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  • 기후변화로 와인 마시기 힘들어진다 [달콤한 사이언스]

    기후변화로 와인 마시기 힘들어진다 [달콤한 사이언스]

    지구 온난화로 인한 기후 변화는 다양한 동식물에 영향을 미친다. 특히 사람들의 먹을거리에도 영향을 미치기 때문에, 이로 인한 식량 위기를 완화하는 방법을 많은 과학자가 연구하고 있다. 기후변화 때문에 포도주의 맛이 변할 뿐만 아니라 포도주를 맛보기 힘들어질 수도 있다는 경고가 나왔다. 캐나다 브리티시 컬럼비아대 산림·보존 과학부, 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주연구소, 라몬-도허티 지구 관측소, 프랑스 몽펠리에대, 바살-몽펠리에 포도나무 생물 자원 센터, 스페인 알칼라대 생명과학과 공동 연구팀은 전 세계 모든 포도주 생산 지역이 기후 변화 영향을 받게 되고, 그 영향은 성장 기간에 따라 다양하게 나타난다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 기후학 분야 국제 학술지 ‘플로스 기후학’ 5월 22일 자에 실렸다. 포도주의 원료인 포도는 기후 변화에 크게 영향을 받는 다년생 작물이다. 평균 기온 상승으로 인해 포도 재배에 적합한 지역이 고위도로 점점 이동하고 있다. 기존의 와인용 포도 재배 지역에서는 포도가 익는 시기가 빨라지고 당도가 높아져 포도주 맛도 변하고 있다. 와인과 기후변화에 관한 연구들이 늘고 있지만, 전 세계 포도주 생산 지역에 미치는 영향을 종합적으로 비교한 연구는 거의 없다. 이에 연구팀은 포도나무의 성장과 번식 시기가 환경에 따라 어떻게 달라지는지 조사했다. 연구팀은 500종 이상의 포도 품종에서 얻은 데이터를 사용해, 휴면기와 싹이 트는 시기의 최저 기온부터 성장기 중 가장 더운 때, 수확기의 기온과 강우량까지 기후와 관련된 10가지 지표를 분석했다. 그 결과, 기후 변화는 전 세계 모든 와인용 포도 생산 지역에 영향을 미쳤지만, 곳에 따라 기후 변화 영향이 다르게 나타나기 때문에 재배자들이 온난화와 관련한 적응 전략을 공유하기 어려운 것으로 나타났다. 유럽 재배지가 가장 큰 변화를 겪었고, 섭씨 35도를 초과하는 더운 날이 증가하고, 성장기 동안 최고 기온도 상승한 것으로 조사됐다. 반면 북미 지역은 평균 기온과 기온 극값 변화는 유럽보다 크지 않았다. 엘리자베스 볼코비치 캐나다 브리티시 컬럼비아대 교수(생태학·기후학·진화생물학)는 “이번 연구 결과는 글로벌 포도주 생산 산업이 기후 변화의 영향을 헤쳐 나가고자 한다면, 지역별·계절별 달라지는 이러한 복잡한 변화에 대처할 수 있어야 함을 보여준다”고 말했다.
  • “출산 안 하면 덜 늙고 오래 산다”…서울대 의대 교수 발언에 댓글 ‘폭발’

    “출산 안 하면 덜 늙고 오래 산다”…서울대 의대 교수 발언에 댓글 ‘폭발’

    서울대 법의학자가 “출산을 하지 않은 여성이 더 오래 살고 덜 늙는다”는 발언을 한 영상이 온라인상에서 화제가 되고 있다. 유성호 서울대 의대 법의학교실 교수는 최근 자신의 유튜브 채널 ‘유성호의 데맨톡’에서 “다산부가 일찍 돌아가시는 건 맞다”며 “출산을 하지 않은 여성이 더 오래 산다는 통계도 있다”고 말했다. 함께 출연한 서혜진 변호사가 “출산을 안 한 여성들이 잘 안 늙더라”고 언급하자 유성호 교수는 “그것도 확실하다”고 강조했다. 이어 서 변호사의 “결혼을 안 한 것도 영향을 미치는 것 같다”는 질문에 유 교수는 “출산이 가장 크리티컬한 요인”이라고 답했다. 해당 영상은 업로드 나흘 만에 조회수 100만회를 돌파하며 큰 관심을 모았다. 반박하는 측은 “우리 시어머님은 9명 낳고도 94세” “내 주변은 아이 셋 있는 엄마가 제일 동안” 등 개인적 경험을 바탕으로 한 사례를 내세웠다. “이런 말이 저출산 분위기에서 아이 낳을 의욕을 더 떨어뜨린다”는 우려도 제기됐다. 반면 “출산이 여성 건강에 영향을 준다는 건 상식” “10개월 동안 장기가 옮겨지고 진통까지 겪은 몸이 멀쩡할 수 없다” “애 낳은 여성이 더 건강하면 조리원, 출산휴가 다 없어도 된다는 소리인가. 그만큼 산모 몸에 무리가 있으니까 제도가 있는 건데”라는 의견도 다수였다. “출산을 미화하지 말라”, “국가가 출산을 강요해온 결과를 냉정히 들여다볼 필요가 있다”는 목소리도 나왔다. 통계청이 발표한 ‘2024년 출생·사망 통계’에 따르면 지난해 우리나라 합계출산율은 0.75명으로 세계 최저 수준이다. 저출산 위기가 심화되는 상황에서 출산과 여성 건강에 대한 인식도 변화하고 있다. 의학계에서도 출산이 여성의 노화나 수명에 미치는 영향에 대해서는 의견이 나뉜다. 일부 연구에서는 다산 여성의 경우 임신과 출산 과정에서 신체적 회복이 지연되고 심혈관 질환이나 대사 질환 위험이 높아질 수 있다고 분석한다. 반면 적정 수준의 출산은 여성호르몬 분비를 촉진해 유방암이나 자궁내막암 위험을 낮추는 등 오히려 건강에 긍정적인 영향을 준다는 연구 결과도 있다. 전문가들은 “출산 여부가 건강에 일부 영향을 줄 수는 있지만, 수명과 노화는 유전적 요인과 생활습관, 사회경제적 조건에 더 크게 좌우된다”고 설명한다. 진화생물학적으로는 ‘수명-번식 교환(trade-off)’ 가설이 있다. 생물은 한정된 에너지를 ‘생존’과 ‘번식’ 중 어디에 더 쓰느냐에 따라 수명이 달라진다는 이론이다. 일부 곤충, 어류, 포유류 등에서는 출산 이후 급격히 노화하거나 수명이 짧아지는 사례가 관찰되며, 인간에게도 이런 경향이 어느 정도 반영된다는 주장이 학계에서 꾸준히 제기되고 있다.
  • 안사람·바깥양반 NO… 모든 남성에게는 돌보는 본능 있다

    안사람·바깥양반 NO… 모든 남성에게는 돌보는 본능 있다

    요즘은 많이 사용하지 않지만 과거에는 부부를 표현할 때 아내를 ‘안사람’, 남편을 ‘바깥양반’이라고 불렀다. 유교적 전통을 기반으로 경제 활동의 영역 주체를 구분해 불렀던 것인데 여성은 양육과 살림 같은 집안일을 하고, 남편은 가정의 경제적 문제를 해결하기 위한 대소사를 맡는다는 뜻을 담고 있다. 이런 전통은 선사시대까지 거슬러 올라간다. 인류학은 물론 고전적 진화생물학에서도 남성은 집 밖으로 나가 사냥을 통해 고기와 음식을 제공하는 방식으로 가족을 부양하고, 여성은 집안에서 살림과 양육을 책임지는 방식으로 성 역할을 나눴다. 성 차이에 따른 암묵적 계약이 진화론에서 성 선택의 가정이었다. 북유럽을 중심으로 육아와 양육에 남성들이 적극 참여하는 ‘라테 파파’가 국내에서도 늘어나는 추세다. 과연 라테 파파는 21세기에 등장한 새로운 돌연변이로 봐야 할까. 이 책은 학계에서 오랫동안 받아들여져 온 ‘양육은 여성의 것’이라는 생각에 의문을 던진다. 이런 도발적 질문을 한 저자는 세라 블래퍼 허디 미국 캘리포니아 데이비스대 인류학과 명예교수다. 그는 남녀 협력 양육이 인간과 다른 영장류의 결정적 차이인 상호 이해의 진화와 밀접한 관련이 있다는 주장을 펴는 모성 연구의 대가이기도 하다. 양육하는 남성에게서는 어머니에게서 나타나는 것처럼 프로락틴과 옥시토신이 분비되고 테스토스테론 수치가 감소하는 등 호르몬 변화가 나타나고 뇌의 구조적 변화도 발견된다. 이런 것들을 미뤄 보면 남성의 몸과 마음에는 ‘양육 본능’이 깊이 새겨져 있다고 저자는 말한다. 이런 양육 본능은 구석기라고 불리는 플라이스토세의 급격한 기후 변동 때문에 발생했다. 빙하기라는 혹독한 환경 때문에 위기에 처한 호모 사피엔스는 서로 협력하고 공동 양육을 하면서 음식을 나누고 남성과 여성이 상호 의존하면서 위기를 극복하고 생존할 수 있었다. 결국 호모 사피엔스의 생존과 진화는 협력 양육과 밀접한 관련이 있다는 말이다. 저자는 “양육 본능이 어머니만의 전유물이라는 잘못된 관념을 이제 내려놓을 때”라며 “모든 남성에게는 단지 바깥에서 사냥만 하는 존재가 아니라 누군가를 돌보는 사람이자 보호하는 존재였다는 본능이 내재돼 있다”고 강조한다. 아직도 남녀가 할 일은 따로 있다고 주장하는 고리타분한 사람들은 자기가 진화적으로 뒤떨어진 사람이 아닌지 살펴봐야 하지 않을까.
  • 원숭이가 세계 최고의 요들송 가수라고? [달콤한 사이언스]

    원숭이가 세계 최고의 요들송 가수라고? [달콤한 사이언스]

    요들은 스위스와 독일, 오스트리아 일대 알프스산맥 고산지대에 거주하는 주민들이 부르는 전통 민요다. 창법이 독특해 일반인들이 쉽게 따라 할 수 없으며, 상당한 연습이 필요한 것으로 알려져 있다. 그런데, 타고난 요들러가 자연에 있다는 사실이 밝혀졌다. 오스트리아 빈대학 행동·인지 생물학과, 일본 교토대 인간 행동 진화기원 연구센터, 오사카대 인간 과학 대학원, 스웨덴 왕립기술 연구소 전자·컴퓨터 공학부, 영국 앵글리아 러스킨대, 볼리비아 라센다 베르데 야생동물 보호구역, 프랑스 생 에티엔대 공동 연구팀은 세계에서 가장 뛰어난 요들송 가수는 오스트리아나 스위스 알프스 출신이 아니라 남아메리카 열대 우림에서 온 원숭이라고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘영국 왕립학회 생물학 저널’(Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences) 4월 3일 자에 실렸다. 유인원과 원숭이는 목구멍에 성대막이라는 특별한 해부학적 구조를 갖고 있다. 인간은 진화를 통해 사라진 신체 부위로 더 안정적 언어 발성을 가능하게 했다. 그러나, 구조가 인간이 아닌 영장류에게 정확히 어떤 이점을 제공하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 볼리비아 라센다 베르데 야생동물 보호구역에 서식하는 검은 고함원숭이, 검은머리카푸친, 검은머리다람쥐원숭이, 페루거미원숭이 등 다양한 영장류 종의 소리를 녹음해 분석하고, 컴퓨터 단층촬영(CT) 분석, 컴퓨터 시뮬레이션을 했다. 멕시코에서 아르헨티나에 이르는 지역에 서식하는 남미 원숭이는 모든 영장류 중 가장 큰 성대막을 진화시킨 것으로 밝혀졌다. 이 성대막은 얇고 후두의 성대 위에 있으며, 원숭이들이 소리를 낼 때 목소리 갈라짐을 만들어 낼 수 있다는 것을 확인했다. 목소리 갈라짐은 원숭이가 소리를 성대에서 성대막으로 전환할 때 나타난다. 이렇게 만들어진 소리는 알프스 요들송이나 타잔의 외침에서 들을 수 있는 것처럼 빠른 주파수 변화를 특징으로 한다. 연구팀에 따르면 얇은 조직 띠가 그들의 발성과 다양한 소리를 내는 데 중요한 역할을 한다. 이 얇은 조직 띠는 인간의 목소리로 가능한 주파수 변화보다 최대 다섯 배 큰 주파수 도약을 할 수 있다. 사람이 부르는 요들송은 보통 한 옥타브 정도를 낼 수 있지만, 남미 원숭이는 세음계 옥타브를 넘는 소리를 낼 수 있다. 복잡한 사회생활을 하는 영장류에게 목소리는 특히 중요하며, 다양한 방식으로 의사소통할 필요가 있기 때문에 주의를 끌기 위한 변화, 소리의 다양성, 자신을 식별하기 위해 사용될 가능성이 크다고 연구팀은 밝혔다. 복잡한 발성 패턴은 동물의 후두가 해부학적으로 형성된 방식에 의해 가능해지며, 뇌에서 복잡한 신경 제어가 필요하지 않은 것으로도 밝혀졌다. 연구를 이끈 진화생물학자인 윌리엄 테쿰세 피치 오스트리아 빈대학 교수는 “이번 연구 결과는 성대막이 원숭이의 음높이 범위를 확장하지만 목소리를 불안정하게 만든다는 것을 보여준다”라며 “특정 소리가 어떻게 만들어지는지 처음 밝혀졌으며, 인간 진화 과정에서 노래와 언어의 음높이 안정성을 높이기 위해 사라졌을 가능성이 있다”라고 말했다.
  • 우기는 더 습하게 건기는 더 건조하게… 벌목, 아마존의 경고

    우기는 더 습하게 건기는 더 건조하게… 벌목, 아마존의 경고

    학창 시절 한반도의 계절적 특성은 사계절이 뚜렷한 온대기후라고 배웠다. 그렇지만 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 한반도는 여름이 점점 길어지고 다른 계절은 점차 줄어드는 아열대기후로 변하고 있다. 지구 전체가 ‘열받고’ 있기 때문에 이는 비단 우리나라만의 일은 아니다. 이런 가운데 기후변화와 관련된 연구들이 잇따라 발표되면서 눈길을 끈다. 중국 남방과학기술대 환경과학부, 중국과학원 생태환경과학연구센터, 태국 치앙마이 메조대 수산 기술·해양자원학부, 까셋삿대 수산학부 공동 연구팀은 아마존 산림 벌채가 우기를 더 습하게, 건기는 더 건조하게 만든다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 3월 6일자에 실렸다. 열대 우림 벌목은 해당 지역뿐만 아니라 지구 전체 강우에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 숲에서 나무를 없애면 식물과 토양에서 수증기를 방출하는 증발산을 감소시키며 이는 지역 기후에 영향을 미치게 되고 더 광범위한 영향을 미칠 수 있는 대기 변화를 유발한다. 지역별로 차이가 있지만 보통 연평균 강수량의 70% 정도는 증발산에 의해 대기 중으로 되돌아간다. 연구팀은 열대 삼림 벌채가 강우량을 감소시킨다는 사실을 확인하기 위해 2000~2020년 고해상도 위성 기반 삼림 피복 데이터와 기후 모델을 결합해 삼림 벌채의 지역적, 전 지구적 영향을 분석했다. 그 결과 아마존 삼림 벌채에 따른 강수 패턴은 우기와 건기별로 다르게 나타나는 것으로 확인됐다. 우기(12월~이듬해 2월)에 삼림 벌채는 지역적으로 강우량을 증가시키지만, 벌채 지점으로부터 60㎞ 이상 떨어진 지역에서는 현저한 강우량 감소를 일으킨다. 건기(6~8월) 동안에는 삼림 벌채가 지역 증발산 감소로 인해 지역 강우량을 줄이며, 이는 대기 중 수증기가 적어진다는 의미다. 건기 동안 강우량 감소는 특히 중요하며 작물 수확량을 줄이고 산불 위험을 늘릴 가능성이 크다. 연구팀에 따르면 산림 벌채와 기후변화가 겹치면서 강우량이 감소하면 식생이 악화하고 물이 덜 증발하게 돼 강우량 감소가 더 극심해지며, 아마존 숲의 광범위한 고사를 초래할 수 있는 피드백 메커니즘을 일으킬 수 있다. 그런가 하면 미국 콜로라도 볼더대 환경학부, 환경과학연구소, 지질조사국(USGS), 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 생태·진화생물학과, 조지아대 식물생물학과, 캐나다 밴쿠버 아일랜드대 생물학과 공동 연구팀은 파괴된 켈프 숲을 되살리는 데 해달이 핵심적인 역할을 한다고 5일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 3월 4일자에 실렸다. 켈프 숲은 연안에서 발달하는 갈조류 중 하나인 다시마로 이뤄진 바닷속 숲을 말한다. 켈프 숲은 수천 종에 달하는 해양생물의 서식지가 될 뿐만 아니라 지구온난화를 일으키는 이산화탄소를 포집·저장하는 역할을 해 기후변화를 완화하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 해수 온도의 급격한 상승과 그로 인한 성게의 번성으로 켈프 숲이 파괴되고 있다. 이에 연구팀은 1970~1980년 미 캘리포니아와 캐나다 브리티시 컬럼비아 연안을 대상으로 해달이 살고 있을 때 켈프 숲이 어떻게 변하는지를 장기 추적 조사했다. 그 결과 성게를 먹어 치우는 해달이 켈프 숲 회복에 결정적인 역할을 한다는 사실을 새로 확인했다.
  • 유전자 변형 ‘털 쥐’ 만들었다… 멸종된 매머드 복원 성큼

    유전자 변형 ‘털 쥐’ 만들었다… 멸종된 매머드 복원 성큼

    미국 생명공학회사 콜로설 바이오사이언스가 유전자 변형 방식을 통해 ‘매머드 털’을 가진 생쥐를 만드는 데 성공했다. 4000여년 전 멸종한 매머드 복원에 한 발짝 다가선 것이다. 콜로설 바이오사이언스 연구팀은 4일(현지시간) 유전자 변형을 통해 추위에 잘 견디는 특성을 가진 ‘콜로설 털북숭이 쥐’를 탄생시켰다고 밝혔다. 연구팀은 생쥐의 수정란이나 배아 줄기세포를 유전적으로 변형해 배아에 주입했고 이후 대리모에게 이식했다. 생쥐 털의 색깔, 질감, 길이, 무늬, 모낭과 관련된 유전자 7개를 편집해 매머드와 비슷한 털, 색깔, 질감을 구현해 냈다. 2021년 설립된 콜로설 바이오사이언스는 멸종 동물을 유전자 변형 방식을 통해 복원해 왔다. 연구팀은 매머드의 유전자를 오늘날 코끼리에 구현하는 방법으로 2028년 말까지 새끼 매머드를 탄생시키는 것을 목표로 하고 있다. 이번에 생쥐에서 매머드 복원의 가능성을 입증한 것이다. 연구팀의 계획은 털북숭이 쥐에 적용한 방식을 코끼리에도 적용하는 것이다. 먼저 매머드와 오늘날 코끼리 유전자를 해독해 둘 사이의 차이를 확인한다. 코끼리의 유전자를 ‘크리스퍼 유전자 가위’로 편집해 멸종한 매머드 유전자를 가진 줄기세포를 만든다. 이후 코끼리 수정란에 줄기세포를 주입하고 다시 이 수정란을 대리모에 이식하는 것이다. 다만 이번 연구 결과의 한계를 지적하는 목소리도 있다. 진화생물학자인 빅토리아 헤리지 영국 셰필드대 교수는 “매머드 같은 코끼리를 만드는 것은 훨씬 더 큰 도전”이라며 “관련된 유전자 수는 훨씬 많고 여전히 더 밝혀져야 한다. 매머드 복원이 곧바로 될 것 같지는 않다”고 지적했다.
  • 똑똑해지는 동물들… ‘사랑’ 때문이었네[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    똑똑해지는 동물들… ‘사랑’ 때문이었네[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    20세기 대표 문화 아이콘인 비틀스의 노래 중 ‘러브 이즈 올 유 니드’가 있습니다. 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 ‘러브’를 ‘크리스마스’로 바꿔 리메이크하기도 한 노래로 “당신에게 필요한 것은 사랑이며, 사랑이 당신에게 필요한 전부”라는 내용입니다. 그런데 사랑이 동물의 진화, 특히 지능의 진화에 중요한 역할을 했다는 재미있는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끕니다. 호주국립대(ANU), 독일 라이프니츠 영장류 연구소, 괴팅겐대, 남아프리카공화국 스텔렌보스대 공동 연구팀은 원산지는 중미 지역이지만 최근에는 전 세계에서 발견되는 성냥개비 크기의 모기고기를 대상으로 실험한 결과 사랑이 지능 발달에 결정적 역할을 한 것을 확인했습니다. 이번 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화’ 2월 25일자에 실렸습니다. 동물의 지능 진화는 오랫동안 자연 선택에 의해 주도된 것으로 여겨져 왔습니다. 문제 해결에 더 능숙한 동물들은 음식을 모으고, 은신처를 찾고, 포식자를 피하는 데 더 뛰어났기 때문에 더 오래 살 수 있었다는 것입니다. 지능 진화에 대한 또 다른 설명은 성 선택입니다. 머리가 좋다는 것은 이성에게 매력적인 특징이라는 것이지요. 머리가 좋은 동물은 더 많은 짝을 찾아 짝짓기할 수 있기 때문에 더 많은 새끼를 낳는 데 도움이 된다는 말입니다. 연구팀은 미로 탐색, 투명 장벽 우회, 서로 다른 색깔 점 기억 등을 통해 수컷 모기고기의 지능을 측정했습니다. 이후 2개월 동안 이 수컷들의 짝짓기 횟수와 얼마나 많은 새끼를 낳는지를 추적했습니다. 연구팀은 유전자 분석을 통해 2000번 이상 친자 확인 테스트를 했습니다. 그 결과 지능이 높은 수컷이 지능 테스트에 통과하지 못한 덜 똑똑한 물고기보다 더 많은 암컷과 짝짓기를 하고 더 많은 새끼를 낳았다는 것을 확인했습니다. 연구팀에 따르면 지능이 높은 수컷의 새끼들도 지능 검사를 쉽게 통과하는 것으로 관찰됐습니다. 수컷 모기고기가 시간이 지나면서 인지 능력을 진화시킨 것은 암컷을 찾고 새끼를 낳는 데 있어서 이점이 있기 때문이라는 말입니다. 이번 실험은 모기고기의 지능이 부분적으로 성 선택을 통해 진화했음을 시사하며 짝짓기와 수정 성공을 높이는 특성이 세대를 거쳐 더 흔해지는 것을 보여 준다고 연구팀은 밝혔습니다. 이는 사람에게도 마찬가지였을 것이라고 추정됩니다. 연구를 이끈 마이클 제니언스(진화생물학) ANU 교수는 “이번 연구 결과는 인지 능력의 진화가 더 많은 짝짓기 기회를 얻은 수컷에 의한 성 선택으로 주도됐음을 보여 준다”며 “암컷이 더 똑똑한 수컷을 알아보고 선호했거나, 더 똑똑한 수컷이 암컷을 쫓아 강제로 짝짓기하는 데 유리한 고지를 점했기 때문일 것”이라고 말했습니다.
  • ‘당신에게 필요한 것은 사랑뿐’인 이유 밝혀졌다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    ‘당신에게 필요한 것은 사랑뿐’인 이유 밝혀졌다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    20세기 대표 문화 아이콘인 비틀스의 노래 중 ‘러브 이즈 올 유 니드’가 있습니다. 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 ‘러브’를 ‘크리스마스’로 바꿔 리메이크하기도 한 노래로 “당신에게 필요한 것은 사랑이며, 사랑이 당신에게 필요한 전부”라는 내용입니다. 그런데 사랑이 동물의 진화, 특히 지능의 진화에 중요한 역할을 했다는 재미있는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끕니다. 호주국립대(ANU), 독일 라이프니츠 영장류 연구소, 괴팅겐대, 남아프리카공화국 스텔렌보스대 공동 연구팀은 원산지는 중미 지역이지만 최근에는 전 세계에서 발견되는 성냥개비 크기의 모기고기를 대상으로 실험한 결과 사랑이 지능 발달에 결정적 역할을 한 것을 확인했습니다. 이번 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화’ 2월 25일자에 실렸습니다. 동물의 지능 진화는 오랫동안 자연 선택에 의해 주도된 것으로 여겨져 왔습니다. 문제 해결에 더 능숙한 동물들은 음식을 모으고, 은신처를 찾고, 포식자를 피하는 데 더 뛰어났기 때문에 더 오래 살 수 있었다는 것입니다. 지능 진화에 대한 또 다른 설명은 성 선택입니다. 머리가 좋다는 것은 이성에게 매력적인 특징이라는 것이지요. 머리가 좋은 동물은 더 많은 짝을 찾아 짝짓기할 수 있기 때문에 더 많은 새끼를 낳는 데 도움이 된다는 말입니다. 연구팀은 미로 탐색, 투명 장벽 우회, 서로 다른 색깔 점 기억 등을 통해 수컷 모기고기의 지능을 측정했습니다. 이후 2개월 동안 이 수컷들의 짝짓기 횟수와 얼마나 많은 새끼를 낳는지를 추적했습니다. 연구팀은 유전자 분석을 통해 2000번 이상 친자 확인 테스트를 했습니다. 그 결과 지능이 높은 수컷이 지능 테스트에 통과하지 못한 덜 똑똑한 물고기보다 더 많은 암컷과 짝짓기를 하고 더 많은 새끼를 낳았다는 것을 확인했습니다. 연구팀에 따르면 지능이 높은 수컷의 새끼들도 지능 검사를 쉽게 통과하는 것으로 관찰됐습니다. 수컷 모기고기가 시간이 지나면서 인지 능력을 진화시킨 것은 암컷을 찾고 새끼를 낳는 데 있어서 이점이 있기 때문이라는 말입니다. 이번 실험은 모기고기의 지능이 부분적으로 성 선택을 통해 진화했음을 시사하며 짝짓기와 수정 성공을 높이는 특성이 세대를 거쳐 더 흔해지는 것을 보여 준다고 연구팀은 밝혔습니다. 이는 사람에게도 마찬가지였을 것이라고 추정됩니다. 연구를 이끈 마이클 제니언스(진화생물학) ANU 교수는 “이번 연구 결과는 인지 능력의 진화가 더 많은 짝짓기 기회를 얻은 수컷에 의한 성 선택으로 주도됐음을 보여 준다”며 “암컷이 더 똑똑한 수컷을 알아보고 선호했거나, 더 똑똑한 수컷이 암컷을 쫓아 강제로 짝짓기하는 데 유리한 고지를 점했기 때문일 것”이라고 말했습니다.
  • [책꽂이]

    [책꽂이]

    24분(애니 제이콥슨 지음, 강동혁 옮김, 문학동네) 북한이 핵탄두를 장착한 대륙간탄도미사일을 미국 워싱턴DC에 발사했다는 가정하에 진행될 핵전쟁 과정을 설명한다. 발사 이후 지옥도가 펼쳐지기까지는 단 24분. 미국 대통령 자문위원, 윌리엄 페리 전 미 국방부 장관, 리언 패네타 전 미 중앙정보국(CIA) 국장을 비롯해 수십 년 동안 핵전쟁을 계획한 인물들과 인터뷰를 진행하고 핵무기 보유의 역사, 운용 기술, 안전장치, 핵 위험 실상 등을 철저하게 조사해 구성한 핵전쟁 시나리오는 섬뜩하기 그지없다. 486쪽, 2만 2000원. 일곱번째나라(신진욱, 박광온, 박성민 외 12명, 싱크앤하우스) 박광온 전 더불어민주당 원내대표와 김한규 국회의원, 이철희 전 청와대 정무수석, 김연명 전 청와대 사회수석, 홍성국 전 국회의원, 박성민 전 청와대 청년비서관 등이 설립한 ‘일곱번째나라LAB’이 창간한 정치 전문 계간지. 민주주의, 복지, 조세, 노동 등 각 분야 15명의 전문가와 교수, 정치인들이 다가올 7공화국을 위한 우리 사회 담론을 길었다. ‘탄핵 너머, 다시 만날 민주주의’를 주제로 민주주의와 사회계약으로 나눠 ‘한국형 뉴딜 연합’을 제안한다. 212쪽, 1만 8000원. 투자, 진화를 만나다(풀락 프라사드 지음, 안세민 옮김, 워터베어프레스) 2007년부터 2023년까지 연평균 20.3%의 수익률을 낸 저자가 진화생물학으로 투자와 부, 나아가 인생의 핵심 문제들에 대한 지혜를 알려 준다. 호박벌을 통해 워런 버핏의 투자 원칙을 설명하고, 성게의 생태를 들어 투자회사 맥킨지를 분석한다. 은여우를 통해서는 투자 종목 선별법을 배울 수 있다. 저자는 투자로 부를 일구고 인생을 살아가는 것은 일종의 장기 프로세스이며, 종의 진화야말로 장기 프로세스의 전형이라고 강조한다. 560쪽, 2만 2000원. 알고 보면 반할 초상(이성훈 지음, 태학사) 조선시대 초상화로 당시의 정치, 사회, 문화상을 알려 준다. 왕의 권위를 상징하는 ‘어진’(御眞), 충성심의 증표로 왕이 하사한 ‘신하 초상’, 각 당파나 학파의 정통성을 과시하기 위해 그려진 ‘스승 초상’, 지방 수령과 백성들의 이해관계에서 생겨난 ‘목민관 초상’, 고뇌가 담긴 ‘사대부 초상’, 사랑과 애도의 마음이 담긴 ‘벗과 가족의 초상’까지 120점을 분석해 미술사적 의미와 흐름을 소개한다. 초상화를 단순한 그림 이상으로 여겼던 당대 사람들의 인식도 이해할 수 있다. 456쪽, 2만 4000원.
  • TV 방송 찍다가 ○○ 발견…알고보니 ‘좀비 거미’ 조종

    TV 방송 찍다가 ○○ 발견…알고보니 ‘좀비 거미’ 조종

    유럽의 과학자들이 동굴 거미를 ‘좀비’로 만드는 새로운 곰팡이 종을 발견했다. 이 곰팡이는 거미를 거미줄 밖으로 유인한 뒤 죽음에 이르게 하고, 거미의 시체를 통해 포자를 퍼뜨린다. 15일(현지시간) CNN 등 외신에 따르면, 최근 국제학술지 ‘곰팡이 분류학 및 진화’에 보고된 이 신종 곰팡이는 ‘기벨룰라 아텐보로이(Gibellula attenboroughii)’로 명명됐다. 좀비 개미 곰팡이와 유사하게 작용하는 이 곰팡이는 자신의 포자를 퍼뜨리기 좋은 장소로 숙주를 이동시키도록 조종한다. 코펜하겐대학 조교수이자 덴마크 자연사박물관의 진균학자인 주앙 아라우조 박사는 “개미나 말벌 등 소수 사례는 잘 알고 있었지만, 이번에는 다른 과(科)에서 행동 조작의 새로운 기원을 발견했다”며 “기생 생물계에서는 매우 흔치 않은 흥미로운 현상”이라고 설명했다. 이 신종 곰팡이는 전적으로 거미류만을 감염시킨다. 연구진은 2022년 11월 브라질에서 발견된 다른 종의 지벨룰라 곰팡이가 거미를 조종해 죽기 전 나뭇잎 아래로 이동시키는 현상을 관찰한 바 있다. 하지만 아라우조 박사는 이번에 발견된 곰팡이의 경우 동굴 거미를 조종하는 양상이 훨씬 더 뚜렷하다고 설명했다. 첫 발견은 흥미로운 배경을 가지고 있다. 2021년 한 TV 제작진이 북아일랜드 캐슬 에스피 습지센터에 있는 폐쇄된 화약 저장고를 촬영하던 중, 거미줄에서 벗어난 채 죽어있는 거미를 발견했다. 이는 곰팡이가 거미의 행동을 변화시켰다는 것을 시사했다. 이후 북아일랜드와 아일랜드의 동굴에서 추가 관찰이 이뤄졌고, 감염된 거미들이 모두 동굴 천장이나 벽의 노출된 부분에 위치해 있는 것이 확인됐다. 코넬대학교의 거미류 감각 생태학 전문가인 제이 스태프스트롬 박사는 “거미줄을 만드는 거미들은 대부분 자신의 거미줄에 머무는 것을 선호하며, 지면에서 걷는 것은 매우 서투르다”며 “곰팡이가 숙주를 감염시켜 행동을 변화시키고 이를 통해 자신의 확산을 돕게 만드는 것은 매우 흥미로운 현상”이라고 평가했다. 연구진은 아직 이 곰팡이의 정확한 작동 메커니즘은 파악하지 못했다. 다만 곰팡이가 거미를 은신처 밖으로 유인해 공기 순환이 있는 곳으로 이동시켜 포자 확산을 돕는 것으로 추정하고 있다. 아라우조 박사는 이 곰팡이가 생태계에 미치는 영향에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 감염된 거미 종에 대한 특별한 우려는 없다고 말했다. “곰팡이는 1억 년 이상 전에 진화했으며, 이러한 거미들과 다른 곰팡이 종들, 그리고 다른 곤충들과 공존해왔다”며 “오히려 좀비 개미 곰팡이처럼 숲의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 시카고 필드 자연사박물관의 진화생물학자 매튜 넬슨 박사는 “현재까지 약 15만 종의 곰팡이가 공식적으로 기록됐지만, 이는 전체 균류의 약 5%에 불과할 것으로 추정된다”며 이번 연구의 의의를 강조했다.
  • 인간의 ‘진짜 본성’은 어디에서 왔을까

    인간의 ‘진짜 본성’은 어디에서 왔을까

    리처드 도킨스는 1976년 출간된 자신의 책 ‘이기적 유전자’에서 유전자가 이기적 복제를 통해 진화를 주도한다고 주장해 학계의 큰 주목을 받았다. 하지만 2년 뒤 영국 철학자 메리 미즐리(1919~2018)는 저서 ‘짐승과 인간’을 통해 유전자 결정론을 기초로 한 도킨스의 환원주의적 세계관을 정면 반박했다. 1978년 출간된 미즐리의 대표작으로 꼽히는 ‘짐승과 인간’이 국내에 처음 번역됐다. 인간 본성에 대한 비판적 연구와 동물 복지, 환경 운동, 무기 거래 반대 운동 등에 적극적으로 참여했던 그의 첫 번째 저서다. 과학을 인문학의 대체물로 삼으려는 시도에 강력하게 반대했던 저자는 철학의 장에 동물행동학 연구를 가져와 인간과 다른 종의 유사성을 분석한다. 저자는 “넓은 관점에서 볼 때 인간 또한 동물과 같은 동기로 행동한다”면서 “동물 쪽을 간과하면 인간 행동의 풍부하고 복잡한 면모를 제대로 이해할 수 없다”고 주장한다. 그러면서 인간의 본성은 유전되지 않으며 양육과 문화가 모든 것을 형성한다는 ‘백지 이론’을 반박한다. 그는 “우리에게 본성이 있음을 인정하는 것이 인간의 존엄성에 위해가 되지 않으며 가치관은 욕구를 반영한다”면서 “지구상에 존재하는 명확한 종에 속하는 동물이라는 사실이 우리의 가치관을 형성한다”고 강조한다. 그는 진화생물학자들의 오류의 핵심이자 진화에 대한 전반적 이해를 방해하는 뒤엉킨 개념들을 걷어 내고 정리한다. 또한 말, 합리성, 문화 등 전통적으로 인간과 결부되는 특징을 통해 인간의 본성을 구성하는 여러 관계를 세밀하게 들여다본다. 책은 인간과 동물, 과학과 윤리 등 인간 본성에 대한 통합적 이해를 돕는다. “우리 자신의 모든 측면이 온전한 인간을 이루는 구성 요소이고 우리는 분리될 수 없는 사회의 일부이자 광활한 세계의 일부”라는 저자의 말이 시대를 넘어 큰 울림을 준다.
  • 세계에서 가장 거대한 뱀 톱6는

    세계에서 가장 거대한 뱀 톱6는

    세계에서 가장 큰 뱀은 길이와 무게 중 무엇으로 구분해야 할까. 몸길이가 최대 9.8m인 그물무늬비단뱀일까. 아니면 몸무게 최대 249㎏인 그린아나콘다일까. 미국의 파충류학자인 헤수스 리바스 뉴멕시코하이랜드대 생물학과 교수는 지난 1일(현지시간) 공개된 미 정보제공사이트 ‘하우스터프웍스’에 “뱀 크기는 까다로운 문제”라면서도 자신은 그린아나콘다라고 생각한다고 밝혔다. 리바스 교수에 따르면 누군가가 ‘세계에서 가장 큰 육상 포유류는 무엇이냐?’고 묻는다면 대다수가 “아프리카 코끼리”라고 망설임없이 답할 것이다. 그는 이어 “누구도 기린이 얼마나 더 큰지 불평하지 않을 것이다. 단순히 우리가 크기를 논할 때는 질량(무게)이 결정적 요소이기 때문”이라고 덧붙였다. 이에 하우스터프웍스는 그린아나콘다와 그물무늬비단뱀은 믿을 수 없을 만큼 강한 야생동물로 정확한 측정은 어렵고 대형 뱀은 길이나 무게를 측정하는 데 얌전하게 있지 않는다면서 모든 것을 염두에 두고 가장 큰 뱀에 대한 목록을 ‘가장 긴 뱀’과 ‘가장 무거운 뱀’으로 나눠 다음과 같이 공개했다. 가장 긴 뱀 6종1. 그물무늬비단뱀(최대 9.8m) 남아시아와 동남아시아의 울창한 열대우림이 원산지다. 성체 길이는 3~6m. 독이 없는 대신 엄청난 힘으로 다양한 포유류와 가끔 새를 포함한 먹이를 제압한 뒤 집어삼킨다. 호주 진화생물학자이자 생태학자 리처드 샤인 매쿼리대 생물학과 교수는 인터뷰에서 인도네시아 수마트라 지역에서 연구하는 동안 거의 7m에 달하는 암컷 뱀을 만났다면서 “이 종 뿐 아니라 아나콘다 모두에서 수컷보다 길게 자라므로 세계에서 가장 큰 뱀이 (어느 종이든지) 의심할 여지없이 암컷”이라고 말했다. 2005년 한 연구에 따르면 보르네오섬에서 포획된 또 다른 그물무늬비단뱀은 길이 6.95m였다. 특히 이 뱀은 곰을 잡아먹은 것으로 확인됐다. 당시 무선 송신기를 착용하고 있던 23㎏의 말레이곰 한 마리가 이 뱀에게 통째로 삼켜졌고, 나중에 연구팀은 잡아먹힌 곰을 조사하려다 이 뱀을 발견했다. 2. 그린아나콘다(최대 9.1m) 아마존 분지에서 서식하는 이 근육질의 뱀은 먹이가 사냥 범위 내로 들어올 때까지 기다리는 매복 포식자다. 때로는 완전히 물에 들어간 채 먹이를 기다리기도 한다. 이 뱀 역시 독이 없기에 엄청난 힘으로 먹이를 제압하는 방식으로 사냥한다. 3. 자수정비단뱀(최대 8.2m) 호주에서 가장 긴 뱀으로, 기다란 몸에 강한 치악력을 가지고 있어 새부터 유대류까지 모든 것을 잡아먹는 숙련된 사냥꾼이다. 아나콘다와 달리, 이 뱀은 물에 의존하지 않고 나무나 바위에서 사냥해 뱀 세계의 암벽 등반가라고도 불리는 데 이는 뱀의 엄청난 적응력을 보여준다. 4. 아프리카비단뱀(최대 7.3m) 공격적인 성격으로 유명하다. 종종 사바나, 초원, 숲에서 발견되며, 영양만큼 큰 포유류나 악어까지도 사냥한다. 5. 인도왕뱀(최대 6.1m) 차분한 성격을 갖고 있으며, 남아시아 전역의 초원, 늪, 숲에서 자주 볼 수 있다. 아나콘다처럼 수영을 잘하며 물을 발견하면 몸을 담그는 것을 즐긴다. 6. 킹코브라(최대 5.5m) 세계에서 가장 긴 독사다. 남아시아와 동남아시아의 울창한 숲이 원산지인 이 뱀은 알을 낳기 위해 둥지를 틀는 유일한 뱀으로 유명하며, 모성애와 보호 본능이 강하다. 먹이는 다른 뱀, 심지어 커다란 비단뱀도 잡아먹기에 ‘뱀잡이’라고도 불린다. 독은 가장 강한 것은 아니지만, 단 번에 코끼리 한 마리나 여러 사람을 쓰러뜨리기에 충분한 신경독을 방출할 수 있다. 가장 무거운 뱀 6종1. 그린아나콘다(최대 249㎏) 라바스 교수는 30년간 야생에서 그린아나콘다를 연구해 왔으며 개체수를 세고 있다. 그는 “내가 포획한 가장 큰 뱀은 100㎏이 조금 넘었다. 그렇지만 의심할 여지 없이 227㎏의 뱀이 잡힌 적 있다는 기록이 있다”고 말했다. 실제로 그린아나콘다는 세계에서 가장 무거운 뱀으로 평가받는다. 이 뱀은 남미가 원산지이며, 늪이나 유속이 느린 강과 같은 수중 환경에서 주로 서식한다. 2. 버마왕뱀(최대 183㎏) 동남아시아 습지대가 원산지인 이 뱀은 5.5m까지 자랄 만큼 길게 자라지만, 종전의 6종 순위에는 들지 못했지만, 무게에 있어서는 2위다. 특히 이 뱀은 이 같은 무게에도 불구하고 수영을 잘하는 데 최대 30분까지 물속에 잠수할 수 있다. 이 뱀은 다른 거대 뱀들과 달리 포식자이자 먹잇감이기도 하다. 이들은 서식지에서 최상위 포식자이기는 하지만, 그 새끼들은 종종 더 큰 동물에게 사냥당한다. 이 뱀은 온순한 편이지만 독이 없어 엄청난 힘으로 먹이를 제압한 뒤 집어삼킨다. 3. 그물무늬비단뱀(최대 159㎏) 세계에서 가장 긴 뱀이 가장 무거운 뱀 중 하나라는 사실은 놀랄 일은 아니다. 동남아시아가 원산지인 이 뱀은 근육질의 체구와 몸 전체에 눈부신 패턴을 가진 비늘이 있어 숲과 초원에 잘 어울린다. 4. 아프리카비단뱀(최대 91㎏) 최대 4.8m까지 자랄 수 있어 아프리카에서 가장 큰 뱀이라는 타이틀을 갖고 있다. 이 강력한 뱀은 사바나에서 열대우림에 이르기까지 사하라 이남 아프리카의 광범위한 환경에 서식하는 강한 적응력을 보여준다. 이 비단뱀은 놀라운 모성 본능을 보인다. 암컷은 알이 부화할 때까지 공격적으로 알을 지키는데, 이는 뱀에서는 드문 일이다. 이 뱀은 식욕이 왕성해서 영양만큼 큰 동물도 잡아먹는다. 그리고 성체가 되면 크기와 힘 때문에 천적이 거의 없다. 5. 인도왕뱀(최대 91㎏) 아프리카 비단뱀과 동률인 4위를 차지한 인도왕뱀은 자라면서 어린 아이를 쉽게 능가한다. 단단한 체구로 상당한 덩치를 유지하기에 혼자서 잡을 수 있는 크기가 아니다. 암컷은 종종 수컷보다 큰데, 이는 비단뱀의 전형적인 특징이다. 6. 자수정비단뱀(최대 35㎏) 호주의 자수정비단뱀은 이 목록의 다른 뱀들보다 절반도 안 되는 무게이지만, 정확히 가벼운 것은 아니다. 야행성인 이 뱀은 밤에 먹이를 사냥하는 데 도움이 되는 세로 동공과 입에 열 감지 구멍을 갖고 있다.
  • 세계서 가장 큰 뱀은 무엇? 길이·무게로 나눠 보니… [핵잼 사이언스]

    세계서 가장 큰 뱀은 무엇? 길이·무게로 나눠 보니… [핵잼 사이언스]

    세계에서 가장 큰 뱀은 길이와 무게 중 무엇으로 구분해야 할까. 몸길이가 최대 9.8m인 그물무늬비단뱀일까. 아니면 몸무게 최대 249㎏인 그린아나콘다일까. 미국의 파충류학자인 헤수스 리바스 뉴멕시코하이랜드대 생물학과 교수는 지난 1일(현지시간) 공개된 미 정보제공사이트 ‘하우스터프웍스’에 “뱀 크기는 까다로운 문제”라면서도 자신은 그린아나콘다라고 생각한다고 밝혔다. 리바스 교수에 따르면 누군가가 ‘세계에서 가장 큰 육상 포유류는 무엇이냐?’고 묻는다면 대다수가 “아프리카 코끼리”라고 망설임없이 답할 것이다. 그는 이어 “누구도 기린이 얼마나 더 큰지 불평하지 않을 것이다. 단순히 우리가 크기를 논할 때는 질량(무게)이 결정적 요소이기 때문”이라고 덧붙였다. 이에 하우스터프웍스는 그린아나콘다와 그물무늬비단뱀은 믿을 수 없을 만큼 강한 야생동물로 정확한 측정은 어렵고 대형 뱀은 길이나 무게를 측정하는 데 얌전하게 있지 않는다면서 모든 것을 염두에 두고 가장 큰 뱀에 대한 목록을 ‘가장 긴 뱀’과 ‘가장 무거운 뱀’으로 나눠 다음과 같이 공개했다. 가장 긴 뱀 6종1. 그물무늬비단뱀(최대 9.8m) 남아시아와 동남아시아의 울창한 열대우림이 원산지다. 성체 길이는 3~6m. 독이 없는 대신 엄청난 힘으로 다양한 포유류와 가끔 새를 포함한 먹이를 제압한 뒤 집어삼킨다. 호주 진화생물학자이자 생태학자 리처드 샤인 매쿼리대 생물학과 교수는 인터뷰에서 인도네시아 수마트라 지역에서 연구하는 동안 거의 7m에 달하는 암컷 뱀을 만났다면서 “이 종 뿐 아니라 아나콘다 모두에서 수컷보다 길게 자라므로 세계에서 가장 큰 뱀이 (어느 종이든지) 의심할 여지없이 암컷”이라고 말했다. 2005년 한 연구에 따르면 보르네오섬에서 포획된 또 다른 그물무늬비단뱀은 길이 6.95m였다. 특히 이 뱀은 곰을 잡아먹은 것으로 확인됐다. 당시 무선 송신기를 착용하고 있던 23㎏의 말레이곰 한 마리가 이 뱀에게 통째로 삼켜졌고, 나중에 연구팀은 잡아먹힌 곰을 조사하려다 이 뱀을 발견했다. 2. 그린아나콘다(최대 9.1m) 아마존 분지에서 서식하는 이 근육질의 뱀은 먹이가 사냥 범위 내로 들어올 때까지 기다리는 매복 포식자다. 때로는 완전히 물에 들어간 채 먹이를 기다리기도 한다. 이 뱀 역시 독이 없기에 엄청난 힘으로 먹이를 제압하는 방식으로 사냥한다. 3. 자수정비단뱀(최대 8.2m) 호주에서 가장 긴 뱀으로, 기다란 몸에 강한 치악력을 가지고 있어 새부터 유대류까지 모든 것을 잡아먹는 숙련된 사냥꾼이다. 아나콘다와 달리, 이 뱀은 물에 의존하지 않고 나무나 바위에서 사냥해 뱀 세계의 암벽 등반가라고도 불리는 데 이는 뱀의 엄청난 적응력을 보여준다. 4. 아프리카비단뱀(최대 7.3m) 공격적인 성격으로 유명하다. 종종 사바나, 초원, 숲에서 발견되며, 영양만큼 큰 포유류나 악어까지도 사냥한다. 5. 인도왕뱀(최대 6.1m) 차분한 성격을 갖고 있으며, 남아시아 전역의 초원, 늪, 숲에서 자주 볼 수 있다. 아나콘다처럼 수영을 잘하며 물을 발견하면 몸을 담그는 것을 즐긴다. 6. 킹코브라(최대 5.5m) 세계에서 가장 긴 독사다. 남아시아와 동남아시아의 울창한 숲이 원산지인 이 뱀은 알을 낳기 위해 둥지를 틀는 유일한 뱀으로 유명하며, 모성애와 보호 본능이 강하다. 먹이는 다른 뱀, 심지어 커다란 비단뱀도 잡아먹기에 ‘뱀잡이’라고도 불린다. 독은 가장 강한 것은 아니지만, 단 번에 코끼리 한 마리나 여러 사람을 쓰러뜨리기에 충분한 신경독을 방출할 수 있다. 가장 무거운 뱀 6종1. 그린아나콘다(최대 249㎏) 라바스 교수는 30년간 야생에서 그린아나콘다를 연구해 왔으며 개체수를 세고 있다. 그는 “내가 포획한 가장 큰 뱀은 100㎏이 조금 넘었다. 그렇지만 의심할 여지 없이 227㎏의 뱀이 잡힌 적 있다는 기록이 있다”고 말했다. 실제로 그린아나콘다는 세계에서 가장 무거운 뱀으로 평가받는다. 이 뱀은 남미가 원산지이며, 늪이나 유속이 느린 강과 같은 수중 환경에서 주로 서식한다. 2. 버마왕뱀(최대 183㎏) 동남아시아 습지대가 원산지인 이 뱀은 5.5m까지 자랄 만큼 길게 자라지만, 종전의 6종 순위에는 들지 못했지만, 무게에 있어서는 2위다. 특히 이 뱀은 이 같은 무게에도 불구하고 수영을 잘하는 데 최대 30분까지 물속에 잠수할 수 있다. 이 뱀은 다른 거대 뱀들과 달리 포식자이자 먹잇감이기도 하다. 이들은 서식지에서 최상위 포식자이기는 하지만, 그 새끼들은 종종 더 큰 동물에게 사냥당한다. 이 뱀은 온순한 편이지만 독이 없어 엄청난 힘으로 먹이를 제압한 뒤 집어삼킨다. 3. 그물무늬비단뱀(최대 159㎏) 세계에서 가장 긴 뱀이 가장 무거운 뱀 중 하나라는 사실은 놀랄 일은 아니다. 동남아시아가 원산지인 이 뱀은 근육질의 체구와 몸 전체에 눈부신 패턴을 가진 비늘이 있어 숲과 초원에 잘 어울린다. 4. 아프리카비단뱀(최대 91㎏) 최대 4.8m까지 자랄 수 있어 아프리카에서 가장 큰 뱀이라는 타이틀을 갖고 있다. 이 강력한 뱀은 사바나에서 열대우림에 이르기까지 사하라 이남 아프리카의 광범위한 환경에 서식하는 강한 적응력을 보여준다. 이 비단뱀은 놀라운 모성 본능을 보인다. 암컷은 알이 부화할 때까지 공격적으로 알을 지키는데, 이는 뱀에서는 드문 일이다. 이 뱀은 식욕이 왕성해서 영양만큼 큰 동물도 잡아먹는다. 그리고 성체가 되면 크기와 힘 때문에 천적이 거의 없다. 5. 인도왕뱀(최대 91㎏) 아프리카 비단뱀과 동률인 4위를 차지한 인도왕뱀은 자라면서 어린 아이를 쉽게 능가한다. 단단한 체구로 상당한 덩치를 유지하기에 혼자서 잡을 수 있는 크기가 아니다. 암컷은 종종 수컷보다 큰데, 이는 비단뱀의 전형적인 특징이다. 6. 자수정비단뱀(최대 35㎏) 호주의 자수정비단뱀은 이 목록의 다른 뱀들보다 절반도 안 되는 무게이지만, 정확히 가벼운 것은 아니다. 야행성인 이 뱀은 밤에 먹이를 사냥하는 데 도움이 되는 세로 동공과 입에 열 감지 구멍을 갖고 있다.
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    [책꽂이]

    나와 타인을 쓰다(베스 케파트 지음, 이지예 옮김, 글항아리) 내 이야기를 쓰고 공개할 때는 항상 윤리적 문제가 뒤따른다. 내 삶은 가족과 지인을 비롯해 무수한 타인과 연결됐기 때문이다. 미국 펜실베이니아대에서 글쓰기를 가르쳐 온 저자가 경험을 바탕으로 한 회고록 집필 지침을 제시한다. 많은 이들이 회고록을 쓸 때 어떤 실수를 하는지, 올바르게 쓰려면 어떻게 해야 하는지 새겨들어야 할 부분들이다. 저자는 회고록을 쓰려면 ‘관점’이 있어야 하며, 그러려면 삶이라는 사안으로 깊이 들어가야 한다고 강조한다. 376쪽, 1만 9000원. 코끼리는 암에 걸리지 않는다(데이비드 B 아구스 지음, 허성심 옮김, 현암사) 긴 목을 가진 기린은 왜 심혈관 질환에서 자유로울까. 완벽한 팀워크를 자랑하는 개미가 위기의 순간 어떤 동료는 죽게 내버려두고, 어떤 동료는 살리는 이유는 뭘까. 코끼리는 정말 암에 걸리지 않는 것일까. 만물의 영장인 인간은 그 한계가 분명하다. 그렇다면 자연의 동물들에서 해답을 찾아보는 것도 흥미로울 것이다. 암 전문가인 저자가 진화생물학은 물론 세포학, 미생물학 분야를 넘나들며 동물들의 사회적 시스템에 관해 알려 준다. 480쪽, 2만 5000원. 정돌이(김미경 지음, 어나더북스) 1987년 봄 고려대 안암캠퍼스에 아버지의 폭력을 피해 서울로 가출한 소년이 나타났다. 고려대 정경대 학생들은 소년을 ‘정돌이’로 불렀고 매일 밥을 사 주고 재워 줬다. 형, 누나들과 함께 지내며 정돌이는 자신의 꿈을 찾기 시작했다. 청년이 된 그는 장구를 배우고 풍물패를 운영하는 선생이 됐다. 37년이 흘러 이제 쉰을 넘긴 송귀철씨의 실제 이야기를 소설처럼 그렸다. 1987년 민주화운동 상황을 통해 국가 권력의 폭력 앞에 정의로운 이들이 고통받던 당시를 생생하게 담아 냈다. 304쪽, 1만 9000원. 오직, 그림(박영택 지음, 마음산책) 미술평론가와 큐레이터로 34년 동안 활동해 온 저자가 서양미술사에 결정적인 변화를 가져온 그림 51점을 소개한다. 설치미술, 영상 작업 등이 부각되면서 ‘회화의 종말’이 거론되지만 저자는 이런 견해를 일축하고 미술의 본질적인 매력을 담은 그림들을 해답으로 제시한다. 렘브란트, 반 고흐, 피카소처럼 널리 알려진 화가들 및 장 앙투안 와토, 모리스 위트릴로 등 생소한 화가들의 작품, 키키 스미스, 데이비드 호크니처럼 활발하게 활동하고 있는 당대 작가들의 작품도 실었다. 440쪽, 2만 6000원.
  • 만보 걷기는 정말 좋을까… 운동에 관한 미신과 진실

    만보 걷기는 정말 좋을까… 운동에 관한 미신과 진실

    ‘노출의 계절’ 여름을 앞둔 늦봄, 그리고 가마솥더위가 끝나고 선선함이 느껴지는 가을이 되면 “이제 운동 좀 해 볼까”라고 생각하는 사람들이 많다. 그래서 과감하게 피트니스 센터 1년 이용권을 끊거나 러닝머신, 실내 사이클 같은 운동 기구를 집에 들여놓는다. 그렇지만 ‘작심삼일’. 첫날 운동을 한 뒤 온몸이 뻐근해지면 ‘일단 내일은 쉬고, 몸이 좀 풀리면 다시 해야지’란 생각이 스멀스멀 올라온다. 결국 언제 피트니스 센터 회원이 됐는지 까먹고 집안 운동 기구는 빨래 건조대나 옷걸이 대용이 된다. 운동이 신체와 정신적 건강 모두에 좋다는 연구 결과들은 계속 나오고 있다. 살을 빼겠다, 체력을 기르겠다와 같은 명확한 목표가 있는데도 발걸음은 무겁다. 왜 이렇게 운동하는 것이 귀찮은 것일까. 인간 신체 활동 관련 진화 연구의 세계적 석학인 대니얼 리버먼 미국 하버드대 인간진화생물학 교수는 이 책에서 운동과 관련한 모순된 행동을 진화생물학과 인류학적 측면에서 설명한다. 이와 함께 만보 걷기가 건강에 정말 도움이 되는지, 웨이트 운동과 유산소운동은 어떻게 해야 하는지, 스포츠와 운동은 같은 것인지, 정말 하루 종일 앉아 있으면 건강에 안 좋은 것인지, 운동을 몸에 배게 하기 위해서는 ‘그냥 해’라는 조언이 정말 맞는 것인지 등 운동에 관한 미신 12가지에 대해서도 현장 경험과 다양한 연구 결과로 풀어낸다. 운동 관련 대표적인 미신은 원시시대 인간은 원래 항상 움직이게 돼 있었는데 현대 문명의 온갖 이기 때문에 움직이지 않게 되면서 각종 성인병에 시달리게 됐다는 것이다. 그렇지만 저자의 연구에 따르면 원시 부족들의 경우에도 틈만 나면 눕거나 앉아 있는 때가 무척 많다. 운동이 인간의 본성이라고 보기는 어렵다는 말이다. 그래서 저자는 효과적인 운동을 위해서는 막무가내로 ‘저스트 두 잇’(Just Do It)을 외치기보다는 인간의 몸을 올바로 이해하고 진화적 본성에 맞는 운동 방법을 찾아야 한다고 조언한다. 책을 덮고 나면 “몸으로 힘을 쓸 때의 불편을 피하려는 먼 옛날의 뿌리 깊은 본능을 그냥 따르다 보면, 우리는 더 빨리 노화해… 패기 넘치는 삶을 살아 볼 기회를 영영 놓치게 된다”는 조언이 귓가에 맴돌 것이다.
  • 사랑스러운데 똑똑하기까지…병코돌고래, 진짜 ‘미소’ 지을 줄 안다[핵잼 사이언스]

    사랑스러운데 똑똑하기까지…병코돌고래, 진짜 ‘미소’ 지을 줄 안다[핵잼 사이언스]

    귀여운 외모로 사랑받는 병코돌고래가 실제로 ‘미소’를 지을 수 있다는 내용의 연구결과가 나왔다고 영국 BBC 등 외신이 3일(이하 현지시간) 보도했다. 이탈리아 피사대학 연구진은 병코 돌고래 22마리가 조련사와 함께 있는 모습을 분석한 결과, 병코돌고래는 ‘친구’들과 놀이시간을 가질 때 의사소통을 위해 미소와 비슷한 입을 벌리는 표정을 짓는다는 사실을 확인했다. 다른 병코돌고래가 시야에 있을 때에는 거의 대부분 ‘웃는’ 얼굴 표정을 지었지만, 사람(조련사) 등과 함께 있거나 홀로 있을 때에는 이러한 표정이 나오지 않았다. 또 다른 병코돌고래가 자신의 시야에 있을뿐만 아니라 얼굴을 마주볼 수 있을 때에는 미소짓는 표정을 더욱 자주 사용하는 것으로 확인됐다. 구체적으로 홀로 놀 때에는 입을 벌리는 행동이 단 한 차례만 기록됐지만, 다른 돌고래와 함께 있을 때에는 1288번의 ‘미소’를 보였으며, 이중 92%는 돌고래와 돌고래가 함께 놀 때 나타났다. 연구를 이끈 엘리자베타 팔라 피사대학 진화생물학자는 “원숭이의 장난기 어린 얼굴이나 인간의 웃음 표정에서 볼 수 있는 ‘느슨히 벌어진 입’은 장난을 칠 때 나오는 보편적인 신호”라면서 “이러한 신호는 동물이 인간과 놀 때 즐거움을 표현하는 한편 갈등을 피하게 하는데 도움이 된다”고 설명했다. 이어 “돌고래의 이런 표정은 미어캣 또는 말레이곰에게서도 볼 수 있다”면서 “병코돌고래의 미소짓는 표정은 의사소통의 방식”이라고 덧붙였다. 병코돌고래는 무리지어 생활하며 사회적 능력이 뛰어난 해양 동물로 알려져 있다. 물 위로 점프하는 등의 장난기 있는 행동을 포함해 복잡한 상호작용을 할 줄 아는 것으로 유명하다. 연구진은 “이번 연구를 통해 돌고래가 다른 돌고래의 얼굴 표정을 따라할 수 있다는 것을 알게됐다”면서 “입을 벌리는 신호는 돌고래뿐만 아니라 많은 종(種)의 동물 사이에서 복잡한 사회적 상호작용을 형성하는데 중요한 역할을 했다는 것을 시사한다”고 전했다. 이어 “이번 연구에서는 돌고래의 음향신호를 따로 기록하지 않았다. 향후에는 놀이적 상호작용 시간 동안 발성과 촉각 신호가 어떤 역할을 하는 지 탐구해야 할 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 저명한 국제학술지 셀(Cell)의 자매지인 아이사이언스(iScience) 최신호에 실렸다. 한편, 병코돌고래는 고래하목 참돌고래과에 속하는 돌고래로, ‘큰 돌고래’라고 부르기도 한다. 몸길이는 4m, 몸무게는 300kg에 달하며 극지방을 제외한 거의 모든 온대 바다와 열대 바다에서 볼 수 있다. 일반적으로 15~20마리로 이뤄진 무리가 함께 생활하는데, 종종 1000여 마리로 이루어진 무리를 짓기도 한다. 주로 작은 물고기나 갑각류, 오징어 등이 먹잇감이다. 여러 연구를 통해 병코돌고래의 뇌가 인간보다 크고, 학습 능력 또한 다른 야생동물에 비해 월등하다는 사실이 증명된 바 있다.
  • 돌고래도 노는 게 제일 좋아 [사이언스 브런치]

    돌고래도 노는 게 제일 좋아 [사이언스 브런치]

    여전히 ‘뽀통령’으로 불리며 아이들에게 인기를 끄는 ‘뽀로로’의 주제가 중에 “노는 게 제일 좋아”라는 가사가 있다. 노는 것이 좋은 것은 아이들에게만 해당 되는 것일까. 문화사가 요한 하위징아는 노는 것을 좋아하는 것이 인간의 특징이라며 ‘호모 루덴스’라는 이름을 붙이기도 했다. 그렇다면 정말 노는 것은 인간만의 고유한 행동 양식일까. 이탈리아 피사대, 피사 자연사박물관, 주마린 이탈리아(Zoomarine Italia), 투린대, 나폴리 스타치오네 주로지카 안톤 돈 해양연구소, 프랑스 렌대, 노르망디대, 대학연구소(IUF) 공동 연구팀은 돌고래야말로 극단적으로 노는 것을 좋아하며, 놀 때 특이한 표정을 짓는다는 사실도 확인했다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 분야 국제 학술지 ‘아이사이언스’(iScience) 10월 3일 자에 실렸다. 돌고래 같은 해양 포유류들도 놀이를 즐긴다는 사실은 알려져 있다. 돌고래는 곡예, 서핑, 물건 가지고 놀기, 다른 돌고래 쫓아다니기 등의 형식으로 논다. 또 서로 싸움하는 것처럼 보이는 놀이 싸움도 놀이의 하나다. 보통 육상 포유류들은 놀이를 위한 소통 과정에서 표정을 사용하지만, 돌고래 같은 해양 포유류는 노는 것, 장난치는 것이라는 점을 알리기 위해 어떻게 소통하는지는 명확히 알려지지 않았다. 이에 연구팀은 이탈리아 로마에 있는 워터파크인 주마린 이탈리아에 있는 큰돌고래(Bottlenose Dolphin, 학명 Tursiops truncates)들을 관찰했다. 그 결과, 큰돌고래는 놀이할 때 소통하기 위해 입을 벌린 표정을 사용하는데, 사람으로 치면 미소와 같다. 돌고래는 거의 항상 놀이 상대의 시야에 있을 때 이런 표정을 사용한다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 돌고래가 다른 돌고래와 놀 때 입을 벌린 표정을 자주 사용했지만, 인간(사육사)과 놀거나 혼자 장난칠 때는 사용하지 않는 것을 확인했다. 상대와 노는 동안 총 1288회 입을 벌렸으며, 이 중 92%가 돌고래들끼리 놀 때만 나타났으며, 혼자 놀 때 입을 벌린 적은 한 번밖에 관찰되지 않았다. 또 놀이 상대가 시야에 있을 때 입을 벌린 표정을 취할 가능성이 크고, 이 미소가 인식됐을 때 놀이 상대인 돌고래가 33%의 확률로 미소를 지어준 것으로 나타났다. 진화생물학자로 이번 연구를 이끈 엘리자베타 팔라기 이탈리아 피사대 교수는 “이번 연구는 큰돌고래가 입을 벌리는 독특한 표정으로 다른 개체와 소통을 하며, 이는 다른 돌고래의 표정을 보고 모방할 수 있음을 보여주는 것”이라며 “표정과 빠른 모방은 포유류에게서 흔히 나타나는 것으로, 시각적 소통이 돌고래뿐만 아니라 많은 종의 복잡한 사회적 상호작용을 형성하는 데 중요한 역할을 했음을 시사한다”라고 말했다. 팔라기 교수는 “돌고래의 입을 벌린 제스처는 물어보는 행동에서 진화했을 가능성이 높다”라며 “사회적 동물, 원숭이의 놀이 얼굴, 심지어 인간의 웃음에서 볼 수 있는 이완된 형태의 입은 놀이의 보편적인 신호로 즐겁고 공격할 생각이 없음을 보여줘 갈등을 피하는 데 도움을 준다”라고 덧붙였다.
  • 우연은 어떻게 세상을 움직였나

    우연은 어떻게 세상을 움직였나

    1926년 10월 30일 어느 미국인 부부가 일본 교토로 휴가 여행을 왔다. 부부는 가을 정취가 깃든 고도의 풍광에 매료돼 평생 잊지 못할 추억을 안고 집으로 돌아갔다. 이때는 평범한 관광이었던 이 여정은 19년 뒤 세계사의 한 장면을 뒤바꾸는 중요한 계기가 된다. 남자의 이름은 헨리 L 스팀슨. 태평양전쟁이 벌어지던 1945년 미 육군 장교로 임명된 그는 원자폭탄 표적 선정위원회가 교토를 첫 번째 후보지로 정하자 “내 승인 없이 절대로 폭탄을 투하해서는 안 되는 도시가 하나 있으니 그게 바로 교토”라며 격렬히 반대했다. 교토는 결국 대상에서 빠졌고 대신 히로시마가 원폭의 첫 피해 지역이 됐다. 수십만 명의 목숨이 달린 중대사가 장관의 우연한 휴가 경험에 좌우됐다는 사실은 합리적이고 이성적인 판단으로 세상이 돌아가야 한다고 믿는 대다수 사람에겐 어이없고 허탈한 일이 아닐 수 없다. 하지만 영국 유니버시티칼리지런던 국제정치학과 교수인 저자는 “세상은 우발적인 사건의 연쇄 작용으로 지금에 이르렀다”고 단언한다. 어떤 일이 벌어지는 데는 원인이 있고 그 원인을 알고 패턴을 파악하면 현실을 통제하고 미래를 예측할 수 있다는 믿음은 기술문명과 현대사회가 우리에게 부여한 허상일 뿐 세상은 무작위적인 우연에 지배당하고 있다는 주장이다. 책은 나비 효과, 카오스 이론 등 복잡계 이론의 맥락에서 역사, 철학, 정치학, 경제학, 진화생물학 등 다양한 영역을 넘나들며 이런 주장을 뒷받침하는 사례들을 방대하게 짚어 낸다. 우연과 불확실성의 세상에서 인간의 의지는 쓸모없는 것이 아닐까. 저자는 “우리는 그 무엇도 통제할 수 없지만 모든 것에 영향을 미친다”며 “모든 존재가 시간과 공간을 넘어 서로 연결돼 있기 때문에 우리가 하는 모든 선택과 행위가 중요하다”고 결론짓는다.
  • 인간 살리는 꿀벌·나비… 오래 핀 꽃·사람 손이 ‘멸종 위기 치료제’

    인간 살리는 꿀벌·나비… 오래 핀 꽃·사람 손이 ‘멸종 위기 치료제’

    전 세계 야생 식물의 90%, 식용 작물의 75%는 동물의 수분(受粉·가루받이)에 의존한다. 수분을 도와주는 동물로는 꿀벌, 나비 외에 나방, 말벌, 딱정벌레, 새, 박쥐 등이 있다. 이 중 가장 중요하게 여겨지는 동물은 꿀벌이다. 실제로 꿀벌은 세계 주요 100대 농작물 중 71개 작물의 가루받이를 돕는다. 최근 기후 변화와 더불어 서식지 감소, 병해충, 농약 과다 사용, 외래종 유입 등 여러 원인으로 꿀벌을 비롯한 수분 매개체가 급감하고 있다. 이 때문에 수분 매개 동물을 보호하고 멸종을 막기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 미국 테네시대 생태·진화생물학과, 동물학·식물병리학과 공동 연구팀은 사계절 내내 꽃이 펴 있게 하는 것이 꿀벌의 번식에 무엇보다 중요하다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 5일자에 실렸다. 연구팀은 데이지, 콩과식물, 민트를 각각 심은 정원과 세 가지 식물을 모두 심은 정원 총 4개를 도심 공원, 농경지, 목장 등 5개의 다른 토지 환경에 조성했다. 이렇게 총 20곳의 정원을 꾸민 뒤 정원 주변 반경 50m 내에 모이는 꿀벌의 종과 개체수를 조사했다. 그 결과 녹지에서 평균 20.83시간 동안 44종, 1186마리의 꿀벌을 수집했고, 농경지에서는 16.67시간 동안 52종, 2917마리의 꿀벌을 모았다. 꿀벌이 가장 많이 발견된 장소는 목장이었고, 단위 면적당 꿀벌 밀도가 가장 높은 곳은 도심 공원으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 식물 하나에 꽃이 얼마나 달려 있는지, 단위 면적당 꽃이 얼마나 많은지는 꿀벌의 밀도나 종 다양성에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 꿀벌 군집 구성과 종 다양성에 가장 큰 영향을 미친 요인은 꽃의 종류에 상관없이 꽃이 피어 있는 시간이란 점을 확인했다. 한편 워싱턴주립대 생명과학부 연구팀은 사람들이 서식지 관리에 적극적으로 나설수록 멸종 위기에 처한 나비 종의 생존 가능성을 높일 수 있다는 연구 결과를 생명과학 분야 국제 학술지 ‘응용 생태학’ 9월 5일자에 발표했다. 최근 지구 온난화로 인해 나비들이 때 이른 활동을 하는 경우가 잦다. 생태학적으로 활동 시기가 달라질 경우 개체군 감소는 물론 가루받이 실패 확률도 커진다. 이에 연구팀은 미국 10개 주에서 나비 31종 114개 개체군을 관찰했다. 그 결과 잡초 제거, 나비 애벌레를 위한 꽃가루 식물 심기, 수분 매개체가 특히 선호하는 식물 재배 등의 방법으로 서식지를 적극적으로 관리하면 나비의 개체수 증가와 종 다양성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 실제로 미국 오리건주 고유 나비 종인 ‘팬더스 블루’는 1990년대 몇 천 마리에 불과했지만 관리를 통해 현재 3만 마리 이상으로 늘어난 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 셰릴 슐츠(보전 생물학) 교수는 “이번 연구 결과는 서식지 관리가 주요 수분 매개체인 나비의 급격한 감소를 늦추거나 심지어 반전시킬 수 있음을 보여 준다”고 말했다.
  • 사람들 사이 협력 힘든 이유 있었네 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    사람들 사이 협력 힘든 이유 있었네 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    찰스 다윈은 이타적 행동, 상호 협력, 그리고 성 선택은 자연 선택, 적자생존 등의 개념만으로는 설명이 쉽지 않아 한동안 골머리를 앓았습니다. 이후 윌리엄 해밀턴이라는 진화생물학자가 ‘근연도’라는 개념을 바탕으로 한 해밀턴 법칙을 제시하면서 이타성을 깔끔하게 설명했습니다. 이후 상호 협력은 진화론적 게임이론으로 충분히 설명할 수 있다는 것을 많은 수학자가 밝혀냈습니다. 그런데 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC) 수학과, 동물학과, 헝가리 부다페스트 기술물리·재료과학 연구소, 진화연구소 공동 연구팀은 두 집단에서 협력 행위는 계속 증가하지 않고 일정 비율로 유지된다는 사실을 수학적으로 확인했다고 4일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 융복합 분야 국제 학술지 ‘PNAS 넥서스’ 9월 3일자에 실렸습니다. 협력은 비용이 낮거나 이익이 클 때 나타납니다. 협력을 하는 데 비용이 너무 많이 들면 협력할 이유가 없는 것은 너무도 당연합니다. 이를 근거로 진화수학자들은 게임이론으로 자기 이익만 추구하려는 개체가 있을 때도 상호 협력이 유지되는 이유에 관해 설명했습니다. 이는 꿀벌, 나비와 같은 꽃가루 수분 곤충과 식물 간의 공생 관계로도 확인됐습니다. 이번 연구팀은 상호 협력이 언제 증가하고 감소하는지 알아보기 위해 ‘계산공간모형’(CSM)이라는 일종의 컴퓨터 모의실험을 했습니다. 두 종의 개체를 바둑판처럼 생긴 격자에서 서로 마주 보도록 한 뒤 협력 행동을 실험한 것입니다. 연구팀은 각 개체가 군집을 형성해 자기 이익만 챙기려는 사기꾼 개체를 쫓아내는 방식으로 협력을 확대하도록 컴퓨터 모델을 설계했습니다. 그 결과 협력 조건이 개선될 때마다 두 종 사이에서 상호 이익이 되는 방향으로 협력 행위가 증가하는 것이 확인됐습니다. 그런데 협력의 비율이 50%에 가까워지면 갑자기 분열이 발생하는 것이 관찰됐습니다. 공간적으로 한쪽에는 협력자들이, 다른 쪽으로는 비협조자나 배신자들이 모이면서 나타난 현상입니다. 연구팀에 따르면 협력과 비협력의 비율이 일정하게 유지된다는 것입니다. 연구를 이끈 크리스토프 하우어트 UBC 교수(진화 게임이론)는 “협력의 대칭 붕괴 현상은 복잡한 생명체 시스템에서 상호 작용에 중대한 영향을 미칠 수 있는 행동 변화를 설명할 수 있게 한다”고 말했습니다.
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