단세포생물, 아메바 뜻과 뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리

[단세포생물, 아메바 뜻과 뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리]

대표적인 단세포생물인 아메바는 가끔씩 미국아메바라는 국제뉴스로 충격을 주기도 합니다. 이것은 일명 뇌먹는 아메바라고 알려진 네글레리아 파울러리 때문입니다. 그런데 사실 이 녀석은 국내에도 서식합니다. 그렇다고 공포심을 가질 필요는 없습니다. 아메바의 뜻부터 특징, 그리고 네글레리아 파울러리까지 알아보며 생존의 방식을 알면 됩니다.

[글의 순서]

1. 뇌먹는 아메바 네글레리아 파울러리

2. 단세포 아메바와 세규의 차이

3. 단세포생물 아메바의 이분법

뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리

학창시절 생물시간에 단세포 생물을 공부할 때 현미경으로 보게 되는 것이 '아메바'입니다. 그래서 생각이 단순한 사람을 아메바에 비유하기도 합니다. 이때 말한 아메바의 뜻은 단세포라는 의미인데, 하등생물이라고 해서 우습게 볼 일은 아닌 것 같습니다. 

뇌 먹는 미국아메바 기사로 이슈가 됐던 '네글레리아 파울러리'의 경우엔 치사율 95%의 무서운 공격성을 가지고 있다고 합니다. 대부분의 사망자가 호수 등에서 수영을 한 후 죽었으므로 코를 통해 침투하는 것으로 보입니다. 

(사진: 미국아메바라는 뉴스로 충격을 줬던 자유아메바의 모습. 치사율이 95%이상을 보이고 있다. [뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리] / ⓒ amoeba-season.com)

아메바는 종류가 매우 많습니다. 아메바 종류 중에는 자유아메바라고 불리는 것들이 있는데, 뇌 먹는 아메바는 네글레리아 파울러리입니다. 네글레리아 파울러리 아메바의 뜻은 파울러리가 '들새사냥꾼'을 뜻하니 '사냥꾼 자유아메바'로 알면 되겠습니다. 

이들은 추우면 포낭(알 같은 형태)으로 지내다가 30도 이상의 따뜻한 기온이 되면 위족(가짜 다리)를 내밀고 활발히 움직입니다. 주로 물의 흐름이 약한 호수 등의 담수에서 삽니다. 먹었을 경우엔 소화되어 버리므로 문제가 없는데, 산 채로 침투하면 문제가 커집니다.

(사진: 해외 언론에 나왔던 설명도를 번역한 그림. 수영을 할때 코를 통해 침투하여 뇌세포를 녹여 버린다. [뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리] / ⓒ medical-labs.net)

네글레리아 파울러리는 인간이 수영을 하는 동안 코를 통해 침투합니다. 매우 작은 크기이기 때문에 코의 후각점막을 파고 들어가서 중추신경계를 침범할 수 있습니다. 후각신경을 타고 올라간 후 뇌에 다다른 네글레리아 파울러리는, 뇌의 회백질과 전두엽 조직을 먹어치우기 시작합니다. 마치 백혈구가 세균을 먹는 녹이는 것처럼 뇌세포를 끌어들여 녹이는 것입니다. 

네글레리아 파울러리 외에도 '가시아메바'라는 것은 콘택트렌즈를 만지는 손에 묻어 들어가서 각막에 구멍을 내기도 하고, '엔트아메바'는 대장에 궤양을 만들기도 합니다. 

(사진: 콘택트렌즈를 넣을 때 손을 통해 감염되어 각만을 파먹어 버리는 가시아메마 환자의 눈동자 사진. [뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리] / ⓒ emaze.com)

처음 감염되면 감기 같은 증상을 보입니다. 콧물과 두통이 시작되고 졸음과 메스꺼움도 동반합니다. 그러다가 심해지면 간질, 정신착란이 오고 뇌신경마비 후 사망하게 됩니다. 면역력이 좋다고 네글레리아 파울러리를 이겨낼 수 있는 것도 아닙니다. 뇌수막염까지 10~14일 전후로 급격히 진행되기 때문에 손쓸 틈도 없습니다. 

암포테리신 B, 리팜핀 등이 치료제로 사용되지만, 아직 효과가 있었던 건지도 모르는 상태입니다. 발병확률은 260만 분의 1로, 매년 8건 이하로 발생하니 흔한 일은 아니지만 치사율 95~98%는 두려움에 떨게 만듭니다.

(사진: 수영 후 뇌수막염에 걸려 사망한 소녀의 뉴스보도 장면. 이 외에도 안타까운 감염 사건이 꽤 있다. [단세포생물, 아메바 뜻과 뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리] / ⓒ 미국현지 TV방송의 YTN뉴스)

단세포 아메바 뜻과 세균과의 차이

대표적인 단세포생물로 '아메바(amoeba)'가 있습니다. 아메바의 뜻은 헬라스어에서 "바뀌다(amoibe)"라는 의미가 있습니다. 영어에서 아메바의 어원은 'amoeba'로, "변하는 것"이라는 의미를 가집니다. 

0.02~0.5mm의 크기로, 포낭형태로 지낼 때와 위족이 있을 때의 모양에 차이가 있습니다. 포낭은 알 같은 주머니형태인데, 환경이 열악하면 포낭형태로 지냅니다. 따뜻하고 환경이 좋아지면 위족을 내밀어 영양분을 먹으러 돌아다니는데, 구조가 '겔'과 '졸'로 변하는 것을 이용하여 몸을 움직입니다. 

(사진: 아메바의 현미경 사진. 불규칙한 모양에 위족과 핵이 보인다. 네글레리아 파울러리는 수많은 아메바 중 한 종류일 뿐이다. [단세포 아메바 뜻과 세균과의 차이] / ⓒ dr.Tsukii Yuuji)

세균과 아메바의 공통점은 하나의 세포로 이루어져 있다는 것입니다. 대부분의 원핵생물이나 원생생물이 단세포생물입니다. 다세포생물들은 각각의 세포가 맡은 역할이 있어서 생존을 위해 서로 협동하는 반면, 단세포생물은 세포 하나하나가 각자 살아남아야 합니다. 

세균과 아메바의 차이는 일단 아메바의 크기가 훨씬 크다는 것과 아메바가 조금 더 발전된 형태라는 것입니다. 박테리아(세균)은 핵을 구성하는 막이 없어서 유전물질이 세포 여기저기에 흩어져 있습니다. 그러나 아메바는 핵 안에 모아둘 수 있어서 증식에 효과적입니다. 

(사진: 세균의 내부구조를 표현한 설명도를 번역한 사진. 원핵생물이므로 핵막이 없이 하등생물의 모습을 보인다. [단세포 아메바 뜻과 세균과의 차이] / ⓒ Mariana Ruiz Villarreal)

아메바가 영양을 섭취하는 것은 백혈구가 박테리아를 해치우는 것과 비슷합니다. 아메바는 단세포생물이기 때문에 소화기관이 따로 있지 않습니다. 그래서 먹이를 만나면 몸 전체로 먹이를 뒤덮습니다. 먹이를 자기 몸 안으로 끌어들여 오면 몸속의 물질로 녹여서 양분을 섭취합니다. 

아메바의 생활은 하루 종일 헤엄을 치며 돌아다니다가 녹일 수 있는 먹이를 만나면 이와 같은 것을 반복하며 살아갑니다. 자기보다 작은 세포를 먹고 살아가는데, 살아있는 세포든 단백질 같은 물질이든 녹일 수 있는 것은 모두 해당합니다. 

(사진: 아메바가 박테리아를 녹여 먹는 모습. 다른 세포들을 먹을 때도 마찬가지이며, 백혈구가 세균을 죽일 때도 비슷하다. [단세포 아메바 뜻과 세균과의 차이] / ⓒ Kate Taylor)

네글레리아 파울러 아메바의 뜻 중에 '네글레리아'는 자유아메바라는 의미가 있습니다. 대부분의 아메바는 숙주가 없이도 살아갈 수 있습니다. 하지만 네글레리아 파울러리나 엔트아메바, 가시아메바 같은 기생아메바는 숙주에 기생할 때도 있습니다. 

그러나 기생해야만 살아갈 수 있는 기생충과는 다릅니다. 먹을 수 있는 것이라면 단독생활이든 기생생활이든 상관없이 활동하게 되는 것뿐입니다. 세균도 자생적으로 살아가다가 환경이 좋은 생물을 만나면 침투하는 것이니 공통점이라고 할 수 있겠습니다. 

(사진: 백혈구 등 여러가지 단세포의 모습. 인체에 있는 세포들도 역시 단세포들이 모여서 다세포생물체를 이룬다. [단세포생물, 아메바 뜻과 뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리] / ⓒ BruceBlaus)

단세포생물 아메바의 이분법과 생물학

단세포생물의 '이분법'이라고 하면 제일 먼저 아메바를 떠올립니다. 그러나 최근 연구에 의하면 이것은 오해일 수도 있겠습니다. 암수가 만나 후손을 낳는 고등생물과 달리 아메바 같은 무리는 이분법으로 증식합니다. 이분법이란 생식을 하지 않고 자기 몸을 반으로 잘라서 새로운 개체가 태어나게 하는 것을 말합니다. 

그렇다면 당연히 무성생식에 해당하는데, 최근 발견에 의하면 아메바는 둘이 짝을 이루어 증식을 하기도 한다고 합니다. 그러나 암수가 있는 것은 아니고 각기 절반의 유전물질을 내놓아서 합성하여 증식을 하는 방식이라고 합니다. 

(사진: 아메바의 이분법 증식과정. DNA와 구성물이 반으로 나뉘어서 새로운 개체로 증식된다. 이분법은 무성생식이다. [단세포생물 아메바의 이분법과 생물학] / ⓒ Giuseppe Vago)

고등생물이 암수의 유성생식을 하는 데에는 그만한 이유가 있습니다. 이분법처럼 유전자를 그대로 복사해 버리면 오류가 난 유전자도 계속 존재하기 때문에 쉽게 종말을 맞게 됩니다. 그러나 일부 복사를 통하여 유전물질을 조합한다면 오류의 자기 수정을 통하여 계속 경쟁력이 생기는 것입니다. 아메바도 이것을 알고 유성생식처럼 증식을 할 수 있다는 것이 최근 논문의 내용입니다. 

그러나 이것은 하등생물에게는 쉽지 않은 방식이므로, 그럴만한 조건이 주어졌을 때에나 가능하며 일반적으로는 이분법으로 증식한다고 합니다. 

(사진: 세포들이 떠다니는 모습을 표현한 상상도. 원핵생물인 세균과 원생생물인 아메바의 종류는 워낙 수가 많고 다양해서 정확히 모두 알기도 힘들다. [단세포생물 아메바의 이분법과 생물학] / ⓒ Arek Socha)

아메바의 뜻을 이해하려면 생물학에서의 분류학적 상식도 알아두면 좋습니다. 큰 범위에서 생물은 '원핵생물'과 '진핵생물'로 나뉩니다. 원핵생물의 대표적인 것은 세균이며, 진핵생물은 '원생생물'과 '균류', '식물', '동물'로 나뉩니다. 즉, 핵이 없는 것이 원핵생물, 핵이 있어서 DNA가 모여 있는 것이 진핵생물입니다. 

사람은 진핵세포로 되어 있지만 인체에는 세포보다 10배나 많은 미생물이 들어 있으니, 눈으로 볼 수 없는 세계는 매우 어마어마합니다. 아메바는 균류(곰팡이, 버섯)도 식물도, 동물도 아닌 그 외의 모든 진핵생물을 포함합니다. 

[저작권법 표시] 이 글의 원본: 키스세븐(www.kiss7.kr)

(사진: 생물학적 분류학 분류. 원핵생물과 진핵생물로 나눠지며 원생생물, 균류, 식물, 동물로 다시 나눠진다. 미생물은 세균, 원생생물, 균류 등을 말한다. [단세포생물, 아메바 뜻과 뇌 먹는 아메바 네글레리아 파울러리] / ⓒ www.kiss7.kr)

뇌 먹는 아메바로 알려진 네글레리아 파울러리도 역시 국내에 존재하며 남극을 제외한 전 세계에 있습니다. 다만, 국내에서는 흙 속이나 고인 물에 살기 때문에 미국아메바같이 수영으로 감염되는 경우가 없을 뿐입니다. 하지만 일본, 파키스탄, 베트남, 대만 등 아시아권에서도 뇌 먹는 아메바의 발병 기록이 있으니 조심해야 합니다. 고온인 환경에서는 대량증식하기 때문에 미국의 경우 수돗물에서 발견되기도 합니다. 

한국은 일 년 내내 고온이 아니므로 비교적 안전하지만, 수영은 되도록 깨끗한 곳에서만 하는 주의를 가지는 것이 근본적인 대책이겠습니다.