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지구에 살고 있는 생명체 중에서 생존을 위해 경쟁하는 개체는 어떤 것들이 있을까. 만물의 영장인 인간이나 동물, 그리고 곤충 정도만이 개체들 간에 경쟁하는 생명체들로 알려져 있다. 하지만, 과연 그럴까? 생물학자들의 최근 연구결과를 살펴보면, 생존을 위한 경쟁 행위를 기생충이나 바이러스 같은 미물(微物)들도 치열하게 수행하고 있는 것으로 밝혀져 관심이 모아지고 있다. 개미 역할 분담과 비슷한 기생충의 군집 형태 영화로 유명해진 기생충은 사람의 장기 속에 머물러 살면서 영양분을 몰래 훔쳐 가는 미생물이다. 기생충은 크게 회충이나 편충 같은 ‘선충류’와 간디스토마 같은 ‘흡충류’로 분류되는데, 이들은 사람의 장기에 쌓여 있는 영양분을 놓고 서로 경쟁하는 관계이고, 심지어는 같은 선충이나 흡충끼리도 싸우는 것으로 알려져 있다. 흡충류(trematodes)는 사람 외에도 다른 동물에 기생해서 생존하는데, 같은 동족끼리 경쟁하는 기생충들 중에 대표적 사례는 바다에 서식하는 달팽이에 기생하는 흡충류가 꼽힌다. 이들은 숙주인 달팽이 내부에서 증식하여 군집을 이루는데, 재미있는 점은 개미의 역할 분담과 비슷하다는 점이다. 개미가 알을 낳는 여왕개미와 적의 침입에 맞서 싸우는 병정개미로 나눠지는 것처럼, 흡충류도 증식을 전문으로 하는 큰 개체와 작지만 다른 기생충과 싸우는 것을 전문으로 하는 개체로 구분된다는 것이다. 이 같은 사실은 미 UC샌디에고대의 라이언 헤친거(Ryan Hechinger) 교수가 이끄는 연구진에 의해 밝혀졌다. 이들 연구진은 흡층류가 주변 환경에 따라 역할 분담을 어떻게 하는지 파악하기 위해 현장 테스트를 진행했다. 연구진은 우선 150마리의 달팽이를 서로 다른 40여 개의 지역에서 골고루 채집했다. 지역을 골고루 안배한 것은 외부 흡충류가 침입할 가능성이 높은 숙주를 채집해야 군집 형태와 개체수의 변화를 파악할 수 있을 것이라 가정했기 때문이다. 달팽이를 채집한 후 체내에 들어있는 기생충들의 군집을 조사한 결과, 연구진이 예측한 대로 외부에서 다른 흡층류들이 침입하기 쉬운 숙주일수록 싸움을 전문적으로 하는 병정 흡충의 비율이 더 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과에 대해 헤친거 교수는 “흡층류들도 주변 환경에 따라 역할 분담을 하는 군집 형태와 개체수를 조절한다는 우리의 주장이 사실로 드러났다”라고 강조했다. 그러면서 “외부 침입 가능성이 적은 곳의 숙주에서는 증식을 전문으로 하는 흡충의 비율이 높아져 자손을 많이 늘려 나가게 되고, 다른 흡층류들의 침입이 빈번한 곳의 숙주에서는 싸움을 하는 흡충의 비중이 높아져 보금자리를 지키는데 주력하는 것으로 보인다”라고 덧붙였다. 연구진은 현재 달팽이 외에 다른 숙주에서도 이 같은 기생충 현상이 나타나는지를 찾는 연구를 계속하고 있다. 이와 함께 기생충 개체군도 증식과 방어 외에 또 다른 목적을 갖고 있는 개체군이 있는지를 분석하는 연구도 함께 추진하고 있다. 치열하게 경쟁하는 독감과 감기 바이러스 생존을 위해 경쟁하는 미물들 중에서 기생충을 능가하는 존재는 바로 바이러스다. 요즘 한창 유행하는 신종 코로나 바이러스 때문에 사람들은 다른 바이러스에 대해 신경 쓸 겨를이 없지만, 지금 이 시간에도 호시탐탐 기회만 노리고 있는 다른 바이러스들이 적지 않다. 이런 바이러스들은 유행하고 있는 신종 코로나 바이러스의 세력이 워낙 기세등등하기 때문에 활동을 자제한 채 때가 오기만을 기다린다. 그러다가 신종 코로나 바이러스의 세력이 점차 고개를 숙이면 기지개를 켜고 숙주 세포를 공격한다. 대표적인 사례로는 감기와 독감 바이러스의 경쟁을 들 수 있다. 대부분의 사람들은 감기와 독감이 같은 질환이거나, 감기 증상이 악화되면 독감으로 이어진다고 생각하는 이들이 많은데, 실제로 두 질환은 원인과 증상, 그리고 치료법까지 완전히 다른 질환이다. 감기는 하나의 바이러스가 단독으로 유발하거나 수십 종의 바이러스들이 결합하여 유발되는 질환으로서 호흡기 점막에 염증이 생기거나 알레르기를 일으키는 증상을 보인다. 반면에 독감은 인플루엔자 바이러스가 체내에 침입하여 바이러스 감염증을 일으키는 호흡기 질환이다. 독감은 주로 면역력이 떨어진 상태에서 많이 걸리게 되는데, 만약 감기가 걸려 면역력이 떨어진 상황에서 독감까지 걸리게 되면 어떻게 될까. 그야말로 사람의 건강이 최악의 수준으로 내려갈 수밖에 없을 것이다. 하지만 대다수의 과학자들은 이런 최악의 수준까지 내려갈 확률은 높지 않다는 의견을 제시하고 있다. 두 질환을 일으키는 바이러스가 서로에게 상극이자, 치열하게 경쟁하는 맞수이기 때문이라는 것이 그 이유다. 이 같은 사실은 스코틀랜드의 글래스고대 연구진에 의해 밝혀졌다. ‘파블로 무르시아(Pablo Murcia)’ 교수가 이끄는 연구진은 독감이 유행하는 시기는 감기가 발병하기 쉬운 환경임에도 불구하고, 감기에 걸릴 확률이 현저히 낮아지는 점을 이상하게 여겨 연구에 착수했다. 연구진은 지난 9년 동안 독감에 걸린 3만 6000여 명의 스코틀랜드인들을 대상으로 바이러스를 채취했다. 그 결과 독감 바이러스의 활동이 활발해지는 시기에는 감기 감염이 감소하는 것으로 드러났다. 이 같은 결과에 대해 무르시아 교수는 “독감 바이러스와 감기 바이러스가 서로 사람의 세포를 감염시키기 위해 경쟁하는 것으로 보인다”라고 설명하며 “한 쪽의 세력이 강할 때 반대 세력은 숨어지내다가 자신들의 힘을 키우며 때를 기다리는 것으로 생각된다”라고 밝혔다. (129) |
