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[서울신문 나우뉴스]

일반적으로 진화 과정에서 퇴화한 부분은 다시 복원되지 않는다. 예를 들어 파충류나 포유류 같은 사지 동물은 물고기에서 진화했지만, 이들이 다시 물로 들어간다고 해서 이미 사라진 아가미가 되살아나진 않는다. 결국 바다에서 가장 큰 동물인 고래도 폐로 숨 쉴 수밖에 없다.

이렇게 진화 중 퇴화한 기관은 다시 복원할 수 없지만, 같은 일을 하는 기관이 새로 진화하는 일은 종종 볼 수 있다. 지느러미에서 진화한 다리가 물속에서 다시 지느러미 같은 형태로 진화하는 것이 대표적 사례다. 과학자들은 바다뱀에서도 재진화의 사례를 발견했다.

사실 뱀은 후각은 뛰어나지만, 시력은 좋지 않다. 주로 땅 위를 기어다니는 생활 특성상 시야가 매우 좁기 때문이다. 따라서 조상인 도마뱀처럼 가시광 파장을 전부 보지 못하고 주로 녹색과 파란색 파장만 볼 수 있다. 일부 뱀은 인간이 보지 못하는 자외선 파장까지 볼 수 있긴 하지만 전반적으로 시력은 나쁜 편이다. 하지만 얕은 바다에 적응한 바다뱀은 예외적으로 모든 가시광 파장을 볼 수 있다.

바다뱀이 이미 진화 과정에서 잃어버린 전체 가시광 파장에 대한 시각을 되찾은 비결을 연구하기 위해서 아델레이드 대학, 플리머스 대학, 베트남 과학 기술원의 연구팀은 코브라과에 속하는 맹독성 바다뱀인 얼룩바다뱀(학명·Hydrophis cyanocinctus)의 유전자를 분석했다.

이 바다뱀은 얕은 바다에 사는데, 빛이 풍부하고 시야가 탁 트였기 때문에 당연히 모든 파장에서 볼 수 있는 능력이 도움이 된다. 연구팀은 얼룩바다뱀이 어떤 방법으로 시력을 복원했는지 알아내기 위해 색을 감지하는 능력과 연관된 옵신 유전자를 분석했다. 그 결과 얼룩바다뱀은 척추동물에서 다른 파장의 빛을 감지하는 유전자인 SWS1를 네 개나 가지고 있었다.

이 가운데 두 개는 조상인 다른 뱀에서 유래한 것이지만, 두 개는 새롭게 복제된 후 진화한 것으로 일반적인 뱀이 볼 수 없는 파장을 감지할 수 있다. 이렇게 유전자의 복제와 변이는 진화 과정에서 흔하게 일어난다. 무에서 유를 창조하는 것보다 기존에 있던 유전자의 기능을 살짝 바꾸는 것이 훨씬 쉽기 때문이다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com