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  • 진화생물학
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  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 성장호르몬이 평균수명 10년 좌우… 단신이 장수한다?

    병에 걸리지 않고 건강하게 오래 사는 ‘불로장생’은 인류가 꿈꿔 온 오랜 소망입니다. 신하들에게 불로초를 찾아오게 한 중국의 진시황뿐만 아니라 중세시대 연금술사들이 만들어 내고자 했던 ‘철학자의 돌’도 불로장생을 위한 인간의 열망을 드러낸 사례입니다. 오스카 와일드의 ‘도리언 그레이의 초상’, 브램 스토커의 ‘드라큘라’ 등 문학작품들도 영원한 젊음에 대한 갈망을 드러낸 것이라는 평가를 받습니다. 17세기 독일 의학자인 안드레아스 리바비우스는 젊은이의 피를 노인 혈관에 직접 연결해 수혈하면 회춘이 가능하다는 주장을 펴기도 했습니다. 혈액형이라는 문제를 고려하지 않아서 수많은 사람이 이렇게 젊음을 찾다가 죽음에 이르렀습니다. 실제로 2014년 미국 스탠퍼드대 연구팀이 ‘병체결합’이란 방법으로 젊은 쥐와 늙은 쥐의 혈관을 하나로 연결해 늙은 쥐가 젊어지는 것을 발견했습니다. 또 지난 4월 이 연구팀은 신생아의 제대혈에서 수집한 혈장을 늙은 쥐에게 주입해 기억력과 판단력 등 뇌 기능이 전반적으로 향상됐다는 연구 결과를 발표하기도 했습니다. 노화와 젊음의 열쇠는 ‘텔로미어’라고 부르는 염색체 말단 부위에 있다고 합니다. 텔로미어의 길이가 짧아질수록 노화가 진행되기 때문에 짧아지는 속도를 늦추거나 길게 연장시키면 오래 살 수 있다는 설명도 됩니다. 남은 수수께끼는 여성과 남성의 평균수명 차이였는데, 한 국제 공동연구진이 남성의 평균수명을 10년 정도 더 늘릴 수 있는 유전자를 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 16일자에 발표했습니다. 이 연구진에는 미국 뉴욕 알베르트 아인슈타인 의대, 하버드대 인간진화생물학과, 버몬트대 의대, 메릴랜드대 의대, 워싱턴대 공중보건대, 프레드 허친슨 암연구센터, 국립보훈병원, 프랑스 파리남부대 의대가 참여했습니다. 연구팀은 많은 동물에서 몸집과 수명이 밀접한 관계가 있다는 사실에 주목했습니다. 그래서 사람에게서도 몸을 자라게 만드는 물질, 즉 성장호르몬에 관심을 가졌죠. 그 결과 연구팀은 ‘d3-GHR’이라는 성장호르몬 수용체 유전자가 남성의 평균수명을 10년 정도 늘리는 데 도움을 주는 핵심 유전자라는 것을 알게 됐습니다. 연구팀은 841명을 대상으로 성장호르몬 수용체 유전자를 분석했는데 장수하는 남성 가운데 d3-GHR 유전자에 돌연변이를 가진 사람이 많다는 것을 발견한 것이죠. 성장호르몬 수용체는 성장호르몬 신호를 증폭시켜 키를 크도록 만드는 역할을 하는데 이 수용체에 돌연변이가 생기면 성장 속도가 더뎌집니다. 대신 장수할 수 있게 되는 것이지요. 이런 유전자는 여성에게도 있지만 별다른 영향을 미치지 않는다고 합니다. 이처럼 성장호르몬과 장수와의 연관성을 찾은 연구는 처음이라고 합니다. 요즘 우리 남녀 청소년들의 평균 키는 매년 증가세를 보이고 있어 작은 키를 가진 아이들의 부모는 고민이 큽니다. 좀더 지켜봐야 하나, 성장호르몬 주사라도 맞혀야 하나 이런 고민입니다. 아이에게 성장호르몬 주사를 놓는 선택을 하는 경우도 많죠. 그렇지만 이번에 연구를 주도한 질 아츠몬 알베르트 아인슈타인대 교수는 “나라면 성장호르몬 주사를 반대할 것”이라고 단호하게 말합니다. 오래 살 수 있는 기회를 왜 부모가 앞장서서 굳이 차 버리냐는 의미인 것 같기도 합니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 공감형 ‘초사회성’이 만든 인간 사회

    공감형 ‘초사회성’이 만든 인간 사회

    울트라 소셜/장대익 지음/휴머니스트/272쪽/1만 5000원오직 인간만이 사회적 동물일까. 개미와 벌, 침팬지와 보노보 또한 사회성을 갖고 있다는 것은 주지의 사실. 그렇다면 인간을 특별하게 만드는 것은 무엇인가. 과학철학자인 저자는 그것을 보다 강력한 사회성, 초사회성(ultra-sociality)이라 부르며 진화생물학, 동물행동학, 영장류학, 뇌과학, 심리학, 행동경제학, 인공지능학 등을 망라해 증거를 제시한다. 또 개체가 아닌 관계와 사회에 대한 이야기인 초사회성은 공감과 협력, 배려, 마음 읽기, 문화 전수 능력, 배타성 등에서 출발한다고 설명한다. 이 책에서 흥미로운 지점은 인공지능과의 공존을 피할 수 없는 미래에 인간의 공감 능력이 인공지능에까지 확장될 것인지 고민하는 대목에 있다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr
  • 질투, 비극의 씨앗 아닌 예술적 성취 부른다

    질투, 비극의 씨앗 아닌 예술적 성취 부른다

    질투/피터 투이 지음/김현희 옮김/니케북스/372쪽/2만 2000원살면서 마음속에 질투라는 감정의 소용돌이를 겪지 않고 사는 사람은 흔치 않다. 특히 어릴 적부터 ‘엄친아’, ‘엄친딸’ 등 남과의 비교가 일상화된 한국 사회에서는 더욱 그렇다. 내가 갖지 못한 것을 가진 사람을 미워하고 다른 사람이 가진 것을 탐하는 마음인 질투. 질투라는 감정은 모든 인간관계를 망치는 비극의 씨앗으로 작용하기도 하고 때로는 끔찍한 범죄로 이어지기까지 하는 파괴적인 감정이 되기도 한다. 하지만 이와 동시에 질투는 수많은 예술 작품의 소재나 동기가 됐다. 현재 캐나다 캘거리대 그리스로마연구학과 교수이자 서양 고전학자인 저자는 다양한 미술 작품을 통해 질투를 예술사적으로 통찰력 있게 들여다본다. 평생 질투를 그림의 소재로 삼았던 에드바르 뭉크의 ‘질투’를 비롯해 사진작가 토머스 리 심스의 ‘질투’, 프랑스 화가 폴 랑송의 석판화 ‘슬픔, 또는 질투’ 등 다양한 작품을 통해 질투의 양상과 질투라는 감정의 역사를 살펴본다. 특히 저자는 현대 심리학과 뇌과학, 생물학과 인류학, 사회학 등 다양한 관점에서 질투라는 감정에 대해 분석한다. 또한 질투라는 감정이 내 몸과 마음에 어떤 작용을 하고 얼마나 많은 작가와 예술가와 과학자에게 영감을 줘서 깊은 성찰과 인식의 진보, 다채로운 예술을 낳았는지 보여준다. 사실 질투에 대한 학문적인 정의는 아직 확립되지 않았다. 삼각관계, 손실, 감정적 반응은 질투의 스펙트럼을 형성하는 근본 요소이자 기제이지만 질투와 부러움이 서로 다른 것인지 부러움이 질투보다 더 안전한 감정인지도 여전히 논쟁 중이다. 하지만 인류가 질투라는 감정을 인식하고 받아들이는 방식은 시대에 따라 변해왔다. 진화생물학에서 질투는 유전자의 생존을 돕는 메커니즘으로 간주되기도 한다. 저자는 “질투는 때로는 범죄를 낳지만 예술적 성취를 더 많이 낳는다”면서 “공평함을 요구하는 질투가 없다면 사회 정의도 서지 않을 것”이라고 주장한다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr
  • ‘썰전’ 유시민, “누구입니끄아아” 안철수 성대모사 하더니

    ‘썰전’ 유시민, “누구입니끄아아” 안철수 성대모사 하더니

    유시민이 썰전에서 안철수 국민의당 대선 후보의 달라진 목소리와 표정을 흉내내 웃음바다로 만들었다. 한편 그 변화가 긍정적 효과가 있다고 봤다. 6일 방송된 JTBC ‘썰전’에서는 ‘윤곽 드러난 19대 대선 레이스’를 주제로 토론을 했다. 김구라는 “안철수 의원의 목소리가 바뀌어서 화제가 됐다”며 이야기를 꺼냈다. 이에 유시민 작가와 전원책 변호사는 기다렸다는 듯 안 후보 성대모사를 선보여 웃음을 자아냈다. 이어 유 작가는 “진화생물학자들의 논문이나 연구 서적을 보면, 일반적으로 사람들이 저음의 굵은 남자 목소리에 신뢰를 부여한다고 하더라”며 “효과가 있을 것”이라고 말했다. 또한 “홍준표 지지율이 내려간 사실은 안철수 후보의 지지율 상승과 연관이 있다”며 “보수 층이 판단했을 때 홍 후보를 대표할 사람이 안 후보다”라고 입장을 밝혔다. 전 변호사는 “그동안 안 후보의 목소리가 앳됐다는 평가가 많았기 때문에 전술적 차원에서 목소리를 바꾼 것 같다”고 분석했다. 그는 이어 “만약 대통령에 당선되어 한미정상회담 때도 그런 식으로 말하면 미국 국민들이 깜짝 놀랄 것 같다”며 웃었다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 비둘기가 차에 잘 치이는 이유…뇌가 작아서 (연구)

    비둘기가 차에 잘 치이는 이유…뇌가 작아서 (연구)

    자동차와 충돌해 죽는 새는 그렇지 않은 새보다 뇌가 작은 경향이 있다는 연구 결과가 나왔다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)의 진화생물학자 안데르스 파프 몰러 교수가 이끄는 연구팀은 조류 3521마리(251종)의 사체를 해부해 신체 대비 뇌의 크기 비율을 조사해 이같은 결론을 내놨다. 연구팀이 ‘새 두뇌의 법칙’(bird brain rule)이라고 부르는 이 성향은 서로 다른 종류의 새에도 적용된다. 예를 들어, 까마귀는 신체 대비 뇌의 크기가 커서 오가는 차량을 피하는 능력도 매우 뛰어나다는 것이다. 실제로 미국 플로리다주(州)에 있는 고속도로에서 진행된 선행 조사에서는 차에 치인 동물의 주검을 쪼는 까마귀들이 불과 몇 ㎝밖에 떨어지지 않은 옆 차선을 과속으로 달리는 차량들을 무시하고 자신들이 있는 차선으로 차량이 달려왔을 때만 아슬아슬한 타이밍에 날아올라 위험을 피하는 것으로 확인됐다. 반면, 비둘기는 까마귀보다 자동차와의 충돌을 피하는 능력이 떨어진다. 실제로 각 대도시의 거리에서는 차에 치여 죽은 비둘기가 종종 목격되며 비둘기는 신체 대비 뇌의 크기가 작다는 것이다. 또한 이번 연구에서는 신체 대비 뇌의 크기 비율에 따라 차량에 치이는 확률은 같은 종류의 새에서도 변하는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘영국왕립오픈사이언스’(Royal Society Open Science) 최신호(29일자)에 실렸다. 사진=ⓒ Matthewfotolia / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • “더울수록 치아 작고 콧구멍 크게 인간 진화”

    “더울수록 치아 작고 콧구멍 크게 인간 진화”

    美·벨기에·아일랜드 연구팀 “인류 코 모양 차이 기후변화 탓” 美·네덜란드 대학연구진도 “지구 더워지면 포유류 몸 작아져” ‘종의 기원’으로 유명한 영국의 진화학자 찰스 다윈은 1835년 남미 갈라파고스 제도를 여행하면서 섬에 사는 핀치새 13종의 부리가 다르다는 사실을 발견했다. 다윈은 핀치새들의 부리 모양이 먹이 종류에 따라 다른 것을 보고 진화에 대한 아이디어를 얻어 자연선택설을 주장하고 비둘기 교배실험 등을 통해 부리 모양 변화가 가능하다는 것을 발견했다.●핀치새 부리모양 연구로 진화론 뒷받침 이후 미국 프린스턴대 진화생물학자인 피터, 로즈메리 그랜트 부부는 1973년부터 지금까지도 갈라파고스 제도의 작은 섬 대프니메이저에서 2000여 마리의 핀치새를 연구하고 있다. 핀치의 몸무게, 깃털 색, 부리 크기, 먹이 종류, 짝짓기 습관과 상대 등을 모두 데이터로 만들어 2009년 다윈의 진화론을 뒷받침하는 연구결과를 발표했다. 이들의 연구결과는 미국 과학저술가 조너선 와이너의 ‘핀치의 부리’라는 책으로 대중들에게 알려지게 됐다. 미국과 스웨덴 국제연구진은 갈라파고스 제도에 사는 핀치새 15종 120마리의 유전체 분석을 통해 ALX1이라는 유전자에서 나타나는 변이 때문에 부리에 변화가 생긴다는 사실을 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표해 다윈과 그랜트 부부의 연구를 뒷받침하기도 했다. 진화론의 핵심은 모든 생명체는 환경에 따라 진화한다는 ‘자연선택설’이다. 식생의 변화에 따른 적응이 진화인데 이는 기후변화로 인해 발생한다는 것이다. 지난 16일 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘PLOS 유전학’에는 사람의 코 모양도 기후변화에 따른 진화의 산물이라는 논문이 실리기도 했다.●지역 혈통별 3D 얼굴 촬영 특징 비교 미국 펜실베이니아주립대, 일리노이 어바나-샴페인대, 벨기에 UZ루벵, 아일랜드 더블린 트리니티칼리지 공동연구진은 추운 고위도 지방과 더운 저위도 지방 사람들의 코 모양이 기후에 따라 달라졌다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 남아시아, 동아시아, 서아프리카, 북유럽 혈통을 가진 476명의 3차원(3D) 얼굴 사진을 촬영해 특징을 비교했다. 그 결과 따뜻하고 습한 지역에서 살았던 민족은 콧구멍의 폭이 상대적으로 넓은데 반해 북유럽처럼 춥고 건조한 환경에 사는 민족은 상대적으로 좁은 콧구멍을 가진 것이 발견됐다. 고위도 지방에 사는 사람의 콧구멍이 좁은 이유는 몸에 좋지 않은 차고 건조한 공기를 최소한으로 흡입함으로써 콧속 수분 함량과 온기를 유지하기 위한 것으로 해석됐다. 아슬란 자이디 펜실베이니아주립대 유전학 교수는 “현재 인류의 코 모양 차이는 기후변화에 대한 자연선택으로 결정됐다”며 “그렇지만 현대에 들어와서 기후변화에 대응할 수 있는 다양한 과학과 의학이 등장하면서 기후에 대한 적응 형태가 달라질 수 있다”고 말했다. 또 미국 뉴햄프셔대, 콜로라도칼리지, 미시간대, 네덜란드 델프트공과대 공동연구진도 기후변화와 인류의 변화에 대한 재미있는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 15일자에 발표했다. 연구진은 지구가 뜨거워질수록 포유류의 몸집은 작아진다는 사실을 밝혀냈다.●포유류 몸집 작아지자 치아도 작아져 지금으로부터 5600만년 전 지구는 갑자기 평균온도가 5~8도 급상승하는 팔레오세-에오세 최고온기(PETM)를 맞게 됐다. 원래 온도로 되돌아가는 데 10만년 이상 걸렸는데 이 과정에서 지구상 수많은 생명체가 사라지고 포유류가 전 세계로 퍼져 나가게 됐다. 살아남은 포유류들은 모두 몸집이 작아진 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 몸집과 치아 크기가 직접 연관성을 갖는다는 데 착안했다. PETM 전과 후의 말 치아 화석을 비교한 결과 PEMT 이전보다 이후의 치아화석이 30% 정도 작다는 것을 확인했다. 그 이후 PETM 때만큼은 아니지만 다시 더워진 5300만년 전 에오세 최고온기 2기(ETM2)에도 이전보다 14% 정도 치아의 크기가 작아진 것을 발견했다. 연구팀은 지구온난화기에 몸집이 작아지는 현상은 포유동물들에게서 나타나는 공통적인 진화반응으로 해석했다. 플로리다 자연사박물관 고생물학자 조너선 블로흐 박사는 “이번 연구결과는 기후변화가 포유류의 크기 변화를 가져올 수 있다는 사실을 확인한 것”이라며 “이 연구결과를 바탕으로 지구 온난화를 통해 미래에 동식물에 일어날 수 있는 변화를 예측할 수 있는 동시에 기후변화의 가장 확실한 결과는 포유류의 체격 변화라는 것을 알 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “인류는 공룡처럼 멸종하지는 않을 것… 하지만 ‘자기 파괴의 씨’ 뿌리고 있어”

    “인류는 공룡처럼 멸종하지는 않을 것… 하지만 ‘자기 파괴의 씨’ 뿌리고 있어”

    당대의 가장 극렬한 ‘전투적 무신론자’이자 논쟁적 진화생물학자인 리처드 도킨스가 첫 한국 강연에서 ‘신’(God)의 존재에 대해 한 마디도 언급하지 않은 이유는 무엇일까. 지난 21일 서울 한남동 블루스퀘어 북파크 카오스홀. 인터파크도서와 카오스(KAOS) 재단이 공동 기획한 리처드 도킨스(76) 영국 옥스퍼드대 뉴칼리지 명예교수의 첫 방한 특별강연이 열렸다. 강의 주제는 ‘진화의 다음 단계는 무엇인가’. 도킨스 교수는 직접 준비한 A4용지 50장짜리 파워포인트(PPT) 문서를 동원해 대중의 눈높이에 맞춘 쉬운 이야기로 진화를 풀어나갔다. 기대했던 신을 둘러싼 논쟁은 나오지 않았지만 인류의 미래에 대한 자신의 예측을 촘촘히 설명하는 데 할애했다. 도킨스를 세계적 과학자 반열에 서게 한 대표작은 ‘이기적 유전자’(출간 1976년)이지만 그 자신을 인류적 논쟁의 최전선에 서게 한 건 창조론자들을 거의 광분하게 한 ‘눈먼 시계공’(1986년)과 ‘만들어진 신’(2006년)이다. 도킨스 교수는 이 저서들을 통해 창조론자들의 ‘지적설계론’를 반박하고 종교를 악의 근원으로 지목하는 도발적 사유를 담아냈다. 그가 지난 한 세대 동안 격렬한 찬사와 비난을 동시에 받는 ‘무신론 아이콘’이 된 이유다. 2002년 테드(TED)에서 무신론 선포를 주장했던 도킨스 교수는 그동안 강연과 트위터를 통해 전 세계 유신론자들과 난타전을 벌여왔다. 그가 지난해 미 공화당 후보였던 도널드 트럼프를 줄기차게 맹공한 것도 트럼프의 배후에 있는 거대한 보수 복음주의 기독교 세력과의 전쟁의 일환이었다. 강연 전날인 20일 입국한 도킨스 교수가 한국에서 제일 먼저 한 것도 자신의 트위터 계정에 미국 제45대 대통령이 된 트럼프를 공격하는 글을 올리는 것이었다. “미국인인 게 부끄럽다고요? 그러지 마세요. 여러분의 상당수는 자기도취증에 빠진, 외국인을 혐오하며, 오만하고, 무식한 두 살배기에 투표하지 않았잖아요.” 그는 첫 한국 강연에서 생물학적 진화보다는 인류의 문화·기술적 진화를 강조하며, 인간의 지위를 위협할 새로운 ‘괴물’의 출현을 우려했다. 도킨스 교수는 인류의 미래에 대해 “현생 동식물의 다양성이 급격히 감소되는 게 우려스럽다”고 전제하면서도 “공룡처럼 멸종하지는 않을 것”이라고 내다봤다. 진화의 시뮬레이션을 100번, 1000번 돌려도 인류는 존재할 가능성이 높다는 게 그의 예측이다. 그는 “기술이 발달해 땅을 파고 벙커 속으로 미래를 대비한 식량을 갖고 들어갈 수 있는 데다 화성으로 이주하는 것도 가능성이 있다. 유성의 궤도를 바꿔 공룡의 멸종 이유로 추정되는 소행성이나 운석의 충돌을 막을 수 있다”고 그 이유를 설명했다. 그에 따르면 인류를 포함해 모든 생물의 눈은 40차례 진화했다. 물고기의 음파탐지기는 4차례 진화를, 해파리 등의 독침은 12차례 진화한 결과다. 다만 인간의 두뇌 용량에 대해서는 “오스트랄로피테쿠스로부터 현재까지 300만년 동안 뇌의 크기가 계속 커지는 식으로 진화했지만 더이상 커지지는 않을 것”이라고 단언했다. 이어 “만약 계속 커졌다면 (미국 대통령으로 20일 취임한) 도널드 트럼프와 같은 사람은 (대통령으로) 등장하지 않았을 것”이라고 농담을 던졌다. ‘이기적 유전자’를 통해 진화의 단위로 유전자에 주목했던 그는 이제 문화·기술적 진화에 주목해야 한다고 강조했다. 그는 “인간의 기능이 로봇과 인공지능(AI)으로 대체되고 우리가 창조한 것을 로봇이 대신하면서 인간의 지위 자체가 위험할 지경이 됐다”며 “지금 우리가 ‘자기 파괴의 씨’를 뿌리고 있는 게 아닌가 우려스럽다”고 말했다. 그러면서도 도킨스 교수는 “진화의 끝은 예측하기 어려우나 긍정적으로 생각하자”며 “역사의 바퀴는 노예제 폐지, 여성 참정권 확보 등 일반적으로 옳은 방향으로 흘러갔다”고 강조했다. 국내에 일주일 이상 머물기로 한 도킨스 교수는 22일 세종대 대양홀에서 ‘그랜드 마스터 클래스ㅣ빅 퀘스천 2017’에서 강연하고, 25일 고려대에서 장대익 서울대 교수와 ‘나의 과학 인생’이라는 주제로 대담(오후 2시 네이버 생중계)할 예정이다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 부부는 닮아간다? 닮아서 결혼한다!

    [달콤한 사이언스] 부부는 닮아간다? 닮아서 결혼한다!

    ‘부부는 닮아간다’는 말이 있다. 오랜 세월을 같이 살면서 외모와 표정, 성격이 비슷해진다는 것이다. 주변에서 흔히 보기도 한다. 실제로 결혼생활이 오래 지속될수록 유사성이 높아진다는 연구도 있다. 그런데 사실은 결혼해서 닮아가는 게 아니라 서로 닮아서 결혼한다는 연구 결과가 나왔다. 본능적으로 생물학적 유사성이 높은 상대를 선택해 결혼하는 경우가 많다는 것이다. 호주 퀸즐랜드대, 퀸즐랜드 대학병원, 미국 노스캐롤라이나대, 미네소타대, 네덜란드 암스테르담자유대, 그로닝겐대 의대, 스웨덴 카롤린스카 연구소, GIANT 연구컨소시엄 등 전 세계 400여명으로 구성된 공동연구진은 유럽계 조상을 둔 부부 2만 4622쌍의 가계와 생물학적 데이터를 분석한 결과 유전적으로 닮거나 유사성이 강한 사람들끼리 결혼한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘인간에게 있어서 동류 교배(assortative mating)의 진화적 증거’라는 제목으로 진화생물학 및 행동과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 9일자에 발표됐다. ‘선택결혼’이라고 부르기도 하는 동류 교배는 표현형이 같은 상대나 몸의 크기, 순위 등이 유사한 상대 간에 배우자를 찾아 짝짓기를 하는 행위를 말한다. 연구진은 실험에 참가한 부부의 체질량지수(BMI), 신장, 몸무게 등 각종 신체 지수와 유전자를 비교 분석했다. 그 결과 대부분의 사람들이 BMI와 유전자가 비슷한 사람들끼리 결혼한다는 사실을 밝혀냈다. 또 연구진은 영국 내 7780쌍 부부의 유전적 유사성과 교육 수준(교육연수)을 비교 분석하기도 했다. 그 결과 유전적 유사성이 높은 커플은 교육 수준도 비슷한 것으로 나타났다. 연구팀 관계자는 “유사한 특성을 갖는 개체들끼리 짝찟기를 하는 것이 상대를 보지 않고 무작위로 짝짓기하는 것보다 자연선택 과정에서 도태되지 않고 유리할 것이라는 생각이 유전자에 각인됐기 때문”이라고 분석했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “굿바이 할머니”…세계 최고령 105세 범고래 사망 추정

    “굿바이 할머니”…세계 최고령 105세 범고래 사망 추정

    웬만한 노인들도 ‘할머니’하고 부를 세계 최장수 범고래가 죽은 것으로 전해졌다. 지난 3일(현지시간) 영국 BBC는 전문가들의 말을 인용해 이 범고래가 흔적도 없이 사라졌으며 죽은 것으로 보인다고 보도했다.   침몰한 타이타닉호보다 더 오래된 105세로 추정되는 이 범고래의 공식이름은 J2로, 현지에서는 할머니(Granny)라는 애칭으로 불린다. 동글동글하고 검고 흰색의 피부색을 가진 범고래인 J2의 추정 생년은 1911년. J2와 인간의 첫 만남은 지난 1971년으로 거슬러 올라간다. 당시 미국 시애틀의 고래 연구자들은 범고래 무리가 바다를 헤엄치는 것을 목격했다. 연구진은 이 범고래 중 다 자란 J1과 J2에 주목했으며 이중 J1의 나이를 최소 20세로 추정했다. 이는 범고래의 경우 20세가 되야 ‘성인’의 몸을 갖기 때문. 흥미로운 점은 J1의 엄마가 바로 J2로 단 한 번도 어린 새끼와 발견된 적이 없었다. 결과적으로 J2의 마지막 자식이 J1인 셈으로 일반적으로 범고래가 40세에 폐경을 맞는다는 점을 고려하면 당시 J2의 나이는 60세로 추정됐다. 이후 J2는 현지 고래 연구자들의 주요 연구대상이었으며 특히 지느러미에 독특한 표식이 있어 다른 범고래와 쉽게 구분할 수 있었다. J2가 마지막으로 모습을 드러낸 것은 지난해 10월로 캐나다 밴쿠버와 미국 시애틀을 잇는 국경 해역인 세일리시해에서 포착됐다. 고래연구센터(The Center for Whale Research) 측은 "정기적으로 목격되던 J2가 지난 10월 이후 한번도 모습을 드러내지 않았다"면서 "아마도 죽은 것으로 추정된다"고 밝혔다. 영국 엑서터대학교 진화생물학자인 다렌 크로프트 박사도 "세상을 떠나는 피할 수 없는 시간이 J2에게도 온 것 같다"면서 "매우 슬픈 소식"이라고 전했다. 전문가들에 따르면 범고래는 일반적으로 60~80세의 평균수명을 갖고 있어 J2는 이례적으로 장수한 것으로 평가받는다. 특히 J2는 한 범고래 무리를 이끌고 있는 리더로 100년을 쉬지않고 헤엄쳐 평생 지구 100바퀴는 돌았을 것으로 보인다.   한편 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 세계의 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 사나운 백상아리를 두 동강 낼 정도의 힘을 가진 범고래는 물개나 펭귄은 물론 동족인 돌고래까지 잡아먹을 정도. 이 때문에 붙은 영어권 이름은 킬러 고래(Killer Whale)다. 특히 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족사랑만큼은 끔찍하다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 논쟁적 과학자가 풀어놓은 지적 모험과 삶

    논쟁적 과학자가 풀어놓은 지적 모험과 삶

    리처드 도킨스 자서전 1·2/리처드 도킨스 지음/김명남 옮김/김영사/1권 396쪽 1만 9500원·2권 616쪽 2만 4500원 영국의 진화생물학자 겸 과학 저술가인 리처드 도킨스는 우리 시대에 가장 논쟁적이면서 영향력 있고, 게다가 대중적 인기까지 누리고 있는 과학자다. 2016년은 75세를 맞은 그에게 아주 각별한 해였다. 대중과학서에 한 획을 그은 그의 대표작 ‘이기적 유전자’가 출간 40주년, 창조론자들을 광분하게 만든 책 ‘눈먼 시계공’이 30주년, 자연선택이 어떻게 복잡한 생명체의 진화를 이끌 수 있었는지를 보여 주는 ‘불가능의 산을 오르다’가 20주년, 가장 대담한 과학서로 평가받는 ‘만들어진 신’이 10주년을 맞았다. 영국에서 2013년과 2015년 출간된 회고록을 번역한 ‘리처드 도킨스 자서전’(전 2권)은 그의 과학적 모험과 화려한 지적 인생을 흥미롭게 펼쳐 보인다. 1권 ‘어느 과학자의 탄생’편은 도킨스의 가계도에서 시작해 어린 시절과 지적 성장기, 생물학계에 일대 지진을 일으킨 ‘이기적 유전자’가 탄생하기까지의 인생 전반부를 담았다. 개성 있는 조상들과 매력적인 부모, 삼촌과 외가 쪽의 이야기, 아프리카 케냐에서 보낸 목가적인 유년기를 눈앞에 보이듯이 생생하게 그려 낸다. 그는 옥스퍼드에서 니코 틴베르헌 등 몇몇 전설적인 스승들과 경험한 튜터제도(개인 지도)가 자신을 지적으로 일깨웠다고 말한다. 옥스퍼드 펠로이자 강사로 경력을 쌓던 그가 예기치 못한 변화를 맞은 것은 1973년이다. 심각한 파업으로 전력 공급이 끊기는 바람에 연구를 잠시 멈춰야 했고, 그 시기에 책을 쓰기 시작했다. 당시 널리 퍼져 있던 ‘집단선택’의 오류를 바로잡기 위해 쓴 책이 바로 ‘이기적 유전자’다. ‘나의 과학인생’이라는 부제를 단 2권에서 그는 자신의 화려한 지적 인생을 깊이 있게 파고든다. 지식인계의 스타에서 일약 유명인사에 다름없는 사상가로 도약하게 된 열 번째 책 ‘만들어진 신’의 출간과 내용에 얽힌 이야기뿐 아니라 더글러스 애덤스, 크리스토퍼 히친스, 필리 풀먼 등 그가 사귄 대단한 인물들에 대한 이야기들을 풀어놓는다. 실험실로부터 문화, 종교, 과학의 교차점으로 관심을 돌린 계기가 무엇이었는지부터 그의 저서들에 대한 이야기도 자세히 들려준다. 도발적이고 논쟁적인 글에 익숙한 독자들이 의아해할 정도로 회고록은 다정하고 인간적인 내음이 풍긴다. 불쑥불쑥 전문 용어와 개념에 대한 설명이 문어발식으로 이어지기도 하지만 깊은 재치와 박식함, 시적이지만 정확성을 잃지 않는 문장들은 책을 놓기 힘들게 만든다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • [생태 돋보기] 효도의 진화, 세포부터 효도하라/정길상 국립생태원 생태기반연구실장

    [생태 돋보기] 효도의 진화, 세포부터 효도하라/정길상 국립생태원 생태기반연구실장

    내리사랑이라고 했던가. 문득 어머니께 전화를 드려야겠다고 생각하고, 몇 초를 흘려보내는 동안 도리어 전화를 받게 됐다. 이 나이를 먹고도 어머니의 사랑을 더 받아야 하나 보다. 어린이의 육체적·감정적·사회적·지능적 발달에 부모의 역할은 아주 크다. 생물에서도 자식을 향한 부모의 보호에 관한 사례는 많다. 포유류는 진화적 적응을 위해 임신으로 태아를 뱃속에 간직하고 모유를 만들어 낼 뿐만 아니라 보금자리를 만들어 새끼를 먹이고 보호한다. 어린 새는 날기에 턱없이 부족한 깃털을 가져 대부분의 시간을 둥지에서 보낸다. 어린 새들을 먹이고 기르는 것은 온전히 부모 새의 몫이다. 어류는 수컷이 입속에 알을 품어 보호하는 습성이 있는 종류가 많다. 벌이나 개미와 같은 곤충은 군체 내의 애벌레들을 지극정성으로 돌본다. 이런 것들을 보면 효도는 생물의 기본적인 생존 방식과 거리가 멀어 보인다. 이와 반대로 후손이 부모 세대를 돌보거나 돕는, 우리의 효도와 비슷한 현상은 집단을 이뤄 사는 몇몇 포유류와 조류 그리고 벌, 개미류 외에는 그다지 많지 않다. 하지만 놀라운 사실이 최근 연구를 통해 공개됐다. 인간을 포함한 포유류는 엄마들이 태아로부터 세포를 전달받는다는 것이다. 임신기에 엄마의 영양분과 세포가 탯줄을 타고 태아에게 갈 뿐만 아니라 아기의 세포가 엄마에게 옮겨간다는 사실이다. 어떻게 이런 일이 일어날 수 있을까. 엄마와 태아 사이에는 진화생물학적으로 모유 등의 자원을 놓고 일종의 줄다리기가 벌어진다. 태아는 엄마로부터 많은 자원을 기대하지만 엄마는 이후 태어날 가상의 자손에게 자원을 분배하길 원한다. 태아가 자신의 세포를 엄마에게 주는 것은 태아가 엄마로부터 받은 만큼은 아니지만 조금이나마 고마움을 표현하려는 진화적인 차원의 시도가 아닐까. 이 세포가 산모의 체내에서 줄기세포 역할을 한다. 산모가 임신과 출산에서 회복하는 데 기여하고 유방암과 같은 여성 질환을 억제하는 데도 도움을 주는 것으로 생각할 수 있다. 태아가 자신을 낳아 준 엄마에 대한 세포 수준의 효도로 볼 수 있다. 반면 엄마는 원래 자기 세포가 아니기에 중년 여성에게 자가면역반응을 유발하는 부작용도 가끔 있는 것이 아닌가 의심을 사기도 한다. 이런 현상이 세포 수준에서 엄마와 아이를 잇는 어마어마한 가교 역할을 하는 것만은 분명하다. 효도에 대한 사상은 서양보다 동양에서 발달해 왔다. 국제화 시대에 살면서 시들어 가는 것 중 하나가 효에 대한 생각이 아닐까 싶다. 날씨가 언제 더웠냐는 듯 갑자기 쌀쌀해졌다. 젊은 시절과 달리 부모님에 대한 생각이 더 많아진다. 부모님께 전화를 드리는 것으로 그동안의 아쉬움을 조금이나마 덮어 보려 한다.
  • [와우! 과학] 개구리 토사물에서 ‘신종 개미’ 찾았다

    [와우! 과학] 개구리 토사물에서 ‘신종 개미’ 찾았다

    개구리의 토사물에서 신종 개미를 발견해 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 25일 보도했다. 에콰도르에서 발견된 신종 개미는 열대개미의 일종으로 학명은 ‘Lenomyrmex hoelldobleri’(이하 레노미르멕스)이며, 이 신종 개미를 ‘품고’ 있었던 개구리는 오파가 실바티카(Oophaga sylvatica)로 부르는 작은 개구리다. 미국 뉴욕주 로체스터대학교 연구진에 따르면, 온 몸이 밝은 오렌지 빛을 띠며 독을 가지고 있는 개구리인 오파가 실바티카는 다양한 먹이 중에서도 특히 개미를 매우 좋아한다. 연구진은 개미와 곤충을 먹는 개구리의 이동 범위를 특정한 공간으로 한정시키고 일정 시간이 지난 뒤 게워내게 해 토사물 속 곤충 등을 정밀 분석했다. 그 결과 토사물 안에서는 지금까지 단 한번도 세상에 공개된 적이 없었던 신종 개미를 찾을 수 있었다. 이 신종 개미는 개구리의 뱃속에서 죽은 채 발견됐기 때문에 연구진은 이 개미에 대한 많은 정보를 입수하지는 못했지만, 고성능 입체현미경을 이용해 몇 가지 ‘단서’를 찾아낼 수 있었다. 우선 개미의 몸길이는 약 0.7㎝정도이며 주둥이를 이용해 자신보다 더 작은 먹잇감을 찾는 것으로 밝혀졌다. 주로 흰개미와 같이 매우 작은 곤충을 잡아먹는 것으로 추정된다. 연구진은 에콰도르의 열대우림에서 살아있는 레노미르멕스를 발견할 경우, 이 개미들이 어떤 방식으로 다른 개미군락과 ‘의사소통’을 하는지, 어떤 먹이를 어떻게 사냥하는지 등의 더욱 자세한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 학명 외에 실제로 부르는 이름은 ‘베르트 휠도블러’(Bert Holldoble)로 정해졌다. 독일 출신의 세계적인 진화생물학자이자 개미 전문가로도 유명한 그의 80번째 생일을 기념하는 의미에서다. 개구리의 토사물에서 발견한 신종 개미와 관련된 연구결과는 온라인 공개 학술지인 ‘주키스(journal ZooKeys)’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 개구리 토사물에서 ‘신종 개미’ 발견 (연구)

    개구리 토사물에서 ‘신종 개미’ 발견 (연구)

    개구리의 토사물에서 신종 개미를 발견해 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 25일 보도했다. 에콰도르에서 발견된 신종 개미는 열대개미의 일종으로 학명은 ‘Lenomyrmex hoelldobleri’(이하 레노미르멕스)이며, 이 신종 개미를 ‘품고’ 있었던 개구리는 오파가 실바티카(Oophaga sylvatica)로 부르는 작은 개구리다. 미국 뉴욕주 로체스터대학교 연구진에 따르면, 온 몸이 밝은 오렌지 빛을 띠며 독을 가지고 있는 개구리인 오파가 실바티카는 다양한 먹이 중에서도 특히 개미를 매우 좋아한다. 연구진은 개미와 곤충을 먹는 개구리의 이동 범위를 특정한 공간으로 한정시키고 일정 시간이 지난 뒤 게워내게 해 토사물 속 곤충 등을 정밀 분석했다. 그 결과 토사물 안에서는 지금까지 단 한번도 세상에 공개된 적이 없었던 신종 개미를 찾을 수 있었다. 이 신종 개미는 개구리의 뱃속에서 죽은 채 발견됐기 때문에 연구진은 이 개미에 대한 많은 정보를 입수하지는 못했지만, 고성능 입체현미경을 이용해 몇 가지 ‘단서’를 찾아낼 수 있었다. 우선 개미의 몸길이는 약 0.7㎝정도이며 주둥이를 이용해 자신보다 더 작은 먹잇감을 찾는 것으로 밝혀졌다. 주로 흰개미와 같이 매우 작은 곤충을 잡아먹는 것으로 추정된다. 연구진은 에콰도르의 열대우림에서 살아있는 레노미르멕스를 발견할 경우, 이 개미들이 어떤 방식으로 다른 개미군락과 ‘의사소통’을 하는지, 어떤 먹이를 어떻게 사냥하는지 등의 더욱 자세한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 학명 외에 실제로 부르는 이름은 ‘베르트 휠도블러’(Bert Holldoble)로 정해졌다. 독일 출신의 세계적인 진화생물학자이자 개미 전문가로도 유명한 그의 80번째 생일을 기념하는 의미에서다. 개구리의 토사물에서 발견한 신종 개미와 관련된 연구결과는 온라인 공개 학술지인 ‘주키스(journal ZooKeys)’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [생태 돋보기] 볼바키아, 성을 교란하라/정길상 국립생태원 생태기반연구실장

    [생태 돋보기] 볼바키아, 성을 교란하라/정길상 국립생태원 생태기반연구실장

    다윈은 ‘생존과 번식’이라는 생명체의 화두를 진화이론으로 집대성했다. 다윈 이후 생물학자들은 각 생명체가 어떻게 생존하고 번식하는지에 대한 물음과 해답을 찾고자 노력해왔고 또 많은 답들을 찾아냈다. 주변에서 흔히 보는 고등한 생명체는 성이라고 하는 매우 독창적인 방법으로 번식한다. 다윈은 생물의 성비에 관해 1871년 저서 ‘인간의 유래와 성 선택’에서는 명확히 기술했지만 무슨 이유에선지 1874년 2판에서는 자신의 가설을 버렸다. 신다윈주의의 선두주자 중 한 명인 피셔는 생물의 성과 성비에도 관심을 보였는데 우리가 흔히 얘기하는 ‘일대일 성비’에 대해 최초로 해석한 연구자이기도 하다. 다윈 이후 최고의 진화생물학자로 불리는 해밀턴은 1967년 ‘사이언스’에 획기적 논문을 발표하는데, 벌의 성비가 왜 암컷으로 치우치는지와 성을 교란함으로써 이득을 취하는 이기적인 존재에 대한 예측이었다. 그로부터 4년 후인 1971년 미국의 옌과 바는 집모기류의 개체군 간 번식 실패가 모기의 세포질에 살고 있는 ‘볼바키아’(Wolbachia)라는 공생 박테리아에 의한 것이라는 내용의 논문을 네이처에 발표한다. 그 후 여러 곤충에서 개체군 간 번식 실패가 볼바키아에 감염된 수컷과 감염되지 않은 암컷이 교미하는 경우 일어난다는 것을 알게 됐다. 그 현상이 20세기 기초 곤충학의 8대 발견 중 하나인 ‘세포질 불합치’다. 또 번식 실패뿐 아니라 다른 작용을 일으킨다는 사실도 차례로 알게 된다. 일부 나비와 딱정벌레에서 볼바키아는 수컷이 될 알을 발생 초기에 죽인다. 공벌레는 유전적으로 수컷인 개체가 볼바키아에 감염되면 정상적인 암컷으로 태어나 다른 수컷과 교미해 자손을 낳는다. 여러 기생벌류에서는 수컷 자체가 없이 모든 자손이 볼바키아에 감염돼 암컷으로 발생해 자손을 낳는 단위생식을 한다. 성을 교란함으로써 이득을 취하는 이기적 존재에 대한 해밀턴의 예측이 들어맞는 순간이다. 성의 진화를 설명하는 이론 중 하나는 ‘기생체에 대한 저항기작’이다. 그런데 볼바키아는 그 성을 교란할 수 있게 진화했다. 그렇다면 개체는 자체적으로 성을 결정하는 시스템이 있음에도 불구하고 볼바키아는 왜 이런 일을 벌이고 이토록 성공적일까. 비밀은 볼바키아 삶의 터전이 숙주의 세포질이라는 데 있다. 고등동물에서 수컷은 자손에게 유전자만 제공하는 반면 암컷은 세포질도 함께 전달한다. 따라서 볼바키아는 자신의 터전을 마련해 주는 암컷으로 숙주 개체의 성을 극적으로 유도하며 필요 없는 수컷을 없애거나 감염되지 않은 암컷이 자손을 남기는 것을 세포질 불합치를 통해 억제한다. 볼바키아는 진화라는 거친 세상에서 자신의 역할을 성공적으로 수행하고 있다.
  • ‘0.1㎝초파리’가 ‘20㎝정자’를 만들어야만 하는 까닭

    ‘0.1㎝초파리’가 ‘20㎝정자’를 만들어야만 하는 까닭

    진화의 선택은 정자처럼 아주 작은 생식세포를 많이 만들거나 혹은 난자처럼 매우 큰 생식세포를 적게 만드는 방향으로 진화했다. 그 이유는 아직도 논쟁이 진행중이지만, 유전정보와 세포질, 영양성분을 정확히 절반씩 나누는 공평한 방식보다 모 아니면 도 전략이 더 유리하게 작용했던 것으로 생각된다. 수컷의 장점은 작은 정자를 대량으로 만들어서 자손을 퍼트릴 가능성을 높일 수 있다는 것이다. 그러나 다른 수컷과의 경쟁에서 밀리면 자손을 하나도 못 남길 수도 있다. 암컷은 '대박'을 터트릴 수는 없지만, 안전하게 정해진 수의 자손을 남길 수 있다. 이런 기본 번식 전략 때문에 보통 수컷은 정자의 크기보다는 수를 늘리는 방향으로 진화했다. 그러나 예외는 항상 존재한다. 취리히 대학의 진화생물학자 스테판 뤼폴드(Stefan Luepold)와 그의 동료들은 초파리의 한 종류인 드로소필라 비푸르카(Drosophila bifurca)를 연구했다. 이 초파리는 2~3mm의 작은 몸길이를 가지고 있지만, 수컷의 정자는 6cm까지 길어질 수 있다. 물론 정자도 하나의 세포인 만큼 길이는 길어져도 굵기는 너무도 가늘어서 눈에 보이지 않는 작은 세포다. 그래도 왜 수컷 자신은 물론 암컷의 몸길이보다 훨씬 긴 정자를 만드는 것일까? 과학자들은 이 초파리를 비롯해 자연계에서 이런 사례를 종종 발견했지만, 그 이유는 아무도 몰랐다. 연구팀은 이 거대 정자의 존재 이유가 암컷에 의한 성 선택이라고 주장했다. 수컷 공작의 화려한 깃털처럼 암컷이 긴 정자를 선호했기 때문에 극단적으로 진화된 경우라는 것이다. 그런데 왜 이런 성 선택이 이뤄진 것일까? 영양 상태가 좋고 몸집이 큰 수컷만이 수정에 필요할 만큼 충분한 정자 숫자를 생산할 수 있다. 따라서 자연스럽게 부실한 수컷은 배제되고 튼튼한 수컷만 선택되는 것이다. 이런 수컷과 자손을 만들어야 암컷 역시 더 많은 자손을 남길 수 있다. 결국, 이런 선택이 여러 세대 반복되면서 지금같이 거대 정자가 진화된 것이다. 종종 진화는 도저히 이해할 수 없는 방향으로 일어날 수 있다. 수컷 공작의 화려한 깃털은 움직이는데 거추장스러울 뿐 아니라 암컷은 물론 포식자의 눈에도 훨씬 잘 띄게 한다. 감당하기 힘든 수준의 거대 정자를 만드는 것 역시 마찬가지 어리석음이다. 하지만 더 많은 후손을 남길 방법이 그것뿐이라면 다른 선택은 없다. 인간 세상과 마찬가지로 자연계에도 남들이 보면 바보 같지만, 어쩔 수 없는 그들만의 사정이 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • [와우! 과학] 자기 몸길이의 20배 긴 정자를 가진 곤충은?

    [와우! 과학] 자기 몸길이의 20배 긴 정자를 가진 곤충은?

    진화의 선택은 정자처럼 아주 작은 생식세포를 많이 만들거나 혹은 난자처럼 매우 큰 생식세포를 적게 만드는 방향으로 진화했다. 그 이유는 아직도 논쟁이 진행 중이지만, 유전정보와 세포질, 영양성분을 정확히 절반씩 나누는 공평한 방식보다 모 아니면 도 전략이 더 유리하게 작용했던 것으로 생각된다. 수컷의 장점은 작은 정자를 대량으로 만들어서 자손을 퍼트릴 가능성을 높일 수 있다는 것이다. 그러나 다른 수컷과의 경쟁에서 밀리면 자손을 하나도 못 남길 수도 있다. 암컷은 대박은 터트릴 수 없지만, 안전하게 정해진 수의 자손을 남길 수 있다. 이런 기본 번식 전략 때문에 보통 수컷은 정자의 크기보다는 수를 늘리는 방향으로 진화했다. 그러나 예외는 항상 존재한다. 취리히 대학의 진화생물학자 스테판 뤼폴드(Stefan Luepold)와 그의 동료들은 초파리의 한 종류인 드로소필라 비푸르카 Drosophila bifurca를 연구했다. 이 초파리는 2-3mm의 작은 몸길이를 가지고 있지만, 수컷의 정자는 6cm까지 길어질 수 있다. 물론 정자도 하나의 세포인 만큼 길이는 길어져도 굵기는 가늘기서 눈에 보이지 않는 작은 세포다. 그래도 왜 수컷 자신은 물론 암컷의 몸길이보다 훨씬 긴 정자를 만드는 것일까? 과학자들은 이 초파리를 비롯해 자연계에서 이런 사례를 종종 발견했지만, 그 이유는 아무도 몰랐다. 연구팀은 이 거대 정자가 이유가 암컷에 의한 성 선택이라고 주장했다. 수컷 공작의 화려한 깃털처럼 암컷이 긴 정자를 선호했기 때문에 극단적으로 진화된 경우라는 것이다. 그런데 왜 이런 성 선택이 이뤄진 것일까? 거대 정자는 영양 상태가 좋고 몸집이 큰 수컷만이 수정에 필요한 충분한 숫자를 생산할 수 있다. 따라서 자연스럽게 부실한 수컷은 배제되고 튼튼한 수컷만 선택되는 것이다. 이런 수컷과 자손을 만들어야 암컷 역시 더 많은 자손을 남길 수 있다. 결국, 이런 선택이 여러 세대 반복되면서 지금같이 거대 정자가 진화된 것이다. 종종 진화는 도저히 이해할 수 없는 방향으로 일어날 수 있다. 수컷 공작의 화려한 깃털은 움직이는데 거추장스러울 뿐 아니라 암컷은 물론 포식자의 눈에도 훨씬 잘 띄게 한다. 감당하기 힘든 수준의 거대 정자를 만드는 것 역시 마찬가지 어리석음이다. 하지만 더 많은 후손을 남길 방법이 그것뿐이라면 다른 선택은 없다. 인간 세상과 마찬가지로 자연계에도 남들이 보면 바보 같지만, 어쩔 수 없는 그들만의 사정이 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • [와우! 과학] 인간과 동물 구분하는 ‘결정적 차이’ 찾았다

    [와우! 과학] 인간과 동물 구분하는 ‘결정적 차이’ 찾았다

    인간과 동물을 구별짓는 가장 유의미한 유전자를 찾았다는 연구결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페인 바르셀로나의 진화생물학협회 연구진은 침팬지와 고릴라, 보노보노 등 유인원과 사람의 유전적 차이점을 찾기 위해 사람의 마이크로RNA 배열 1595개와 다수의 유인원 유전자를 정밀 분석했다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 작은 RNA(리보핵산)를 뜻한다. RNA는 DNA의 유전정보를 전달하고 아미노산을 운반하는 역할을 하며, 사람과 유인원뿐만 아니라 초파리 등 작은 곤충 등에게도 존재한다. 인간과 유인원의 유전자는 상당부분 일치하는 것으로 알려져 있다. 인간과 침팬지의 게놈 해독 결과에 따르면 둘 사이의 유전자 차이는 1.2%에 불과하다. 연구진은 1.2%에 해당하는 유전적 차이를 밝히기 위한 이번 연구에서, 인간에게서만 발견되는 총 4개의 변종 마이크로RNA를 발견했으며, 이 작은 유전자 조각이 동물과 사람을 구별짓는 가장 중대한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 4개의 변종 마이크로RNA 중 일부는 매우 작은 크기의 뇌 조직으로, 인간의 뇌가 다른 동물과 다르게 사고할 수 있는 체계를 갖추도록 하는 데 영향을 미친다. 나머지 변종 마이크로RNA는 인간의 전 생애에 걸친 신체적, 정신적, 경험적 변화 등 모든 변화 발달의 양상과 과정에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이밖에도 마이크로RNA의 길이 역시 인간과 유인원의 차이점 중 하나로 지목됐다. 인간은 유인원에 비해 마이크로RNA의 길이가 더 긴 것이 특징이다. 연구진은 “우리는 이번 연구가 근래의 인간 진화 및 진화의 과정에 영향을 미치는 요소를 찾는데 도움이 될 것으로 기대한다”면서 “특히 마이크로RNA처럼 단백질이 합성되는 번역과정에 영향을 미치지 않는 ‘논코딩’(non-coding) DNA가 진화에 어떤 기여를 하는지 이해하는데 일조할 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학 도서관(Public Library of Science)에서 발간하는 국제학술지 플로스원(PLOS one)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 유전자 4개…인간과 유인원의 결정적 차이 찾았다(연구)

    유전자 4개…인간과 유인원의 결정적 차이 찾았다(연구)

    인간과 동물을 구별짓는 가장 유의미한 유전자를 찾았다는 연구결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페인 바르셀로나의 진화생물학협회 연구진은 침팬지와 고릴라, 보노보노 등 유인원과 사람의 유전적 차이점을 찾기 위해 사람의 마이크로RNA 배열 1595개와 다수의 유인원 유전자를 정밀 분석했다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 작은 RNA(리보핵산)를 뜻한다. RNA는 DNA의 유전정보를 전달하고 아미노산을 운반하는 역할을 하며, 사람과 유인원뿐만 아니라 초파리 등 작은 곤충 등에게도 존재한다. 인간과 유인원의 유전자는 상당부분 일치하는 것으로 알려져 있다. 인간과 침팬지의 게놈 해독 결과에 따르면 둘 사이의 유전자 차이는 1.2%에 불과하다. 연구진은 1.2%에 해당하는 유전적 차이를 밝히기 위한 이번 연구에서, 인간에게서만 발견되는 총 4개의 변종 마이크로RNA를 발견했으며, 이 작은 유전자 조각이 동물과 사람을 구별짓는 가장 중대한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 4개의 변종 마이크로RNA 중 일부는 매우 작은 크기의 뇌 조직으로, 인간의 뇌가 다른 동물과 다르게 사고할 수 있는 체계를 갖추도록 하는 데 영향을 미친다. 나머지 변종 마이크로RNA는 인간의 전 생애에 걸친 신체적, 정신적, 경험적 변화 등 모든 변화 발달의 양상과 과정에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이밖에도 마이크로RNA의 길이 역시 인간과 유인원의 차이점 중 하나로 지목됐다. 인간은 유인원에 비해 마이크로RNA의 길이가 더 긴 것이 특징이다. 연구진은 “우리는 이번 연구가 근래의 인간 진화 및 진화의 과정에 영향을 미치는 요소를 찾는데 도움이 될 것으로 기대한다”면서 “특히 마이크로RNA처럼 단백질이 합성되는 번역과정에 영향을 미치지 않는 ‘논코딩’(non-coding) DNA가 진화에 어떤 기여를 하는지 이해하는데 일조할 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학 도서관(Public Library of Science)에서 발간하는 국제학술지 플로스원(PLOS one)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 프랑스 최고급 와인, 온난화에 휘청

    프랑스 최고급 와인, 온난화에 휘청

    최고급 대우를 받던 프랑스산 와인들이 기후 변화로 위기를 맞았다는 연구결과가 나왔다. AFP통신 등에 따르면 엘리자베스 월코비치 미국 하버드대 진화생물학과 조교수 등은 21일(현지시간) 과학저널 ‘자연기후변화’에 이 같은 내용을 담은 보고서를 발표했다. 보고서의 공동 저자인 월코비치 조교수는 “1980년대 이래 샹파뉴와 부르고뉴, 보르도 등 유명 와인 산지의 포도 재배 환경 변화로 ‘수확의 방정식’이 바뀌고 있다”고 지적했다. 프랑스 북동부 샹파뉴는 샴페인의 산지로 유명하고, 비교적 서늘한 기후를 지닌 중동부 부르고뉴와 대서양에 접한 남서부 보르도 지방은 적포도주의 명성이 높다. 월코비치 교수는 “프랑스 대부분 지방은 수백 년, 수천 년 동안 비교적 안정된 토착 기후를 보여왔다”면서 “그러나 이제는 이런 기조가 전 세계적 기후 변화와 함께 바뀌고 있다”고 덧붙였다. 일반적으로 탁월한 와인을 제조하려면 토양, 포도 품종, 일조량, 재배지, 포도주 제조법, 포도주 저장실 등 다양한 요소가 조화를 이뤄야 한다. 품질이 더 좋은 와인이 생산되려면 풍족한 봄비, 뜨거운 여름, 수확기 직전의 가뭄 등의 3박자가 맞아 평년보다 포도 수확 시기가 빨라야 한다. 보고서의 공동 저자인 벤저민 쿡 컬럼비아대 지구관측소 연구원은 “수확기 직전 가뭄이 들면 기온이 상승해 수확이 몇 주 당겨진다”며 “이것이 빼어난 품질의 와인을 만들기 위한 기본적인 역학”이라고 설명했다. 쿡 연구원은 이제 기후 변화로 기온이 올라간 덕분에 수확기 직전의 가뭄과 같은 효과가 상시적으로 나고 있다며 “이전 400년과 비교할 때 1980년대 이래로 수확 날짜가 꼭 2주 앞당겨졌다”고 지적했다. 프랑스에서는 20세기 들어 평균 기온이 1.5도 올라갔고, 수은주는 계속 상승하는 추세다. 기온 상승으로 인한 이른 포도 수확은 보르도 1990년, 2005년, 2010년 빈티지처럼 단기적으로는 ‘1세기에 한 번 나올까 말까 하는’ 명포도주의 탄생으로 이어졌지만, 장기적으로는 바람직하지 않은 결과를 초래할 것으로 과학자들은 우려했다. 연구진은 이어 “미국 캘리포니아나 호주와 같은 와인 산지도 명성을 계속 이어가려면 새로운 테루아르(포도주가 만들어지는 자연환경)를 찾아 나서야 할 것”이라고 예상했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [책꽂이]

    [책꽂이]

    작은 것은 가능하다(라일 에스틸 지음, 황승미 옮김, 텍스트펴냄) 오지랖 넓은 저자가 자신이 사는 채텀 카운티를 이웃들과 함께 변화시켜가는 성공담을 재미있고 통찰력 있게 풀어낸다. 300쪽. 1만 3000원. 번영과 풍요의 윤리학(마시모 피글리우치 지음, 서민아 옮김, 스윙밴드 펴냄) 철학과 정치사회사상을 비롯해 진화생물학, 심리학, 뇌과학의 최신 지식까지 훑은 ‘폭넓은’ 교양서로 더 좋은 삶을 위해 우리가 알아야 할 것을 탐구한다. 352쪽. 1만 5000원. 장정일, 작가(장정일 지음, 더숲 펴냄) 작가인 저자가 8년여에 걸쳐 독자들이 궁금해하는 43인의 작가들을 인터뷰해 독자와의 만남을 주선하는 책이다. 332쪽. 1만 5000원. 대혼란을 넘어(에이드리언 울드리지 지음, 고영태 옮김, 알에이치코리아 펴냄) 경제전문지 ‘이코노미스트’의 경제전문 편집장인 저자가 2009년부터 2014년까지 5년간 포착한 57가지 세계 경제 변화들을 소개했다. 344쪽. 1만 7000원. 지그문트 바우만, 소비사회와 교육을 말하다(지그문트 바우만·리카르도 마체오 지음, 나현영 옮김, 현암사 펴냄) 폴란드 출신의 세계적인 사회학자인 지그문트 바우만과 에릭슨 출판사의 편집자인 리카르도 마체오가 소비 지상주의가 지배하는 현대 사회를 논한다. 224쪽. 1만 3000원. 알(이기훈 지음, 비룡소 펴냄) 엄마 몰래 달걀을 품어 병아리를 키우려던 아이의 앞에 호랑이, 코끼리 등 갖가지 아기 동물들이 알을 깨고 나온다. 동물들이 커 갈수록 아이의 방은 통제 불능 상태로 빠져든다. 단어 하나 없어도 상상력으로 독자를 압도한다. 48쪽. 1만 3000원.
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