초재생의 영역에 대해서 궁금한 것이 있습니다.

초재생이라는 것은 눈에 보일정도로 상처나 아니면 어떠한 바이러스와 같은 것을 물리치는 것이라고 생각이 되어집니다.

그렇게 되면 초재생에 필요한 에너지가 많이 필요할 것입니다.

초재생이 만약이 가능하다면 필요조건과 충분조건을 알고싶습니다.

생물학적으로 초재생의 필요조건과 충분조건과 더불어서 실제로 초재생의 능력을 가진 생물체가 지구상에 존재하나요?

3개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 생물학적으로 초재생에 가까운 능력은 일부 생물에서 실제로 존재하지만, 영화처럼 몇 초 만에 상처가 아물거나 잘린 팔다리가 즉시 재생되는 수준은 현재 알려진 지구 생물에서는 발견되지 않았습니다. 또한 초재생이 가능하려면 단순히 세포가 빨리 자라는 것만으로는 부족하며, 여러 조건이 동시에 충족되어야 합니다. 먼저 필요조건으로는 막대한 에너지 공급이 필요합니다. 새로운 조직을 만드는 것은 생명체가 할 수 있는 가장 에너지 소비가 큰 작업 중 하나인데요, 단백질, 지방, DNA, 세포막 등을 모두 새로 합성해야 하므로 평상시보다 훨씬 많은 ATP와 영양분, 산소가 필요합니다. 또한 줄기세포 또는 미분화 세포의 충분한 확보가 필요합니다. 손상된 조직을 재생하려면 근육, 신경, 혈관 등 다양한 조직으로 분화할 수 있는 줄기세포가 풍부하거나, 성숙한 세포가 다시 미분화 상태로 돌아갈 수 있는 능력이 필요합니다.

    이때 세포는 필요한 만큼만 증식하고 적절한 시점에 멈춰야 하는데요 그렇지 않으면 재생이 아니라 암세포처럼 무한 증식할 수 있으므로, 재생과 암 억제의 균형이 매우 중요합니다. 마지막으로 상처 부위의 염증을 적절히 조절하는 능력이 필요한데요, 사람은 큰 상처가 생기면 흉터를 만들어 빠르게 회복하지만, 재생 능력이 뛰어난 생물은 흉터를 거의 남기지 않고 원래 조직을 복원합니다.

    이러한 요소들이 모두 갖추어져야 초재생에 가까운 능력이 가능하며, 이것이 생물학적인 충분조건에 해당하는데요, 실제로 이러한 능력을 가진 생물은 존재합니다. 예를 들어서 도롱뇽은 다리, 꼬리, 척수, 심장의 일부까지 재생할 수 있으며, 플라나리아는 몸이 여러 조각으로 나뉘어도 새로운 개체로 재생됩니다. 불가사리도 잘린 팔을 다시 만들 수 있으나, 인간은 피부와 간, 뼈는 어느 정도 재생할 수 있지만 팔다리 같은 복잡한 기관 전체를 재생하지는 못합니다. 감사합니다.

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  • 먼조 말씀하신 초재생의 필요조건이라면 막대한 대사에너지를 조달할 수 있는 ATP생산능력과 신체를 재건할 수 있는 충분한 양의 줄기세포, 그리고 상처의 원래 형태를 정확히 기억하는 유전자의 설계도입니다.

    그리고 초재생의 충분조건은 급격한 세포 분열 시 발생하는 고열을 식혀줄 수 있는 냉각 능력, 폭주하는 세포 분열을 막아 암이 되지 않도록 막아주는 종양 억제 메커니즘, 그리고 흉터 없이 조직을 연결하는 제어력입니다.

    실제 지구상에는 몸을 100조각 내도 완벽히 부활할 수 있는 플라나리아가 존재하는데, 이는 신체 세포의 30%가 줄기세포이기 때문입니다.

    그리고 척추동물 중에는 다리와 척수, 심장, 뇌까지 흉터 없이 재생하는 도롱뇽인 아홀로틀(우파루파)이 대표적입니다.

    또한, 치명적인 방사선과 극한 환경에서도 DNA를 스스로 보호하고 복구하는 곰벌레 같은 생물도 실존하죠.

  • 안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

    생물학적으로 초재생의 필요조건은 충분한 에너지 ,산소, 영양 , 줄기세포 또는 역분화 가능한 세포, 염증조절, 정확한 위치정보, 암으로 번지지 않게 하는 성장 제어입니다. 충분조건은 이 요소들이 손상 부위에서 동시에 정밀하게 작동해 원래 구조와 기능을 복원하는 것입니다. 실제로 플라나리아, 히드라, 도룡뇽은 뛰어난 재생능력이 있습니다. 인간의 초재생은 아직 불가능한것으로 알려져 있습니다.