[더리포트] 복잡한 작업 수행을 인간이나 동-식물만 할 수 있다는 선입견을 깨트리는 미생물이 있다. 바로 ‘황색망사점균(Physarum. polycephalum)’이다.

최근 과학매체 '사이언스얼럿'(sciencealert)이 이 희한한 점균류에 대해 “인간이 겸손함을 배워야 할 미생물”이라고 전했다.

‘황색망사점균는 통나무에서 기생하는 노랗고 촉촉한 ’곰팡이‘다. 우아한 프랙탈 도형처럼 가지로 퍼져 나가는 형태다. 이 곰팡이, 정확히는 점균류는 유기물의 부패를 돕고 먹이 그물로 재활용하는 데 도움이 되는 중요한 생태적 역할을 한다.

흥미로운 점은 이 기괴한 작은 유기체에 뇌나 신경계가 없다는 사실. 하나의 세포뿐이다. 그러나 축축하고 썩어가는 서식지에서 10억년 동안 번성했다.

이 곰팡이가 중요한 이유는 우리의 인지와 문제 해결에 대해 생각하는 방식을 바꾸었기 때문.

모든 유기체와 마찬가지로 황색망사점균은 환경의 영향을 받는다. 음식을 찾고 위험을 피해야 한다. 생식주기를 위한 이상적인 조건도 찾아야 한다.

그런데 황색망사점균은 뇌가 없고 따라서 뉴런도 없다. 중추 신경계가 없고 특수 조직도 없다. 그러나 ‘사물’을 기억하며 미로 미로와 같은 복잡한 퍼즐을 풀어낸다. 과학자들은 이런 행위는 동물만이 할 수 있다고 생각해왔다.

P. polycephalum plasmodium on tree bark. (사진=위키피아)
P. polycephalum plasmodium on tree bark. (사진=위키피아)

2000년 일본 리켄(RIKEN)연구소의 생물학자 나카가 키토시유키(Toshiyuki Nakagaki)는 ‘아메바 이드 유기체에 의한 미로 해결’이라는 제목의 논문을 네이처(Nature)에 발표했다. 뇌를 가진 동물에게 주어졌던 동일한 문제 해결 과제를 제공함으로써 이 곰팡이의 시스템이 근본적으로 다른 동-식물 시스템이 어떻게 동일한 결과에 도달 할 수 있는지 실험을 한 것이다.

실험은 이랬다.

미로의 한쪽 끝에 황색망사점균이 좋아하는 귀리(박테리아)를 놓았다. 그 후 무슨 일이 일어나는지 관찰했다. 결과는 놀라웠다. 이 작은 유기체는 던져진 모든 미로를 통과하는 가장 빠른 경로를 찾았던 것이다.

'대체 이 단순한 생물이 어떻게 작업을 수행 할 수 있을까.' 황색망사점균이 이에 대한 흥미로운 의문을 가져다 준 것이다.

프랑스 국립 과학 연구 센터의 생물학자 오드리 두수투르는 “사람들이 식물이 서로 소통 할 수 있다는 것을 깨달았을 때 일어난 것과 같은 종류의 혁명”이라고 밝혔다.

황색망사점균이 필요한 목적을 위해 최적의 이동경로를 찾는데 데한 연구는 그 후로도 계속 있어왔다.

 

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