동충하초 좀비: 어떻게?
29화. <THE LAST OF US 2>의 생물학
'좀비의 생물학(Zombiology)' 특집
1화. <부산행> 좀비의 생물학 - 생명공학은 어떻게 또 사고를 쳤나
2화. <나는 전설이다>의 생물학 - 좀비에게도 사회성이 있을까
3화. <나는 전설이다>의 생물학 - 그 '좀비'의 소통법
4화. <28일 후>의 생물학 - 바이러스는 어떻게 좀비를 만들까
5화. <THE LAST OF US 2>의 생물학 - 동충하초 좀비: 어떻게?
좀비를 뭐라고 설명할 수 있을까?
흔히 좀비를 생각하면 <28일 후>, <28주 후>, <나는 전설이다> 등 2000년대 좀비 장르를 빛냈던 영화들이 떠오른다. <바이오하자드>, <레지던트 이블> 같은 블록버스터 게임들도 있다. 이 시기에 두드러지게 나타나는 좀비들의 특징은 크게 1) 인간으로부터 파생되었고(죽은, 혹은 감염된) 2)그 사이에는 특정 물질, 특히 바이러스가 존재한다는 것이다. 2003년 아시아를 강타했던 SARS(중증 급성 호흡기 증후군/코로나 바이러스), 조류 인플루엔자, 신종플루 등 주요 바이러스 전염병 이슈와 덕분에 '좀비 = 바이러스'라는 인식은 관련 업계에서 거의 불문율처럼 받아들여지는 듯했다.
좀비 영화를 자꾸 봤더니 슬슬 비주얼에 적응이 되는 듯하다.좀비 = 바이러스?
이러한 흐름은 지난 2013년, 역대 2번째 최다 GOTY(Game of the Year) 선정(249표)에 빛나는 'THE LAST OF US'(너티독 개발)가 등장하며 새로운 국면을 맞게 되었다. 좀비 발병의 원인으로 지목된 것은 '동충하초'였다. 포자를 들이마시거나 감염자에게 물리면 동충하초에 감염되는데, 시기가 진행될수록 육종이 자라나 끔찍한 몰골이 되어간다는 설명이었다.
동충하초에 서서히 몸을 잠식당할수록, 몸에서 포자가 자라나고 의식을 빼앗긴다.동충하초가 기생 버섯이라는 점을 생각해보면, '동충하초 좀비'도 불가능한 상상은 아니다. 하지만 유저들을 설득할 수 있는 최소한의 설명은 필요하다. 동충하초는 어떻게 숙주를 점령하고, 원하는 대로 조종할 수 있을까?
동충하초는 어떻게 숙주(좀비)를 점령할까
성 기능 강화, 불로초 등 약용 목적으로 잘 알려져 있고 음료수로도 판매되고 있는 동충하초지만, 실제 생활사(Life cycle)는 그다지 유쾌하지 않다. 대부분 곤충에 기생하여 숙주가 되는 곤충의 사체(死體)에 자실체를 낸다. 숙주가 되는 곤충은 나비, 매미, 벌, 딱정벌레, 메뚜기 등이다. 서서히 숙주의 몸을 잠식하여 겨울 무렵 곤충 숙주를 죽게 만들고, 양분을 흡수하여 여름이면 곤봉 모양의 자실체를 낸다.
동충하초와 같은 균류는 곤충의 표피를 인식하고, 관통하는 appressorium(특수한 종류의 세포로, 표피를 압박하면서 '펀치'처럼 구멍을 내고 곤충의 몸속으로 침투)을 통해 침입한다. 곤충 몸속에서 면역반응이 일어나는 것을 억제하면서, appressorium은 자신의 세포를 분화한다. 이러한 과정은 마치 몸속에서 악성 종양이 자라는 것처럼 양분과 공간을 장악하고, 최종적으로 숙주를 죽음에 이르게 한다. 여름이면 공기 중에 퍼져 또 다른 숙주를 찾아내고, 껍질을 파고들어 몸 곳곳에 종양을 퍼뜨려 죽인 다음, 배를 든든히 채우고 나면 또다시 자손을 공기 중에 퍼뜨린다.
그렇다면 동충하초(균류)는 어떻게 숙주를 조종할 수 있을까? 이제까지 밝혀진 바에 의하면, 동충하초가 숙주를 살려두지 않는 이상 숙주의 원활한 조종은 쉽지 않다. 그리고 동충하초는 종족의 번식에만 관심이 있을 뿐, 육중한 식량창고(숙주)를 입맛대로 다루는 데에는 그다지 관심이 없다. 하지만 실망하기는 이르다. 굳이 동충하초가 아니더라도, 살아 있는 숙주를 '나'의 생존에 유리하도록 조종하는 생물들이 발견되고 있기 때문이다.
이들은 어떻게 숙주를 조종할까?
>> 6화. 기생충의 좀비 조종: 대표적인 사례
<참고문헌>
[1]. 심성미, et al. "매미 눈꽃동충하초 (Paecilomyces sinclairii)의 균사 생장과 자실체 형성 조건의 특성." 한국 균 학회지 31.1 (2003): 8-13.
[2]. Shang, Yanfang, Peng Feng, and Chengshu Wang. "Fungi that infect insects: altering host behavior and beyond." PLoS pathogens 11.8 (2015): e1005037.
[3]. Howard, Richard J., et al. "Penetration of hard substrates by a fungus employing enormous turgor pressures." Proceedings of the National Academy of Sciences 88.24 (1991): 11281-11284.
[4]. Andersen SB, Gerritsma S, Yusah KM, Mayntz D, Hywel-Jones NL, et al. (2009) The life of a dead ant: the expression of an adaptive extended phenotype. Am Nat 174: 424–433. doi: 10.1086/603640 PMID: 19627240
[5]. Libersat F, Delago A, Gal R (2009) Manipulation of host behavior by parasitic insects and insect para-sites. Annu Rev Entomol 54: 189–207. doi: 10.1146/annurev.ento.54.110807.090556 PMID:
