일부일처제 유도하는 호르몬이 있다고?[유용하 기자의 사이언스 톡]

유용하 기자
유용하 기자
업데이트 2024-05-16 00:08
입력 2024-05-16 00:08
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지구상에 존재하는 포유류 중 일부일처제를 따르는 동물은 조류를 제외하고 5% 미만으로 알려져 있다. 픽사베이 제공
지구상에 존재하는 포유류 중 일부일처제를 따르는 동물은 조류를 제외하고 5% 미만으로 알려져 있다.
픽사베이 제공
한 개체가 다른 개체와 짝을 이뤄 평생을 가는 일부일처제는 지구상에 존재하는 생명체가 자기 종을 유지하기 위해 선택하는 여러 번식법 중 하나입니다. 조류는 90% 이상이 일부일처제를 따를 정도로 압도적이지만 그 외의 포유류 중 일부일처제를 따르는 종은 늑대, 비버, 미어캣 등 5% 미만으로 알려져 있습니다.

그래서 인간이 왜 일부일처제를 도입했는지는 생물학계의 오랜 수수께끼 중 하나로 남아 있습니다.

●일부일처제 쥐 ‘부신’ 조사서 확인

이런 상황에서 미국 컬럼비아대, 뉴욕 맨해튼대, 알베르트 아인슈타인 의대, 캐나다 브리티시컬럼비아대 공동 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 호르몬 생성 세포를 발견했으며, 이 세포가 활성화된 동물들은 일부일처제를 선택해 진화했을 것이라는 연구 결과를 내놨습니다. 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일자에 실렸습니다.

특수 기능을 가진 세포가 동물의 행동을 조절하는 경우가 많이 있는데 정확한 메커니즘이 밝혀지지 않은 것들도 적지 않습니다.

연구팀은 두개골, 치아, 기타 해부학적 특징과 유전적으로도 매우 유사한 올드필드쥐(페로미스쿠스 폴리오노투스)와 사슴쥐(페로미스쿠스 마니쿠라투스)를 비교했습니다. 올드필드쥐는 일부일처제 종이며 부모 모두가 새끼를 정성으로 돌보지만 사슴쥐는 어미 쥐만 새끼를 돌보며 일부다처제 동물입니다.

친척뻘인 두 종이 왜 그렇게 다른 행동을 보이는지 파악하기 위해 과학자들은 ‘신체 호르몬 공장’으로 불리는 부신을 자세히 조사했습니다.

그 결과 올드필드쥐에게서 이전에는 발견되지 않았던 새로운 부신피질층을 찾아냈습니다. 그래서일까요. 일부일처제의 올드필드쥐의 부신은 일부다처제 쥐의 것보다 약 6배 무겁다고 합니다.

또 일부일처제 쥐는 일부다처제 설치류보다 부신피질에 Akrlc18이라는 유전자가 훨씬 많은 것으로 나타났습니다. 이 유전자는 여성 호르몬 중 하나인 프로게스테론을 20α-하이드록시프로게스테론(20α-OHP)으로 전환하는 효소를 발현시키는 것으로 밝혀졌습니다. 연구팀에 따르면 20α-OHP는 일부일처제와 새끼 돌봄을 유도하는 핵심 물질이라고 합니다. 실제로 일부다처제 쥐에게 20α-OHP 호르몬을 투여하면 일부일처제 성향을 보이며, 새끼 양육에도 적극적으로 나서는 것이 관찰됐다고 합니다.

●인간 행동 패턴, 유전자 영향 가능성

한편 올드필드쥐의 부신피질은 비교적 최근이라고 할 수 있는 약 2만년 전부터 진화한 것으로 확인됐습니다.

연구를 이끈 안드레 벤데스키 미 컬럼비아대 교수(진화 유전학)는 “이번에 발견된 호르몬은 사실 수십년 전 인간에게서 처음 발견됐지만, 지금까지 기능을 정확히 알지 못했다”고 말했습니다. 벤데스키 교수는 “이번 연구를 통해 인간의 일부일처제 기원과 부모의 양육 행동이 해당 호르몬 때문이라고 강력하게 추측해 볼 수 있다”고 덧붙였습니다.

이번 연구를 보면서 우리가 흔히 문화적으로 발생한 것으로 알고 있는 수많은 인간 행동이 사실 유전자나 호르몬 때문일 수 있다는 생각이 들었습니다. 리처드 도킨스의 말처럼 인간은 그저 이기적인 유전자나 호르몬의 조종을 받는 존재일지도 모릅니다.

유용하 과학전문기자
2024-05-16 21면
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