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말미잘의 분열 과정
[출처 :
http://www.nature.com/nature science/ : 1998년 10월 01일]
2개로 분열하는 방법은 많은 말미잘들이 번식하는 데 이용하는 방법이다. 말미잘이
분열하도록 하는 외부의 요인들(먹이, 온도)에 대해서는 잘 알려져 있지만,
세포학적인 관점에서 분열을 조절하는 원인에 대해서는 잘 모르고 있다. 사우스웨스턴
루지애나 대학교의 패트리샤 마이어는 Journal of Experimental Zoology의 최신호에서
이러한 원인에 대해서 연구한 결과를 발표하였다. 말미잘은 촉수를 가지고 있는 젤리
형태를 가지고 있지만, 몸체는 꽤 근육질로 구성되어 있으며, 체액의 압력으로 형태를
유지하고 있다.
말미잘은 이러한 근육과 체액의 압력을 이용하여 기저 부분을 팽창하고, 수축하여
이동할 수 있다. 분열의 초기 단계는 단순히 기저 부분을 팽창하는 단계와 유사하다.
기저 부분은 촉수가 연결되어 있는 구강 부위와 평행한 방향으로 늘어난다. 기저
부분이 계속 확장하면서 말미잘의 키는 줄어들게 되고, 구강 부위는 점차 길어지고,
구강 부위의 벽면은 얇아지게 된다. 구강 부위의 벽면이 얇아지면서 말미잘의 몸통은
줄다리기를 시작한다고 마이어는 말한다.
말미잘의 양쪽이 서로 잡아당기게 된다. 이러한 줄다리기가 계속 되면서 조직이
분리될 때까지 말미잘의 몸통은 근육 수축이 일어나게 된다. 분리된 2부분들은 서로
이동을 하게 된다. 늘어나는 것이 분열에 있어서 중요한 과정이지만, 정확히 어떻게
일어나는 것일까? 분열이 일어나도록 하는 것은 무엇인가? 이러한 의문을 해결하기
위해서 마이어는 외부의 분열 신호 없이 인공적으로 말미잘을 늘이는 경우에 분열이
일어나는 지 여부를 조사하였다.
외부의 분열 신호가 없어도 분열을 일으킬 수가 있는 것으로 밝혀졌다. 인공적으로
기저 부분을 늘이면 말미잘은 줄다리기 형태의 근육 수축 과정으로 돌입하였다. 이는
일시적으로 늘이는 신호가 조직의 분열을 유도한다는 'tensegrity model' 이론을
지지하는 것으로 생각된다. 이 이론에 따르면 기저 부분이 늘어나는 것으로 인해서
세포 표면에 존재하는 통로가 열리게 된다. 열린 통로를 통해서 이온들이 통과하게
되고, 분열이 일어나게 된다.
마이어는 통로를 가로막는 물질인 가돌리니움을 이용하여 이러한 이론을
실험하였다. 말미잘이 늘어나는 과정에서 가돌리니움을 처리하였다. 분열 과정 초기에
가돌리니움을 처리하는 경우에는 분열 과정이 제대로 일어나지 않았다. 인위적으로
잡아늘인 후에 가돌리니움을 처리한 경우에도 분열이 일어나지 않았다. 이는 기저
부분이 늘어나는 것에 민감한 이온 통로를 통한 화학 물질의 전달이 분열 과정에
있어서 중요하다는 것을 보여주고 있다. 기저 부분이 늘어나고 몇 시간이 지나면
가돌리니움으로 분열을 막을 수가 없었다. 즉, 이미 화학물질이 통로를 통해서
전달되었다는 것을 의미한다. 분열을 막을 수 있는 유일한 것은 기저 부분이 바닥에서
떨어져 양쪽이 서로 잡아당길 수 없는 경우이다. - (kimjs) | 
