오키나와 도시 해안 물고기, 풍부한 먹이에도 면역·염증 유전자 활성 증가

오키나와과학기술대학원대학(OIST) 등이 9일 공개한 연구에서 도시화된 해안의 파랑자리돔은 먹이를 충분히 섭취한 듯한 유전자 발현과 면역·염증 반응 증가를 동시에 보였다. 연구진은 물고기 수를 세는 것만으로는 놓치기 쉬운 생리적 변화를 확인했다고 밝혔다.

연구진은 일본 오키나와 본섬 연안 18곳에서 파랑자리돔을 채집했다. 어린 물고기는 몸 전체, 성어는 간 조직의 유전자 발현을 분석했다. 각 지점에서 치어 5마리와 성어 4~5마리를 채집하는 설계였다. 논문은 9일 학술지 《네이처 커뮤니케이션스》에 게재됐다.

도시화 신호와 먹이 신호를 나눠 보다

지점 주변 1㎞의 자연 지역 비율을 도시화의 지표로 삼고 수온·염분·채집 시각·개체 크기 등 측정한 변수를 함께 분석했다. 도시화와 연관되고 다른 측정 변수와는 연관되지 않은 발현 유전자는 어린 개체의 몸 전체에서 425개, 성어 간에서 585개였다. 면역·염증 관련 경로가 여기에 포함됐다.

연구진은 별도로 먹이 공급량을 달리한 실험실 물고기와 야생 개체의 발현 양상을 비교했다. 도시 해안의 성어는 먹이를 충분히 받은 실험군과 유사한 영양 관련 신호를 보였지만 면역·염증 반응도 높았다. 반면 어린 개체에서는 영양 상태가 면역·스트레스 신호와 밀접하게 얽혀 있어 성어와 같은 방식으로 읽기 어려웠다.

흔히 쓰는 일부 오염 반응 유전자만으로는 도시화 정도를 일관되게 가려내지 못했다. 연구진은 수온이나 영양 상태 같은 요인이 단일 지표의 해석을 흐릴 수 있다고 설명했다. 여러 유전자의 발현을 함께 살피면 복합적인 환경 조건에 대한 생물의 반응을 파악하는 데 도움이 될 수 있다는 것이다.

건강 피해 확정이나 범용 검사와는 거리

이번 연구는 한 섬의 한 어종에서 관찰한 유전자 발현과 실험실 먹이 비교를 결합했다. 도시화가 어떤 오염물질을 거쳐 면역 반응을 일으켰는지, 이런 변화가 생존율이나 번식률 저하로 이어지는지는 직접 검증하지 않았다. 발현 신호만으로 개별 물고기의 질병을 판정하거나 다른 해역에 그대로 적용할 수도 없다.

연구진은 물고기의 유전자 발현을 연안 환경 감시에 활용할 가능성을 제시했다. 실제 감시 지표로 쓰려면 다른 종·지역에서의 재현과 장기적인 생태 결과 확인이 필요하다.

대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크

원문: https://www.nature.com/articles/s41467-026-77751-2
연구기관 설명: https://www.oist.jp/news-center/news/2026/10/9/fish-may-look-fine-urban-waters-their-genes-tell-different-story