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우리가 투구게에게 고마워해야 하는 이유는?


 투구게는 아주 오래전부터 지금과 거의 같은 모습으로 존재했다고 해서 살아 있는 화석이라고도 불립니다. 투구게의 모습을 보면 우리가 아는 게의 모습과는 많이 다르고, 생물학적으로도 게 보다는 거미나 전갈, 진드기에 가깝습니다. 근데 우리가 왜 이런 투구게에게 고마워해야 한다는 걸까요?


상처 치유 과정

(webMD)



 사람의 경우 피부가 외부의 해로운 물질로부터 일차적으로 방어해주는 기능을 합니다. 근데 이런 피부에 상처가 나고, 상처에 유해한 물질이 접촉하게 된다면 상처가 감염되어 상태가 악화할 겁니다.


 그나마 일상에서 경험하는 얕은 상처에서는 위협적이지 않아도 깊은 상처나 신체 내부 등에서는 끔찍한 결과를 초래할 수 있습니다. 이런 이유로 수술 등을 할 때는 멸균 상태를 철저히 유지한 상태에서 진행하는데, 만약 멸균이 제대로 되어 있지 않다면 어떻게 될까요?


투구게 응집

(biomedsearch)


 수술을 잘했어도 감염되어 사망했을 겁니다. 그래서 위생 관념이 없었던 과거에는 수술을 성공적으로 했어도 사망하는 사례가 많았습니다. 이런 상황에서 오염된 정도를 확인할 수 있는 무언가가 존재했다면 많은 사람의 목숨을 살릴 수 있었을 겁니다. 그리고 그 무언가의 역할을 할 수 있는 게 바로 투구게의 피입니다. 오염된 상태의 물질(내독소)에서는 투구게의 피가 응고하면서 젤리 같은 혈전이 만들어집니다이를 통해 오염 여부를 판단할 수 있는데, 왜 이런 현상이 발생하는 걸까요?



면역

(유해물질이 침입하면..ⓒscialert)


 투구게는 항체가 없는 대신에 독특한 면역 반응을 보입니다. 해로운 물질이 침입하면 피를 응고시키는 독특한 방식으로 합니다. 정확히는 투구게의 피에 있는 투구게 아메바 세포 용해질(LAL, Limulus Amebocyte Lysate)이라는 단백질이 이와 같은 기능을 합니다.


 이 반응을 활용하면 사람에게 사용하는 약물이나 백신, 의료기기(주삿바늘 등) 등의 오염 여부를 확인할 수 있고, 안전한 상태임을 보장받을 수 있으므로 혹시 모를 사고를 예방해줍니다. 덕분에 우리는 안전성을 보장받을 수 있으므로 매운 고마운 일입니다.


(자세한 내용은 아래에 나올 영상 참고)


 근데 투구게의 피는 어떻게 얻는 걸까요? 투구게를 죽여서 피를 얻는 건 아니고, 살아있는 상태에서 생명에 지장이 없을 정도의 피를 뽑습니다. 1~3일에 걸쳐 전체 혈액량의 30% 정도를 뽑고, 뽑은 뒤에는 다시 풀어줍니다. 피는 1년에 한 번을 채취하고, 매년 40~50만 마리의 투구게로부터 피를 뽑습니다.


(투구게를 잡아서 피를 뽑기 까지 ⓒPBS)



 생명에 지장이 없을 정도로 뽑는다곤 해도 10마리 중 1마리가 피를 뽑히다가 죽고, 3마리는 풀어준 뒤에 죽는다고 합니다. 그리고 투구게를 잡는 시기가 산란을 위해서 해안에 올라오는 시기라서 피를 뽑은 다음에 풀어주면 번식이 어렵습니다. 이는 장기적으로는 개체 수 감소에 영향을 줄 수 있습니다.


Limulus Amebocyte Lysate


 그러면 LAL을 화학적으로 합성해서 사용하면 되지 않을까요? 과학자들이 노력하고 있으나 워낙 정교해서 만들지 못했습니다. 최근 LAL의 기능을 하는 합성화합물을 개발했다고는 하는데, 미국 FDA에서 승인을 해주지 않았기에 어떻게 될지 알 수 없습니다.


 그렇다면 투구게가 아닌 다른 생물체로 하면 되지 않을까요? 토끼나 설치류 등을 이용해서 할 수 있습니다. 지금도 LAL 검사법이 적용되지 않을 때는 토끼나 설치류를 이용하는데, 문제는 시간이 너무 오래 걸린다는 겁니다. 투구게는 40분이 걸리고, 토끼는 20시간이 걸린다고 하니 투구게를 주로 이용하는 겁니다. 참고로 투구게의 피는 1L당 약 1,700만 원 정도 합니다.


헤모글로빈 헤모시아닌

(좌) 헤모글로빈 (우) 헤모시아닌



 그리고 투구게의 피를 보면 파란색인데, 이는 헤모글로빈(Hemoglobin) 대신에 헤모시아닌(Hemocyanin)이 있기 때문이고, 그 안의 구리가 산소와 결합해서 파란색을 띱니다. 헤모글로빈이 산소 운반 능력은 뛰어나나 특수한 환경에서 변동성 없이 사용하기에는 헤모시아닌이 유리합니다.

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