기생충 (寄生蟲, parasite)

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기생충(패러사이트)

 

우한 발 사태를 일으킨 코로나바이러스는 3만 개 정도의 염기로 구성된

RNA형 유전물질이 왕관 모양의 독특한 돌기를 가진 둥근 단백질 속에

들어 있는 구조를 가지고 있다.

농경을 시작한 1만여 년 전에 사육하던 개 소 돼지 말과의 밀접한 접촉을

통해 인류에게 토착화된 인수공통 전염병으로 야생동물을 식용 약용으로

사용하던 인류에게 피할 수 없는 숙명적인 전염 병원체이다.

이 바이러스는 1960년대 전자현미경을 통해 닭의 가건물에서

처음 그 모습이 발견되었다.

사람에게 두통 인후염 기침을 동반한 일반 감기를 일으키는 이 바이러스는

주로 침방울이나 배설물을 통해 확산되는데 돌기의 세부적 특성에 따라

감염성과 증상이 크게 달라진다고 한다.

바이러스의 정체도 알지 못했던 인류가 지금까지 살아남을 수 있었던 것은

오직 개인적인 면역력이 유일한 방어무기였다.

단백질 결정 형태로 존재하던 바이러스가 병원체의 숙주세포를 만나면

숙주세포의 세포막과 결합한 뒤, 내부로 유입된다.

숙주세포 안으로 들어간 바이러스는 외투인 단백질 외피를 벗어버리고

숙주세포의 유전물질 복제기능과 단백질 생성기능을 이용해 자신의 유전물질

과 단백질 외포를 잔뜩 만든 뒤 숫자가 포화상태가 되면 이들을 떠나 다른

숙주세포를 다시 감염시키면서 생명활동을 이어나간다.

이 병원체는 숙주의 면역작용을 회피하면서 짧은 주기의 변형을 통해 새로운

숙주를 찾아내 지구상의 모든 생명체의 세포에서 기생하는 탁월한 생존전략을

갖추게 되었다.

문제는 침투한 숙주의 복제기능을 이용하면서 유전자정보를 교란시키거나 세포

용혈을 촉진시켜 다양한 질병의 원인이 된다는 것이다.

예방수단으로는 깨끗한 물과 비누, 마스크와 손 세정제로 일차적인 집단적

전염을 막는 것이다. 암모늄 알코올 소독제가 감염확산을 막아준다고 한다.

 

오늘은 미국트럼프 대통령이 20일 콜로라도 스프링스 유세 도중 맥락없이

아카데미상(오스카상) 이야기를 꺼내면서 “수상작은 한국 영화였다.

도대체 뭐하지는 것이냐. 외국어 영화상인줄 알았는데 아니였다. 이런 일이

일어난 적이 있었나“고 말하며 ”기생충, 빌어먹을 영화“라고 말했다가

미 언론의 뭇매를 맞을 정도로 지난해 칸 영화제부터 세계를 놀라게 하며

아카데미 4관왕을 석권한 봉준호감독의 영화, “기생충(패러사이트)”의

제목인 패러사이트 중 관심을 끄는 몇 종류의 기생충에 대해서 살펴보자.

 

연가시(네마토모프)

연가목(Gordea) 연가시과(Gordiidae)에 속하는 선충으로 서식지는 다양하여

보통은 깨끗한 물에서 서식하지만, 물가나 웅덩이 연못 저수지 등 물이 있는

곳이나 습기가 있는 곳을 서식지로 한다.

숙주 내장에서 수 cm에서 1m 이상 크기로 자란다. 색깔은 백색 암갈색

황갈색의 긴 철사 모양으로 몸체는 가늘고 길다.

머리는 뚜렷한 형태가 없고 몸 앞쪽 끝에 입이 있다. 자웅이체이고

생식선이 등 쪽으로 길게 뻗어 있다.

생태를 보면 아래 그림과 같이 물속에서 암수 교배 후 물속에 낳은 알이

부화하면 가시가 있는 주둥이를 갖고 있는 유충이 되는 데 이 유충이

날도래목이나 파리목의 유충(중간 숙주)에게 구강섭취를 당하거나 유충의

상피세포를 뚥고 들어가 몸속에서 포낭을 형성한 후 숙주의 변태를 통해

날벌레가 되어 물밖에 나온 것을 최종숙주인 귀뚜라미 사마귀 등에 잡아

먹힘으로 먹이사슬에 따른 숙주 기생이 이루어진다.

모기(중간숙주)와 귀뚜라미(최종죽주)를 예로 들면,

연가시 성충(선충형태)이 물속에서 교배를 하여 알을 낳으면 유충이 되고

모기유충의 몸속으로 감염되고 포낭 형태로 있다가 물 밖으로 변태과정을

통해 밖으로 나온 모기를 귀뚜리미가 잡아먹으면 귀뚜라미 몸속에서

선충 형태로 성장하게 된다.

그러나 연가시는 수서생물이므로 최종적으로 물속으로 들어가야만 한다.

그렇다고 비좁은 최종숙주의 몸에서 그냥 육지 밖으로 나온다면 공기 중에

노출되어 말라 죽게 된다.

연가시의 한 살이를 완성하려면 숙주의 마음을 조정하여 물속으로 뛰어들게

하여야 하는데 귀뚜라미 입장에서는 결정적인 실수가 없이 물속에 뛰어들

이유가 없는 것이다.

과학자들은 연가시가 어떤과정을 통해 숙주가 물에 빠져 죽도록 했는지

연구했다. 물에 빠져 죽은 숙주의 뇌를 분석해 본 결과 특정 단백질 성분이

많은 것이 확인되었고 연가시가 숙주의 뇌에 작용하는 신경전달물질을 분비

한다는 사실을 알아냈다.

나의 경우는 초등학교 시절 학교주변의 도랑이나 샘 근처에서 연가시를 잡고

살펴본 기억이 지금도 있다.

이상하게 실같이 생긴 것이 물뱀도 아니고 입도 안 보이는 것이 살아 움직여

막대기 같은 것으로 물밖에 꺼내서 갖고 놀다가 다시 물속에 넣어 주었다.

 

메디나충(Dracunculue medinensis)

이명: 기니충(guinea worm)

메디나라는 도시에서 매유 높은 확률로 발생함에 따라 메디나란 학명이

만들어졌다. 기니충의 애벌레에 감염된 수생갑각류가 포함된 물을 마실 때

인체에 감염된다. 초기 증상은 없으나 성충이 되면 벌레가 피부 안에

물집을 형성할 때 고통스럽게 불타는 느낌을 주어 숙주를 물가로 가게하고

암컷이 표피에 가까운 곳에 구멍을 뚫으면 이 지점에서 수포가 터지면서

수만 마리의 유충이 수포액을 따라 물 속으로 방출된다. 

아사아나 아프리카 열대지방에 흔한 기생충이 하나로 사람뿐 아니라 포유류

동물도 감염된다,

암컷은 50~120cm 길이까지 자라는 반면 수컷은 12~29mm에 불과하다.

암수 모두 최종숙주의 체내에서 여러 기관의 결합조직 속에서 기생한다.

암컷은 10~14개월 살기도 하나 수컷은 교미 후 바로 죽는다.

물속에 방출된 유충이 물벼룩(중간 숙주)류 등에 먹히면 감염되어 갑각류의

몸속에서 성장하고 이 물벼룩이 들어 있는 물을 마시면 이 유충은 포유류의

장에서 죽지 않고 장벽을 뚫고 혈관으로 들어가 몸 조직에 기생한다.

메디나충의 한살이 생태를 도감으로 그려보면 다음과 같다.

사람의 경우는 주로 발 다리 쪽으로 성충이 나온다.

문제는 아프리카 지역에서는 끊이없는 내전을 통해 국민들이 위생에 신경을 쓰지도

못하고 ,쓸 여유와 의지가  집권자들에게 없는 데다 한발이 날로 심해 식수난으로

오염 염려가 되는 물을 쓸 수 빆에 없는 고통을 겪고있는 지역민들을 우리는 매체를 통해

많이 보고 있다.

간충(Fascilia hepatica)

  편형동물 흡충강 이생목인 간충(흡충)은 대부분 척추동물(최종숙주)의 내부

기생충으로 몸 모양과 크기의 변화가 심해서 다음의 생활사를 봐야한다.

 

최종숙주인 양 소 등 포유류의 똥으로 나온 상태에서 물속으로 들어가 중간 숙주인

복족류나 물고기의 세포 속으로 미라키튬  상태에서 뚫고 들어가 세르카리아 유생으로

나온 상태에서 유생으로 유영하다가 수초에 메타세르카리아(피낭)로 있다가 포유류에

먹혀서 기생을 완성시키거나 , 포유류 대변으로 바깥세계에 나온 알이 부화하여

미리시듐 상태에서 달팽이게 먹히고 세포를 뚫고 들어가 그 속에서 성장하다가 우기 때

연체동물이 내뱉는 끈끈이 속에 메타세르카리아 상태로 함께 나오면 끈끈이가 묻은

피낭은 진주송이 모양과 비슷하여 풀잎 위를 지나가던 개미가 먹는다.

개미의 몸속(중간 정거장)으로 들어온 간충은 개미 몸속 곳곳으로 퍼지는데 개미를

죽여서는 안되므로 그 중 한마리가 개미의 뇌에 들어가 개미를 조종하여 양 등에게

먹히게 해야 된다. 어떻게 초식 포유류의 내장으로 들어 갈까?

간충들은 수세대에 걸쳐서 이 문제를 해결한 것같다.

양들은 풍(기온)이 신선할 때 풀 줄기의 윗부분을 뜯어 먹는데 개미들은 아침 일찍 밖으로

나오지 않고 외부 온도가 따뜻할 때 둥지를 나와 풀들의 신선한 그늘 아래서만 돌아

다닌다. 즉 시간도 장소도 맞아 떨어지지 않기 때문에 문제해경이 쉽지는 않았다.

방법은 이러한 것 같다.

간충에게 감염된 개미들은 모든 개미가 잠든 밤에 개미집을 떠나 몽유병 환자처럼

밖으로 나간다. 그리고는 좀비처럼 풀잎 꼭대기로 올라가 달라 붙는다.

그렇다고 아무 풀에나 마구 올라가는 것이 아니라 양 등이 가장 좋아하는 풀인

개자리나 냉이 등의 풀에 올라 간다.

개미들은 그곳에서 뻣뻣이 굳은 채로 좀비가 되어 풀과 함께 뜯어먹히기를 기다린다.

잛게 줄이면 매일 아침에 양 등에게 먹힐 때까지 간충은 매일 저녁 자기의 중간 숙주를

밖으로 나가게 만든다.

아침에 따뜻한 태양빛을 받고 제정신이 돌아오면 개미는 자기가 왜 여기에 있는지 의아해

하면서 재빨리 내려 온다.

그림으로 보면 다음과 같다.

  잎 끝에 매달린 개미

     양이 좋아하는 종류인 개자리 풀

개미를 거치지 않고 달팽이을 이용하여 풀잎에 묻힌 피낭유생 상태에서 직접 먹힌다.

부연하면,제1중간숙주에서 나온 세르카리아가 물가식물의 잎이나 줄기에 붙어서

머리 꼬리 부분이 떨어져 나가고 충체의 주위에 얇은 피막을 만든 메타세르카리아

상태에서 척추동물의 입의 구강을 통해 감염되는 된다는 것이다. 

최종숙주인 척추동물(인간 포함)은 감염되면 구역질, 설사, 장폐색을 겪는다.

이러한 순환을 보면 참으로 희한한 것이 뇌에 숨어 있는 간충이 어떻게 밖을 내다보며

개미에게 특정한 시간에 특정한 풀응 찾아가며 , 양이 개미를 삼키는 순간 기생충인

자신을 희생해가며 나머지 모두가 목표를 달성하도록 하여 번식을 완성하게 하는지

참으로 놀라울 다름이다.

               간충의 모습

개미선충 (Myrmeconema neotropicum)

  끝으로 달팽이를 애벌레 처럼 모습과 색깔을 변경시키고 움직임도 애벌레 처럼 꿈틀

거리게하여 새의 눈에 띄어 잡아먹히거나, 마치 잘익은 열매처럼 개미의 배부분을

맛있는 먹이거리고 만들어 새의 먹이가 되도록하여 선충의 한살이를 완성시키는 개미

선충 이야기로 마무리 하려한다.

                개미선충 모습(크기는 약 5cm)

중남미에 사는 활강개미(cephalotes atratus)의 모습이 몰라보게 변해있었다.

이 개미는 나무에 살며 니무에서 내릴 때는 여유있게 활강하므로 이렇게 이름지어졌다고 한다

평상시 새들은 개미를 먹이로 생각하지 않는다. 개미산이 있어 먹어서 좋은 일이 별로없다.

그러나 빨간 열매를 좋아하는 새는 개미선충의 치밀한 번식 전략 때문에 속는 것이다.

사실은 개미 뱃속에 들어 있는 선충의 유충들이 자라는 과정에서 표피를 갉아먹어서 얇아진

표피가 태양빛의 투과과정에서 붉는 색으로 굴절시키기 때문에 그렇게 보이는 것이다.

새(최종숙주)에게 잡혀먹은 선충의 알은 새가 변을 볼 때 지상에 뿌려지고 일개미들이

선충의 알이 섞여 있는 새똥을 갖고와 군집한 개미 유충에게 주면 새똥과 함께 개미선충의

알도 먹음으써 새로운 감염이 이루어진는 것이다.

이런 식으로 선충은 자신의 세력권을 새가 날아다니느 범위로 확장이 가능한 것이다.

 새의 복부에 있는 개미선충의 포낭

개미선충의 알은 새의 소화효소도 이겨내고 포낭의 껍질이 두껍어 높은 위치에사 떨어져도

깨지지않는다.

이 가설을 확인하기 위해 개미의 머리 부분을 비록하여 각 부분의 두께를 측정했더니 머리

두께는 감염이 않된 것에 비해 별 차이가 없는데 비해 배 부분은 건강한 개체와 비교해서

약 23% 정도 얇아져 있는 것이 측정되었다.

 흡충 이생목 중에 달팽에 기생하여 새의 먹이로 모습을 변형시키는 레우클로리디움 파라독섬

이란 긴 이름의 기생충이 있다 . 사진을 올리니 자료를 한 찾아 보시기 바란다.

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2020.2.23. 한바다

참고서적 : 서민의 기생충 콘서트  2016. (주) 을유문화시