▲ 정성수 교수(충남대의학전문대학원)     ©편집국

점균류(slime mold)중의 한 종인 황색망사점균(Physarum polycephalum)을 알고계십니까? 점균류는 곰팡이의 한 부류로 끈끈한 점액(slime)을 내며 자랍니다. 특히 황색망사점균은 예쁜 노란색을 띄며 자라는데 세포내에서 서로 연결망(네트워크)을 형성하며 자라고 있습니다.
 
네트워크 기능은 정보와 정보가 연결되어 융합되는 고도의 지적기능입니다. 어떻게 이런 네트워크 기능이 있게 되었는지 과학자들은 잘 모릅니다. 다만 우리가 하찮게 여기는 곰팡이에게도 놀라운 네트워크가 있다는 것에 경이를 금치 못할 뿐입니다. 그 놀라움을 살펴볼까요?
 
1. 황색망사점균
 황색망사점균은 포자로 번식을 하는데 번식하기 전 까지는 단세포 생물로 주위에 넓게 퍼져 나가 자라갑니다. 실험실에서 네트워크관계를 연구하는 사람들이 흔히 키우는 곰팡이의 일종입니다. 페트리디쉬에 영양분인 귀리조각(oat flake)을 군데군데 넣고 황색망사점균을 키우면 이 점균은 아메바처럼 퍼지면서 넓게 자랍니다. 한 눈에도 영양분과 영양분 사이에 망구조를 형성하며 자라는 것을 볼 수 있습니다(그림 1-가).

▲ 그림1. 황색망사점균의 성장모습     ©

귀리 및 배지와 빛을 잘 조절하면 지도모양으로 자라게 할 수도 있습니다. 빛이 있는 곳에는 황색망사점균은 잘 자라지 않습니다. 그림 1-나는 영국지도 모양에 적당하게 귀리조각을 넣고 산과 강 같은 장애물이 있는 곳에는 빛으로 조절하여 자라게 하면 도시연결망이 있는 영국지도 모양을 만들 수 있습니다(그림 1-나).

어떻게 자라든 황색망사점균은 세포내에 먹이(귀리조각)를 중심으로 하여 이웃 먹이와 서로를 연결하는 망구조 (food channel) 즉, 네트워크를 형성하며 자라고 있습니다.
 
 
2. 동경의 철도시스템과 점균류의 네트워킹비교
 이 점균류의 네트워킹 기능은 어느 정도일까? 이런 궁금증을 해결하기 위해 Marwan 등의 과학자들은 일본 동경의 철도시스템과 황색망사점균의 네트워킹능력을 비교해 보기로 하였습니다. 동경과 동경 주변도시간의 철도망은 공학자와 지리학자 등 다양한 전문가들이 머리를 짜내 만들어낸 최선의 철도망입니다. 한마디로 지적개입 없이는 철도망은 만들어 질 수 없습니다.
 
실험을 위해 동경과 비슷한 지형 구조 틀을 만들고 그 위에 동경과 그 주변 도시와 같은 위치 (node, 절)를 정해 36개의 귀리조각을 두었습니다. 그리고 열차가 우회해야 하는 산과 같은 지형에는 점균류가 기피하는 빛을 배치한 다음 황색망사점균을 자라게 하여 관찰하였습니다. 관찰하는 목적은 점균류가 형성하는 네트워킹과 동경의 실제 철도망구조와 비교해 보는 것입니다.