진화의 역설, 왜 동성간의 섹스가 존재하는가?

기초과학 / 문광주 기자 / 2023-10-08 11:33:24
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- 동성 행위의 발생은 사회적 유대를 강화하고 갈등을 감소시킨다는 것을 시사
- 동성간 성행위는 동물의 왕국에 널리 퍼져 있다. 1천5백 종이 넘는 동물 종에서 발견
- 동성간의 성관계는 인간이 아닌 영장류에서 특히 흔하며, 50종 이상에서 관찰

왜 동성간의 섹스가 존재하는가?

포유류의 성행위가 첫 번째 단서를 제공한다.

동물계의 동성애:
동성간의 성관계는 포유류 사이에서 절대적인 예외가 아니다. 비교 연구에 따르면 상대적으로 자주 발생한다. 이 행동은 아마도 진화 과정에서 다양한 종에서 여러 번 진화했을 것이다. 동성 행위의 발생은 사회적 유대를 강화하고 갈등을 감소시킨다는 것을 시사한다. 그러나 성행위의 진화론적 의미에 대해서는 여전히 의문점이 많이 남아 있는데, 그 이유 중 하나는 성행위가 지금까지 소수의 포유류에서 만 연구되었기 때문이다. 

▲ 동성간의 성관계는 인간이 아닌 영장류에게 특히 흔하다. © lenawurm / 게티 이미지

동성간 성행위는 동물의 왕국에 널리 퍼져 있다. 이는 1천5백 종이 넘는 동물 종에서 발견되었으며 일부 곤충, 거미 등 모든 무척추동물 그룹뿐만 아니라 척추동물에서도 발견된다. 동성간의 성관계는 인간이 아닌 영장류에서 특히 흔하며, 50종 이상에서 관찰되었다.

진화의 역설

그런데 왜 동물에게 동성간의 성관계가 존재하는 걸까? 번식에 사용되지 않기 때문에 다양한 분야의 연구자들이 한동안 다른 접근 방식을 사용하여 설명하려고 노력해 온 진화의 역설로 간주된다. 이러한 성행위의 진화에 관한 많은 가설이 있지만, 개별 종에 대한 연구에서는 테스트하기가 어렵다.
▲ 그림 1. 인간이 아닌 포유류의 동성 성적 행동의 진화. 하위 집합 III의 남성과 여성에서 동성 성적 행동의 존재에 대한 계통발생적 분포(방법 참조). 포유류 조상 노드의 상태는 최대 가능성 추정을 사용하여 평가되었다(검은색: 여성이 표시하는 동성 성적 행동, 노란색: 남성이 표시하는 동성 성적 행동, 보라색: 남녀가 표시하는 동성 성적 행동). 대표적인 포유류의 실루엣(www.phylopic.org에서 다운로드)은 주요 포유류 계통군을 보여준다. 저작권이 없는 공개 도메인 라이센스(http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)를 보유하고 있다. (출처: 관련논문 The evolution of same-sex sexual behaviour in mammals / nature communications)

알메리아 소재 건조 지대 실험 연구소(EEZA-CSIC)와 그라나다 대학의 호세 고메즈(José Gómez)가 이끄는 연구팀이 최근 포유류에서 동성간의 성적 행동이 어떻게 발달했는지 체계적으로 조사했다. 이를 위해 연구자들은 261종의 다양한 포유류 종의 이러한 행동에 대해 발표된 연구를 분석하고 종의 알려진 계통발생도 고려하는 포괄적인 데이터베이스를 만들었다.

테스트에 대한 두 가지 설명

이 데이터를 사용하여 Gómez와 그의 팀은 동물의 동성 성적 행동의 이점에 대한 두 가지 주요 가설을 테스트했다. “첫 번째 가설에 따르면 이러한 행동은 그룹 내 갈등 이후 유대와 동맹을 형성하고 화해를 촉진하는 데 기여한다”고 그들은 설명한다. 이것이 사실이라면 수컷과 암컷 사이의 성관계는 주로 사회적 종에서 이루어져야 한다.

두 번째 가설은 동성간의 섹스가 지배력의 몸짓과 위계질서를 확립하는 데 더 많이 사용된다고 가정한다. “이 가설에 따르면, 동성 행동은 공격적이고 잠재적으로 치명적인 상호작용을 하는 종에서 더 흔해야 한다”고 과학자들은 썼다. 그러한 종에서는 수컷이 일반적으로 더 공격적인 성별이고 순위에 더 큰 영향을 받기 때문에 이 종에서는 암컷보다 수컷 사이의 성별이 더 많아야 한다.
▲ 그림 2: 포유류 뿌리부터 사람과까지의 동성 성적 행동. 사람과의 계통을 발생시키는 계통의 가장 일반적인 최근 조상(mrca) 상태의 100개 계통수에 대한 가능성 추정을 보여주는 상자 그림(중심선, 중앙값, 상자 한계, 상하 사분위수, 수염, 최소 및 최대) 값). 분석을 위해 하위 집합 III을 사용했다. 빨간색: 일방적인 z-점수 테스트에 따르면 조상이 동성 성적 행동을 보일 확률이 매우 높다(p < 0.05). 주황색: 조상이 동성 성적 행동을 보일 확률이 약간 높다. 파란색: 조상이 동성 성적 행동을 나타내지 않을 확률이 높다. 회색: 조상의 상태가 모호하다. 실루엣은 조상을 보여준다(www.phylopic.org에서 다운로드). 저작권이 없는 공개 도메인 라이센스(http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)를 보유하고 있다.(출처:관련논문)

포유류 가계도 전체에 널리 분포

통계 분석 결과는 다음과 같다. Gómez와 그의 팀이 확인한 바에 따르면, 동성 성행위는 모든 포유류 가족의 약 절반, 목의 약 63%에서 알려져 있다. 이는 암컷과 수컷 모두에서 유사하게 자주 발생한다. 암컷 간의 성행위는 163종, 수컷 간의 성행위는 199종으로 기록되어 있다. “우리 데이터 세트에 기록된 동물 종의 절반 이상이 수컷과 암컷 모두 동성 행동을 보였다”고 연구자들은 보고했다.

하지만 이 행동의 계통발생적 기원은 어떠할까? 아마도 선사 시대 포유류에도 존재했을까? 연구자들이 가족 관계를 토대로 판단한 바에 따르면, 이는 사실이 아닌 것으로 보인다. “모든 태반 포유동물의 마지막 공통 조상은 암컷 사이에서나 수컷 사이에서나 동성 행동을 보이지 않았다”고 그들은 보고했다. 대신, 이 행동은 계통발생적으로 아주 최근에 그리고 독립적으로 여러 번 발생하고 사라진 것으로 보인다.

사회적 유대 강화로서의 섹스?

추가 비교 분석을 통해 이에 대한 가능한 이유가 밝혀졌다. 예를 들어 보노보, 침팬지, 사자, 늑대 및 다양한 유형의 야생 염소와 같은 사회적 종에서 동성 섹스가 더 많이 발전했다. “이러한 결과는 동성간의 성관계가 사회적 유대를 확립하고 유지하며 강화하는 데 도움이 되기 때문에 진화적으로 선호되었다는 가설을 뒷받침한다”고 고메즈와 그의 팀은 설명한다.

그러나 연구팀은 이번 결과가 동성 간의 성적 행동 발달에 대한 다른 가설을 배제하지 않는다는 점도 강조했다. 분석에서 그들은 또한 수컷 간의 성관계가 일부 종의 공격성 및 치명적인 갈등 발생과 관련이 있는 것으로 보인다는 증거도 발견했다. 전반적으로, 동성 간의 성적 행동에 관한 데이터는 여전히 매우 불안정하다. 연구자들이 설명하는 것처럼, 지금까지 전체 포유류 종의 약 4%에서만 주의 깊게 분석되었다. 그러므로 그들의 연구 결과는 불완전하고 단지 예비적일 뿐이다.
▲ 그림 3. 사회적 종과 비사회적 종, 성숙 동족을 죽이는 종과 비성숙 동족을 죽이는 종에서 동성 성적 행동을 보이는 종의 비율. 우리는 분석을 위해 하위 집합 III을 사용했다. 표본 크기(각 그룹에 포함된 총 포유류 종 수)가 표시. (출처: 관련논문 The evolution of same-sex sexual behaviour in mammals)

이것이 사람들에게 무엇을 의미할까?

성적 지향은 인간의 영구적인 성적 선호이기 때문에 이 연구는 성적 지향이 인간에게서 어떻게 발달했는지에 대해 답할 수 없다고 고메즈와 그의 동료들은 말했다. 연구에서 그들은 동물의 동성 성적 행동을 단기간의 구애나 짝짓기 상호작용으로 정의했다.
(Nature Communications, 2023; doi: 10.1038/s41467-023-41290-x)
출처: Nature Communications

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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