키기 위해 부리가 발달하기 시작하는 시기의 배아에서 일부 단백질을 고립시켰으며 이후 코팅된 소형 구슬을 이용해 이를 지속해서 억제시켰다.

그러자 달걀 안에 있는 이 배아의 뼈가 만들어지는 과정에서 긴 부리 대신 짧고 둥근 모양의 뼈가 머리 앞쪽에 형성됐다.

이렇게 만들어진 닭 배아의 구강구조는 새보다 영화 '쥬라기공원'에도 등장했던 날쌘 공룡 벨로키랍토르와도 닮았다.

이번 연구를 이끈 예일대의 바트 안잔 불라르는 "진화적인 변화의 중요성을 살펴보기 위해서는 이를 일으키는 메카니즘을 알 필요가 있다"며 "초기 단계의 단백질에 영향을 미침으로써 유언자 발현 결과를 바꿀 수 있음을 확인했다"고 말했다.

그는 "이번 실험 결과는 급격한 변형은 아니다"라며 "오히려 애호가나 사육자들이 만들어내는 신기한 모습의 닭들보다 덜 이상하다"고 자평했다.

이어 "다른 배아들은 괜찮아 보이지만 한 마리는 윤리적인 관점에서 볼 때 신중하게 접근할 필요가 있을 정도로 겉모습이 달라졌다"며 "다만 아직 이 닭에 대한 윤리적 승인을 받는 등 추가적인 계획은 없으며 그저 무사히 부화되기를 바란다"고 덧붙였다.

영국 브리스톨 대학의 마이클 벤튼 교수는 이번 연구 결과에 대해 "시조새가 서식하던 시절로부터 5000만년이 지난 후에야 조류의 부리가 나타나기 시작했다"며 "부리가 단순한 코의 변화가 아니라 진정한 적응의 결과물이라는 점이 입증됐다"고 평가했다.

이번 연구 결과는 학술지 '진화' 최신호에 실렸다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)

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