바다에 사는 민달팽이 (sea slug) 중에는 자체 광합성을 하는 종도 있다. 그야말로 태양력 달팽이  (solar-powered sea slugs)  학명 Elysia chlorotica. 푸른 민달팽이

처음에는 단지 나무잎 의태로 위장용 색소로 바닷말 종류의 먹이를 섭취하고 그 엽록소를 몸의 기관에 보관하지만 나중이 되면 체세포와 엽록체가 합체가 되어서 그 엽록체가 소화되거나 죽지않고 계속 몸에 유지되어 더이상 먹을 필요가 없어짐. 그렇게 되면 광합성으로 빛에서도 에너지를 얻을 수 있게 된다고 함.

이거야 말로 미래 인류의 희망이 아닐까? 힘들게 음식을 먹지않아도 벗고 선탠만 하면 식사 해결.

해양 생태계에선 광합성을 하는 동물이 있음이 밝혀졌다. 산호는 바닷속 식물성 플랑크톤을 잡아먹은 후 소화하지 않고, 이들이 광합성으로 생산하는 에너지를 받아들인다. 또 물속에 알을 낳는 일부 도롱뇽은 알 속에 식물성 플랑크톤이 들어와서 알이 자라는 동안 에너지를 추가로 공급한다. 하지만 이는 말 그대로 식물의 광합성 기능을 빌려올 뿐이었다.

2015년 학술지 ‘생물학회보’엔 놀라운 가능성이 제시됐다. 푸른민달팽이가 플랑크톤으로부터 엽록체를 빌려올 뿐만 아니라 엽록체 유지에 필요한 유전자까지 가져온다는 설명이다. 나뭇잎과 비슷한 외형을 가진 푸른민달팽이는 본래 투명한 피부로 태어나지만 자라면서 초록색이 된다. 플랑크톤을 몸속에 수개월 동안 살려둔 채 광합성을 하기 때문이다. 연구를 주도한 시드니 피어스 미국 사우스플로리다대 교수는 “푸른민달팽이가 유전자를 받을 뿐만 아니라, 받은 유전자를 자손에게 일부 물려주는 것으로 확인됐다. 진화를 거듭하다 보면 먼 미래엔 스스로 엽록체를 생산해 광합성을 하는 동물이 탄생할지도 모를 일”이라고 말했다.

일부 과학자는 고등동물에 광합성을 구현해 식량난을 해결하려는 연구를 진행하고 있다. 물고기가 주요 대상이다. 실제로 미국 하버드대 연구진은 2011년 제브라피시의 알 안에 엽록체를 가진 미생물을 주입하는 실험을 진행했다. 물고기는 알에서 부화한 뒤에도 2주 정도 엽록체를 보유했다. 엽록체가 몸속에서 증식하진 못했지만 짧은 기간이라도 물고기에게 영양분을 공급하는 역할을 했다는 것이다.

윤환수 성균관대 교수는 “푸른민달팽이 외에도 아메바의 일종인 폴리넬라 역시 다음 세대에 엽록체를 물려준다는 사실이 밝혀졌다. 영화 속 설정이 완전히 허무맹랑한 이야기는 아니다”고 말했다.

권예슬 동아사이언스 기자 [email protected]