원문 요약
최근 연구에서 일부 문어의 리보솜 RNA에서 이전에는 발견되지 않았던 독특한 변이가 확인되었습니다. 이 변이는 단백질 생산의 정확도를 높이는 것으로 나타났는데, 흥미롭게도 신경계가 발달하고 복잡한 행동을 하는 얕은 물 문어 종에서만 발견되었습니다. 반면, 신경계가 단순한 심해 문어 종에서는 이 변이가 관찰되지 않았습니다. 연구진은 이 변이가 문어의 뛰어난 지능과 복잡한 행동 능력의 비밀을 푸는 열쇠가 될 수 있다고 추측하고 있습니다.
하버드 연구진이 8월 17일자 Current Biology에 문어의 리보솜 RNA(rRNA)에서 다른 어떤 동물에서도 발견된 적 없는 변이를 보고했습니다. rRNA는 세포의 단백질 공장인 리보솜의 3차원 골격을 만드는 분자입니다.
발견은 우연이었습니다. 당시 하버드 의대 대학원생이던 Richard Han이 캘리포니아 두점박이문어 조직의 rRNA를 살펴보다가, 보통 하나로 이어져 있어야 할 rRNA 조각이 두 개로 끊어져 있는 것을 발견했습니다. 공동저자 Nicholas Bellono는 처음엔 "RNA 추출을 잘못한 줄 알았다"고 말했습니다.
검증 결과는 반대였습니다. 대장균(E. coli) 리보솜에 같은 방식의 끊김을 넣었더니, 단백질 생산 정확도가 기존의 약 2배로 올라갔습니다.
이 특징은 아무 문어에게나 있는 게 아니었습니다. 1억 년도 더 전에 갈라진 두 계통을 비교했더니, 신경계가 발달하고 복잡한 행동을 하는 얕은 바다의 무각류(incirrate) 문어 5종에서는 모두 이 끊김이 나타난 반면, 심해에 살며 신경계가 단순한 유각류(cirrate)인 덤보문어에는 없었습니다. 약 3억 년 전 갈라진 오징어에도 없었습니다.
연구진은 이 변이가 얕은 바다 문어의 거대한 신경계 진화와 연결됐을 가능성을 봅니다. 뉴런은 수명이 길어 단백질 접힘 오류에 특히 취약한데, 공동저자 Rishav Mitra는 이 rRNA 끊김이 "뉴런이 잘 작동하도록 돕는 역할일 수 있다"고 설명했습니다.
공동저자 Amy Lee는 "생명 전반에 걸쳐 고도로 보존된 리보솜조차 기능에 영향을 주는 진화적 변화를 겪을 수 있다는 점이 가장 놀랍다"고 밝혔습니다.
다만 신중론도 있습니다. 연구에 참여하지 않은 해양생물학연구소의 Joshua Rosenthal은 "매우 흥미롭다"면서도, 이 rRNA 변화가 정교한 뇌와 행동의 진화를 이끌었는지 입증하려면 추가 연구가 필요하다고 했습니다.
응용 가능성도 언급됐습니다. 알츠하이머·파킨슨병처럼 뇌 속 단백질 접힘 이상이 관여하는 질환의 치료 실마리가 될 수 있다는 기대입니다. Lee는 "자연을 길잡이 삼아 그 원리를 이해하면, 이를 사람 세포에 적용할 방법도 찾을 수 있을 것"이라고 말했습니다.
출처: Smithsonian Magazine, "Why Are Some Octopuses So Smart? The Answer Might Lie in a Never-Before-Seen Mutation That Helps Them Accurately Build Proteins" (Sara Hashemi, 2026년 8월 19일)
▶ 원문 출처: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/why-are-some-octopuses-so-smart-the-answer-might-lie-in-a-never-before-seen-mutation-that-helps-them-accurately-build-proteins-180989319/
