육식동물 소화기관을 가진 자이언트판다가 대나무를 주로 먹는 것은 대나무 속의 마이크로RNA(miRNA)가 판다의 혈류에 들어가 먹이 습관 변화에 영향을 미치기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

중국서화사범대학 펑 리 박사팀은 1일 과학 저널 수의학 프런티어스(Frontiers in Veterinary Science)에서 자이언트판다의 혈액 샘플을 분석해 대나무 유래 miRNA 57가지를 발견했다며 이같이 밝혔다.

자이언트판다는 전형적인 육식 동물 소화기관을 가졌지만 주로 대나무를 먹는다. 판다는 대나무를 잡기 좋은 가짜 엄지손가락과 대나무를 으깨는 데 적합한 납작한 이빨 등을 진화시켰지만 판다가 어떻게 이런 독특한 먹이 습관을 갖게 됐는지는 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 식물 유래 miRNA가 엑소좀을 통해 동물 몸 안으로 들어가 유전자 발현을 조절할 수 있다는 최근 연구 결과에 착안, 자이언트판다 성체 암컷 3마리, 수컷 3마리, 어린 암컷 1마리 등 7마리의 혈액을 채취해 분석했다.

판다 혈액 내 엑소좀을 추출해 RNA 염기서열을 분석, miRNA를 파악하고, 이를 판다들이 주로 먹는 대나무의 새순과 줄기, 잎에 들어 있는 miRNA와 비교한 결과 판다 혈액에 57개의 대나무 유래 miRNA가 들어 있는 것으로 밝혀졌다.

작은 비암호화 RNA인 miRNA는 DNA에 저장된 유전정보가 발현돼 기능을 하게 하는 데 중요한 역할을 한다. 식물 miRNA는 먹이를 통해 동물에 흡수될 수 있고, 이런 식물 유래 miRNA는 성장과 발달, 생체리듬, 행동, 면역반응 등 다양한 생리적 과정을 조절할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

리 박사는 "대나무의 miRNA는 자이언트판다 몸에 들어가 장에서 흡수되고 혈류에 들어간다"며 "이 miRNA는 판다의 RNA가 유전 정보를 운반하고 유전자가 발현될 때 조절하는 역할을 한다"고 밝혔다.

이어 "대나무 miRNA는 후각, 미각, 도파민 경로 조절에도 관여하는데, 이는 먹이 습관과 관련이 있다"며 판다가 성장하면서 대나무를 더 많이 먹으면 특정 miRNA가 축적되고 유전자 발현을 조절해 대나무 맛에 적응하는 데 도움이 된다고 말했다.

연구팀은 miRNA가 식물에서 동물로 신호를 전달할 수 있다는 사실은 동물의 질병 치료와 예방에도 활용될 수 있다며 식물 miRNA는 동물의 면역체계를 조절해 질병 저항력을 향상하는 데 관여할 수 있다고 지적했다.

리 박사는 "자이언트판다는 중국의 귀중한 국보로 혈액 샘플 구하기가 쉽지 않다"며 "아직 대나무를 먹어보지 않은 어린 판다의 혈액 샘플을 채취해 연구하면 더 놀라운 결과를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

◆ 출처 : Frontiers in Veterinary Science, Feng Li et al, 'Cross-Kingdom Regulation of Gene Expression in Giant Pandas via Plant-Derived miRNA', https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/articles/10.3389/fvets.2025.1509698/full