거북이는 왜 사람보다 오래 살 수 있을까?

모든 생명체는 단 한번의 목숨을 가지고 태어납니다. 생명체마다 수명이 다 다르고 어떤 생명체는 매우 장수할 수 있다보니 기본적으로 장수를 복이라고 여기는 우리는 장수하는 동물들을 부러워하곤 합니다. 그 중에서도 바다에 사는 거북이들은 매우 장수하는 것으로 알려져 있는데 한 번은 1950년대 잡은 바다거북의 등에 스페인 사람의 이름과 배 이름이 새겨져 있어 확인해보니 무려 400년 전 스페인 함대로 알려졌다고 합니다. 이를 토대로 보면 무려 이 거북이는 400년 이상 생존했던 것이죠. 느리고 둔하게 보이는 거북이가 오래 산다는게 잘 이해가 되지 않는데 거북이는 대체 왜 이렇게 오래 살 수 있는 것일까요?

출처: ABC news

거북이가 장수하는 이유를 쉬운 이해를 위해 사람이 노화하는 이유와 비교해보도록 하겠습니다. 우리가 나이가 드는 이유는 우리 세포 분열의 한계때문에 발생합니다. 우리 몸을 구성하는 체세포는 헤이플릭 한계(Hayflick Limit)라고 세포 분열 횟수의 한계가 정해져 있습니다. 미국의 해부학자인 레오날드 헤이플릭(Leonard Hyflick)이 제시한 개념으로서 인간 세포는 평균적으로 40회에서 60회 정도 분열하고 이후 노화해 사라진다는 개념입니다.

출처: 옥스포드 리서치(https://oxfordre.com/)

그리고 이런 세포분열의 한계가 오는 이유중 하나가 바로 텔로미어(telomere)라는 것입니다. 텔로미어(telomere)는 그리스어 ‘telos’와 부위를 뜻하는 ‘meros’의 합성어로서 끝을 의미하는 단어입니다. 텔로미어는 특정 염기서열이 수 천 번 이상 되풀이되는 독특한 길이와 구조를 지니고 있는 특징을 가지고 있죠.

출처: 뉴욕 아카데미 사이언스 (https://bit.ly/2JzmzKb)

모든 생물은 서로 다른 특징을 가지고 있는 텔로미어를 가지고 있는데 사람의 경우 체세포의 텔레미어 길이가 15~20kb 정도라고 알려져 있으며, 한 번 세포분열을 할 때마다 50~200bp(1bp는 1염기쌍)만큼씩 없어진다고 알려져 있습니다. 이를 고려해보면 사람의 세포분열은 무한하지 않고 대략 50회의 세포분열후 멈추게 되며 이는 노화와 함께 결국 죽음의 원인이 되는 것입니다.

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위의 내용을 생각해보면 동물들의 수명이 각각 다른것은 바로 이 텔로미어의 길이와 연관이 있음을 알 수 있습니다. 황소거북이가 200살에서 최대 400살까지 살 수 있는 것 반면에 개나 고양이들이 사람보다 훨씬 일찍 죽는 이유는 텔로미어의 길이가 짧거나 길기 때문입니다. 이것과 더불어 거북이 텔로미어에는 사람의 그것과 다른 특이점이 있는데 거북이는 소진된 텔로미어를 다시 복구하여 원상태로 만들기도 한다는 것입니다. 이렇게 복구된 텔로미어 덕분에 사람보다 더 오래 살 수 있는 것이죠.

출처: ABC news

물론 노화를 통한 죽음외에도 거북이의 수명이 긴 이유는 여러가지가 더 있습니다. 그 중 하나가 바로 면역력이 높다는 것입니다. 거북이의 게놈을 분석해 본 결과 세포독성T세포나 자연살해세포 같은 면역세포의 활성을 높이는 유전자의 변이를 볼 수 있었고 이 때문에 거북이는 바이러스와 박테리아, 곰팡이, 기생충에 대한 방어가 뛰어나다고 합니다. 뿐만 아니라 거북이는 암에도 잘 걸리지 않는다고 알려져 있는데 이는 암을 억제하는 유전자 덕분이라고 합니다. 즉, 거북이는 병에도 잘 걸리지 않을 뿐더라 노화도 더디니 사람보다 훨씬 오래 살 수 있는 것입니다.