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[와우! 과학] 수컷없이 임신하고 알 낳는 큰가시고기 발견

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▲ 큰가시고기 ‘메리’가 수컷과 체외수정 없이 출산한 알에서 부화한 새끼 중 한 마리.

대부분의 어류와 양서류, 수생무척추동물은 암컷의 체외에서 수정이 이뤄지지만, 이러한 체외수정의 과정 없이 알을 낳은 물고기가 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다.

큰가시고기(학명 Gasterosteus aculeatus)는 일반 물고기와 마찬가지로 암컷이 산란하고 이후 수컷이 정액을 뿌려 알이 부화할 때까지 돌본다.

하지만 영국 잉글랜드 중부 노팅엄대학 연구진은 실험실에서 체외수정이나 수컷과의 교류 없이 체내에서 ‘완벽한 알’을 키워낸 암컷 큰가시고기 ‘메리’를 발견했다.

메리는 수정 과정에서 수컷과 접촉한 적이 없으며, 연구진은 메리가 임신했다는 사실을 확인한 뒤 정확한 상태를 확인하기 위해 임신 기간이 끝날 무렵 안락사를 시킨 뒤 곧바로 제왕절개수술을 시도했다.

그 결과 메리의 뱃속에서 발견된 알 중 총 56개가 부화에 성공했으며, 이 알들은 모두 실험실 내에서 성체로 성장했다. 3년이 지난 현재까지도 이중 20마리가 연구진의 관찰 대상이 되고 있다.

메리에게서 태어난 알들은 보통 알들처럼 매우 건강한 상태였다. 비록 메리는 희귀한 연구사례를 남기고 안락사됐지만, 일반적으로 암컷 큰가시고기는 알을 낳은 즉시 죽는 것으로 알려져 있다.

연구진에 따르면 암컷 큰가시고기가 수컷과의 체외수정 과정 없이 부화할 수 있는 알을 낳은 사례는 이번이 세 번째다. 다만 이번 사례는 당시 태어난 새끼가 건강을 유지하며 현재까지 살아있다는 점에서 연구가치가 높다.

노팅엄대학의 앤드류 맥콜 교수는 “비록 어류에게서 보기 드문 매우 희귀한 현상을 우연히 발견하게 됐지만, 이 사례는 우리가 생명이 태어나는 과정 전반에서 일어나는 매우 중요한 변화를 이해하는데 도움이 될 것”이라고 전했다.

이어 “많은 동물들이 알을 낳으며, 매우 일부의 포유류 또는 어류만이 뱃속에 알을 간직한 채 성체의 새끼를 낳는다. 다만 이런 현상은 매우 보기가 드문데, 이 작은 큰가시고기는 혼자서 이러한 현상들을 보여준 것이라 매우 놀랍다”고 덧붙였다.

연구진은 메리가 체외수정 없이 부화가 가능한 알을 낳을 수 있었던 정확한 원인은 파악하지 못했으나, 아마도 암컷과 수컷의 성기를 모두 가진 자웅동체일 가능성이 있다고 설명했다.



향후 연구진은 처음 메리를 발견해 실험실로 데려왔던 장소를 찾아가 다른 어류 종을 채취하고, 같은 현상을 보이는 어류가 있는지 살펴볼 계획이라고 밝혔다.

자세한 연구결과는 지난 20일 네이처가 발행하는 온라인 학술지 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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