홍해파리

3. 형태 및 특징

홍해파리 성체는 종 모양이며, 최대 지름은 약 4.5mm이고 높이도 너비와 거의 같다.^[8][14] 종 모양 벽 안의 중교질은 정점 부분이 약간 두꺼워지는 것을 제외하고는 균일하게 얇다. 비교적 큰 위는 선명한 붉은색이며, 단면이 십자형이다. 지름 1mm의 어린 개체는 가장자리를 따라 균등하게 간격을 둔 8개의 촉수만을 가지지만,^[9] 성체는 80~90개의 촉수를 가진다. 성체 해파리는 플랑크톤 속에서 자유롭게 산다.

덮개(종 모양의 몸통) 부위의 표피 안에는 빽빽한 신경망 세포가 존재한다. 이 신경망 세포들은 자포동물에서 흔히 볼 수 있는 방사관 위에 큰 고리 모양의 구조를 형성한다.^[10]

홍해파리는 또한 바닥에 붙어 사는 폴립 형태, 즉 히드라형 단계를 거친다. 이 폴립은 기질(바닥)을 따라 뻗어 나가는 스톨론(포복지)과, 수직으로 자라며 메두사 싹을 생성할 수 있는 영양 폴립 가지로 구성된다.^[11] 이 싹은 며칠에 걸쳐 약 1mm 크기의 작은 메두사로 발달하며, 이후 부모 폴립 군체에서 떨어져 나와 자유롭게 헤엄쳐 다닌다.

4. 분포 및 확산

홍해파리는 태평양에서 기원한 것으로 추정되지만, 북극해를 거쳐 전 세계로 퍼져나갔다.^[12][13] 현재는 전 세계 바다의 온대 및 열대 지역에서 발견된다.^[14] 형태학적으로는 구별하기 어렵지만, 최근 미토콘드리아 리보솜 유전자 서열 연구와 비교를 통해 종의 구별이 확인된 여러 개체군으로 특정되었다.^[12][13] 홍해파리는 선박의 평형수 배출을 통해 전 세계로 확산되는 것으로 여겨진다.^[14] 다른 외래종 침입과 달리 심각한 경제적, 생태적 결과를 초래하지는 않았으며, 작은 크기와 무해함 때문에 그 침입이 크게 주목받지 못했다.^[15] 스미소니언 열대 연구소의 과학자 마리아 미글리에타는 이를 "전 세계적인 조용한 침입"이라고 언급했다.^[13]

5. 생활 주기

홍해파리의 알은 성체 암컷의 생식선에서 발달하며, 이 생식선은 위(manubrium) 벽에 위치한다. 대부분의 히드라충강과 마찬가지로, 성숙한 알은 수컷 해파리가 방출한 정자에 의해 바다에서 수정되는 것으로 추정된다. 하지만 근연종인 ''Turritopsis rubra''는 수정된 난자를 플라눌라 단계까지 몸 안에서 유지하는 것으로 보인다.^[16] 수정된 난자는 플라눌라 유충으로 발달하여 해저나 부유식 도크 등에 정착하고, 폴립 군체(히드라)로 성장한다. 이 폴립 군체에서 새로운 해파리가 싹처럼 돋아나는데, 약 1mm 크기로 방출된 어린 해파리는 플랑크톤을 먹으며 성장한다. 성적으로 성숙하기까지 걸리는 시간은 해수 온도에 따라 다르며, 20°C에서는 25~30일, 22°C에서는 18~22일이 걸린다.^[3] 홍해파리는 14°C에서 25°C 사이의 온도에서 생존할 수 있다.^[3][9]

5. 1. 생물학적 불멸

6. 생태

(내용 없음)

7. 유전체 분석

홍해파리 유생의 생애주기를 연구하기 위해 염기서열 분석과 같은 방법을 사용하여 전령 RNA (mRNA) 또는 미토콘드리아 DNA에 대한 유전체 분석이 활용되었다.^[26][27] 각 생애 단계의 mRNA 분석 결과, 메두사 단계에서 특정 유전자가 다른 단계보다 10배 더 많이 발현되는 것으로 나타났다. 이 유전자는 손상 시 재생 과정을 유도할 수 있는 Wnt 신호와 관련이 있다.^[26][27]

핵산 염기 서열 상동체와 단백질 상동체 분석 결과, 이 종의 가장 가까운 친척은 ''Nemopsis bachei''로 밝혀졌다. 이와 밀접하게 관련된 종 중 생물학적 불멸성을 보이는 종은 없다.^[28]

2022년 발표된 한 연구에서는 생물학적 불멸성을 가진 홍해파리와 유사하지만 재생 능력이 없는 다른 해파리의 비교 유전체학 연구 결과를 보고했다. 이 비교 연구를 통해 DNA 복제 및 DNA 수선, 줄기 세포 갱신과 관련된 재생의 핵심 분자 메커니즘을 밝혔다.^[29][30]

8. 배양

홍해파리(''T. dohrnii'')를 사육하는 것은 매우 어렵다. 현재 교토 대학교의 쿠보타 신 박사만이 이 해파리 무리를 오랫동안 유지하는 데 성공했다. 먹이로 공급되는 플랑크톤인 아르테미아 낭배를 제대로 소화했는지 확인하기 위해 매일 검사해야 한다.^[32]

쿠보타 박사는 2년 동안 그의 군체가 11번이나 다시 태어났다고 보고했다.^[31] 그는 불멸 해파리에 대해 이야기하기 위해 일본 텔레비전에 정기적으로 출연하며, 컨퍼런스 발표가 끝날 때 종종 노래하고 관련 곡을 녹음하기도 했다.^[32][33]

참조

_[1] WoRMS "''Turritopsis dorhnii'' (Weissmann, 1883)" 2012-11-29
_[2] 학술지 Bi-directional conversion in Turritopsis nutricula (Hydrozoa)
_[3] 학술지 Reversing the life cycle: medusae transforming into polyps and cell transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa)
_[4] 웹사이트 "Jellyfish and Comb Jellies {{!}} Smithsonian Ocean" http://ocean.si.edu/[...] 2018-04-30
_[5] 웹사이트 Cheating Death: The Immortal Life Cycle of Turritopsis http://8e.devbio.com[...] 2009-03-22
_[6] 웹사이트 '"Immortal" Jellyfish Swarm World\'s Oceans' http://news.national[...] "[[National Geographic News]]" 2010-06-16
_[7] 서적 Die Entstehung der Sexualzellen bei den Hydromedusen. Zugleich ein Beitrag zur Kenntnis des Baues und der Lebenserscheinungen dieser Gruppe https://www.biodiver[...] Gustav Fischer
_[8] 학술지 Synopsis of the medusae of the world
_[9] 학술지 Life cycle, morphology and medusa ontogenesis of Turritopsis dohrnii (Cnidaria: Hydrozoa) 2016-07-02
_[10] 학술지 The nerve ring in cnidarians: its presence and structure in hydrozoan medusae
_[11] 서적 Hydroids of the Pacific Coast of Canada and the United States University of Toronto Press
_[12] 학술지 "Species in the genus ''Turritopsis'' (Cnidaria, Hydrozoa): a molecular evaluation" 2006-11
_[13] 웹사이트 "'Immortal' jellyfish swarming across the world" https://www.telegrap[...] "[[Telegraph Media Group]]" 2010-06-16
_[14] 뉴스 Turritopsis nutricula: the world's only 'immortal' creature http://www.timesonli[...] "[[Times Online]]" 2009-03-22
_[15] 학술지 Possible cryptic invasion of the Western Pacific toxic population of the hydromedusa Gonionemus vertens (Cnidaria: Hydrozoa) in the Northwestern Atlantic Ocean 2016-02-01
_[16] 웹사이트 Turritopsis rubra http://www.ville-ge.[...] 2010-01-23
_[17] 학술지 Vertical migration and diel activity patterns of hydromedusae: studies in a large tank
_[18] 웹사이트 Meet the world's only immortal animal http://www.zmescienc[...] 2015-01-10
_[19] 학술지 Comparative genomics of mortal and immortal cnidarians unveils novel keys behind rejuvenation
_[20] 학술지 Complete mitochondrial genome and evolutionary analysis of ''Turritopsis dohrnii'', the "immortal" jellyfish with a reversible life-cycle
_[21] 웹사이트 Immortal Jellyfish Provides Clues for Regenerative Medicine http://singularityhu[...] Singularity Hub 2011-04-25
_[22] 웹사이트 NEMESIS Database Species Summary https://invasions.si[...] 2020-10-21
_[23] 웹사이트 "jellyfish {{!} Characteristics, Habitat, Diet, Anatomy, & Facts" https://www.britanni[...] 2020-10-21
_[24] 웹사이트 What are jellyfish made of? https://oceanservice[...] National Oceanic and Atmospheric Administration 2020-10-21
_[25] 웹사이트 The Immortal Jellyfish https://www.amnh.org[...] 2020-10-21
_[26] 학술지 The wnt signaling pathway in development and disease 2004-10-08
_[27] 학술지 De Novo Assembly of the Transcriptome of Turritopsis, a Jellyfish that Repeatedly Rejuvenates 2016-08-01
_[28] 학술지 The conserved mitochondrial gene distribution in relatives of Turritopsis nutricula, an immortal jellyfish
_[29] 뉴스 This Jellyfish Can Live Forever. Its Genes May Tell Us How. https://www.nytimes.[...] 2022-09-06
_[30] 학술지 Comparative genomics of mortal and immortal cnidarians unveils novel keys behind rejuvenation 2022-09-06
_[31] 학술지 Repeating rejuvenation in Turritopsis, an immortal hydrozoan (Cnidaria, Hydrozoa) http://www.benikurag[...]
_[32] 뉴스 Can a jellyfish unlock the secret of immortality? https://www.nytimes.[...] 2017-10-22
_[33] Citation Shin Kubota sings a song of jellyfish https://www.youtube.[...] 2023-01-06
_[34] 저널 인용 Bi-directional conversion in Turritopsis nutricula (Hydrozoa)
_[35] 저널 인용 Reversing the life cycle: medusae transforming into polyps and cell transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa)
_[36] 저널 Evidence of reverse development in Leptomedusae (Cnidaria, Hydrozoa): the case of Laodicea undulata (Forbes and Goodsir 1851) 2006
_[37] 저널 Life Cycle Reversal in Aurelia sp.1 (Cnidaria, Scyphozoa) 2015-12-21
_[38] 웹인용 Cheating Death: The Immortal Life Cycle of Turritopsis http://8e.devbio.com[...] 2009-03-22
_[39] 웹인용 "Immortal" Jellyfish Swarm World's Oceans http://news.national[...] 내셔널 지오그래픽 협회 2009-01-29
_[40] 저널 http://www.sciencepu[...]
_[41] 웹인용 Immortal Jellyfish Provides Clues for Regenerative Medicine http://singularityhu[...] Singularity Hub 2011-04-25
_[42] 저널 Species in the genus ''Turritopsis'' (Cnidaria, Hydrozoa): a molecular evaluation 2006-11
_[43] 서적 Die Entstehung der Sexualzellen bei den Hydromedusen. Zugleich ein Beitrag zur Kenntnis des Baues und der Lebenserscheinungen dieser Gruppe https://www.biodiver[...] Jena: Gustav Fischer 1883
_[44] 저널 Synopsis of the medusae of the world 1961
_[45] 뉴스 Turritopsis nutricula: the world's only 'immortal' creature null Times Online 2009-01-26
_[46] 저널 Life cycle, morphology and medusa ontogenesis of Turritopsis dohrnii (Cnidaria: Hydrozoa) 2016-07-02