문어의 뇌에서 인간의 지능 유전자가 발견되었다.

 

무척추동물 중에서 가장 지능이 높은 동물은 무엇일까요?

 

바로 문어입니다.

 

같은 무척추동물인 거미나 달팽이, 해파리 따위 등은 사실 상대조차 되지 않죠.

 

문어는 거의 포유류에 버금가는 수준의 지능을 갖추고 있기 때문입니다.

 

실제로 문어의 뇌에는 개와 비슷한 약 5억 5천만 개의 뉴런이 존재합니다.

 

그런데 문어는 어떻게 이렇게 복잡한 뇌를 가질 수 있게 되었던 걸까요?

 

최근 과학자들은 문어의 뇌에서 인간이 가지고 있는 특정 유전자를 발견했습니다.

 

 

인간의 게놈에는 점핑 유전자(트랜스포존,transposon)라는 것이 존재합니다.

 

무려 인간 게놈의 45%가 이 유전자로 이루어져 있죠.

 

이 유전자는 이름 그대로 어디로든 이동할 수 있는 유전자를 말합니다.

 

트랜스포존(transposon)

 

하지만 이 유전자의 대부분은 현재 휴면 상태를 유지하고 있는데요.

 

몇 세대에 걸쳐 일어난 이동 능력의 손실이나 이동 후에 발생된 돌연변이 때문일 수 있습니다.

 

또한 일부 유전자들은 활동을 할 수 있음에도 세포의 방어 때문에 강제 휴면된 경우도 있죠.

 

하지만 이러한 휴면 유전자들도 우리가 모르는 역할을 하고 있을 가능성은 있습니다.

 

그런데 반대로 여전히 활성 상태를 유지하고 있는 점핑 유전자도 존재하고 있는데요.

 

이 점핑 유전자의 이름은 "길게 산재한 핵 성분(Long Interspersed Nuclear Elements)", 줄여서 LINE이라고 합니다.

 

그동안 이 유전자는 우리 몸에서 별다른 역할을 하지 않는 것으로 생각되어 왔습니다.

 

하지만 최근에는, 이 유전자가 학습과 기억 등의 능력에 관여되어 있을 것으로 추정되고 있죠.

 

학습과 기억을 담당하는 뇌의 해마에서, 이 유전자의 활동이 가장 강하게 포착되었기 때문입니다.

 

그런데 흥미롭게도 이 LINE 유전자를 우리만 가지고 있던 것이 아니었습니다.

 

놀랍게도 문어 역시도 이와 동일한 역할을 하고 있는 유전자를 가지고 있었습니다.

 

 

최근 과학자들은 문어의 수직엽에서 활성화된 LINE 유전자를 발견했는데요.

 

참고로 문어의 수직엽(vertical lobe)은 문어의 뇌에서 학습과 인지 기능을 맡고 있는 곳입니다.

 

즉, 인간의 학습과 기억 등을 담당하는 해마와 거의 비슷한 역할을 한다고 할 수 있죠.

 

뿐만 아니라 이 유전자는 문어의 뇌에서도 동일하게 활성화가 되어 있었습니다.

 

이 말은, 문어의 지능과 이 유전자가 밀접하게 관련되어 있다는 것을 의미하고 있습니다.

 

그리고 어쩌면 이 유전자는 지금도 문어의 지능을 진화시키고 있을지도 모릅니다.

 

 

문어의 뇌

 

 

그런데 인간과 문어가 어째서 이 특별한 유전자를 똑같이 가지고 있는 걸까요?

 

과학자들은 이것이 인간과 문어에게서 일어난 수렴 진화의 한 예일 수 있다고 말합니다.

 

수렴 진화는 관련성이 전혀 없는 독립된 두 종이 비슷하게 진화되는 현상을 말하는데요.

 

어쩌면 문어 역시도 우리와 비슷한 문제를 해결하기 위해 이 유전자를 갖게 되었을지도 모른다는 겁니다.

 

사실 문어의 뇌 기능은 여러가지 면에서 포유류와 유사한 점이 많긴 합니다.

 

장단기 기억과 수면의 형태 그리고 놀이를 통해 상대를 인식하고 물체를 탐지할 수 있는 능력 등이 그렇죠.

 

물론 LINE 유전자가 문어의 이러한 특성을 모두 설명해 줄 수 있는 것은 아닙니다.

 

하지만 LINE 유전자의 발견은 지능 자체의 진화를 이해하는데 큰 도움이 될 수 있을 겁니다.

 

 

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