말쑥한 턱시도를 입은 것 같은 두 가지 색 고양이, 얼룩말의 흑백 줄무늬 패턴 등 우리가 좋아하는 여러 동물들은 흰 털이 섞인 털을 가지고 있다. 이 얼룩은 어디서 온 것일까?
가장 클래식한 형태의 턱시도를 입은 고양이.
과학자들은 예전에는 동물이 자궁에서 자라는 중에 색소를 만드는 세포가 너무 천천히 움직여 온몸에 다 퍼지지 못해서 군데군데 흰 피부와 털이 생기는 거라고 추정해 왔다.
1월 6일에 발표된 새 연구는 그 이론을 반박한다. 줄무늬는 색소를 만드는 세포가 분열하지 못해서라고 이언 잭슨 박사가 허핑턴 포스트에 밝혔다. 잭슨 박사는 스코틀랜드 에딘버러 대학교의 유전학 교수이며 이번 연구를 공동 진행했다.
“이런 세포들은 발달하는 척수 옆에서 나오며, 발달하는 피부를 따라 움직여 몸 전체를 덮는다. 인간을 포함한 동물들의 줄무늬는 거의 언제나 이런 세포들이 피부 전체를 덮지 못해서 생긴다.”
네이처 커뮤니케이션스 저널에 실린 이번 연구에서, 연구자들은 색소를 만드는 세포들이 키트라고 불리는 돌연변이 유전자를 지닌 쥐 태아들에서 세포의 움직임을 관찰했다. 이러한 유전자 변이가 줄무늬와 관련이 있기 때문이다. 연구자들은 관찰 결과에 기반한 수학 모델을 만들었다.
“키트 외에도 줄무늬를 만드는 유전자들은 많다. 수학 모델은 어떤 유전자 때문인지에 상관없이 줄무늬를 설명할 수 있다.” 영국 배스 대학교의 수학 생물학자이자 이번 연구를 공동 진행한 크리스천 예이츠 박사가 텔레그래프에 말했다.
콧수염이나 턱수염이 있는 고양이도 있다.
이 모델은 색소를 만드는 세포가 쥐의 몸 전체를 덮기에 충분할 정도로 많지 않지만, 효율적으로 임의로 움직이며 피부 전체를 덮음을 보여주었다. 이 연구에 참여한 에딘버러 대학교의 연구원 리차드 모트 박사는 이 발견이 상당히 놀라웠다고 밝혔다.
“우리가 수학 모델을 사용하자 이 단순한 과정이 줄무늬 패턴을 설명해준다는 걸 보여줄 수 있었다.”
이 모델은 세포의 움직임과 성장을 보여주기 때문에, 과학자들이 이것을 사용하면 체내의 적절한 곳으로 이동하는 세포의 부족과 관련된 유전병을 더 잘 이해할 수 있다고 이번 연구자들은 지적했다. 청력 상실과 신체 착색 변화를 일으킬 수 있는 바르덴부르크 신드롬, 선천성 거대 결장증 등의 병이 여기에 해당한다.
“우리는 발달 생물학의 중요한 근본 원칙을 풀어내고 있다.” 잭슨의 말이다.
'*본 기사는 허핑턴포스트 US의 'The Science Behind How Cute 'Tuxedo' Cats Get Their Patchy Fur'을 번역 편집한 것입니다.
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