새들은 아마 매일 술에 취한 꽃 꿀을 마신다
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2023-06-28 14:28:06
3'00" 읽기
- 한 꽃 꿀의 자연 발효에 의해 생성되는 알코올을 섭취
과일과 꽃꿀은 높은 당도와 다량의 열량 때문에 일부 동물들에게 매우 인기가 있다. 그러나 그 단맛 중 일부는 자연스럽게 알코올로 변할 수 있다. 효모와 박테리아가 과즙을 식민지화하면 설탕의 해당 부분을 발효시켜 에탄올을 생성한다. 예를 들어, 동남아시아 야자나무의 과즙은 최대 3.8%의 알코올 함량을 가지고 있다. 벌새와 같은 동물은 매일 자기 체중의 80퍼센트에 해당하는 꿀을 섭취할 때 이를 어떻게 처리할까?
설탕물을 샷으로
University of California at Berkeley의 Julia Choi와 그녀의 동료들은 이제 선택권이 주어졌을 때 벌새가 과즙에서 어떤 알코올 함량을 선호하는지 조사했다. 이를 위해 그들은 수컷 안나콜리브리스 벌새들에게 두 개의 서로 다른 설탕물 용기에서 마실 기회를 제공했다. 여기에는 알코올이 전혀 없거나 1~2% 포함되어 있다.
며칠에 걸쳐 Choi와 그녀의 팀은 세 가지 설탕 용액이 적어도 한 번은 서로 짝을 이루도록 실험 설정을 체계적으로 혼합했다. 각 3시간의 선택 라운드 후 연구원들은 벌새가 용기당 마신 설탕물의 밀리리터를 측정했다. 이를 통해 그들은 새의 선호도를 추론할 수 있었다.
인기적은 "농도 높은" 과즙
결과:
"벌새는 정도는 다르지만 세 가지 에탄올 용액 모두에서 꿀을 섭취했다"고 Choi와 그녀의 동료들은 보고했다. 용액에 에탄올이 0%인지 1%인지는 새들에게 중요하지 않은 것 같다. 둘 다 똑같이 사용했다. 2% 알코올을 함유한 설탕 용액은 그렇지 않았다. 연구원들은 벌새가 덜 알코올성인 대안을 제공받았을 때 이 "강력한" 설탕물을 훨씬 적게 마셨다는 것을 관찰했다.
“그들은 전체적으로 동일한 총 에탄올 양을 소비했지만 섭취한 2% 용액의 양을 줄였다. 일종의 문턱 효과였다”고 Choi의 동료인 Robert Dudley는 보고했다. 생물학자들은 이런 식으로 새들이 꿀 먹이와 함께 평균 1.5% 이상의 알코올을 소비하지 않도록 예방한다고 결론지었다. 더 높은 복용량은 그들에게 독성이 있을 수 있으므로 적절한 적응 메커니즘을 진화시켰다.
일정한 수준이지만 취하지 않았다.
Dudley는 새들이 1% 용액에 대해 까다롭지 않았으며 아마도 에탄올이 매일 강제로 노출되어야 하는 그들의 식단의 자연적인 부분일 것임을 보여준다. 그러나 벌새는 분명히 그것과 함께 사는 법을 배웠다. “알코올을 태우고 매우 빠르게 대사한다. 설탕도 마찬가지다. 따라서 실질적인 효과를 보지 못할 것이다. 그들은 취하지 않는다”고 Dudley는 설명했다.
다음 단계에서 과학자들은 이제 꽃에 자연적으로 포함된 에탄올의 양과 벌새가 에탄올을 얼마나 자주 소비하는지 측정하려고 한다. 그들은 또한 알코올 소비를 위해 세계의 다른 지역에서 온 다른 꿀을 먹는 새들을 연구할 계획이다.
인간의 알코올 취급 모델?
Choi와 그녀의 팀의 발견은 인간의 알코올 사용 및 남용 패턴을 밝힐 수 있다. Dudley는 "알코올에 대한 인간의 매력을 더 잘 이해하려면 더 나은 동물 모델이 필요하다고 생각한다"고 말했다. 그들 중 하나는 미래에 꿀을 먹는 벌새가 될 수 있다.
(Royal Society Open Science, 2023; doi:10.1098/rsos.230306)
출처: University of California - Berkeley, Royal Society Open Science
- 한 꽃 꿀의 자연 발효에 의해 생성되는 알코올을 섭취
벌새는 "스니퍼"입니다.
새들은 아마 매일 술에 취한 꽃꿀을 마신다
날개를 퍼덕이는 술꾼:
꿀을 꿀꺽 꿀꺽 삼키는 벌새는 또한 원 샷으로도 음식을 견딜 수 있다. 그들은 종종 달콤한 꽃 꿀의 자연 발효에 의해 생성되는 알코올을 섭취한다고 최근 연구가 보여준다. 그러나 그것이 벌새를 항상 취하게 만들지는 않는다. 벌새는 비자발적 알코올 혼합물의 복용량에 매우 세심한 주의를 기울이고 몸도 에탄올을 매우 빠르게 분해하기 때문이다.
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| ▲ 종종 벌새가 꿀을 마실 때 일부 에탄올도 섭취하고 있을 가능성이 높다. © Albolar /CC-by-sa 3.0 |
과일과 꽃꿀은 높은 당도와 다량의 열량 때문에 일부 동물들에게 매우 인기가 있다. 그러나 그 단맛 중 일부는 자연스럽게 알코올로 변할 수 있다. 효모와 박테리아가 과즙을 식민지화하면 설탕의 해당 부분을 발효시켜 에탄올을 생성한다. 예를 들어, 동남아시아 야자나무의 과즙은 최대 3.8%의 알코올 함량을 가지고 있다. 벌새와 같은 동물은 매일 자기 체중의 80퍼센트에 해당하는 꿀을 섭취할 때 이를 어떻게 처리할까?
설탕물을 샷으로
University of California at Berkeley의 Julia Choi와 그녀의 동료들은 이제 선택권이 주어졌을 때 벌새가 과즙에서 어떤 알코올 함량을 선호하는지 조사했다. 이를 위해 그들은 수컷 안나콜리브리스 벌새들에게 두 개의 서로 다른 설탕물 용기에서 마실 기회를 제공했다. 여기에는 알코올이 전혀 없거나 1~2% 포함되어 있다.
며칠에 걸쳐 Choi와 그녀의 팀은 세 가지 설탕 용액이 적어도 한 번은 서로 짝을 이루도록 실험 설정을 체계적으로 혼합했다. 각 3시간의 선택 라운드 후 연구원들은 벌새가 용기당 마신 설탕물의 밀리리터를 측정했다. 이를 통해 그들은 새의 선호도를 추론할 수 있었다.
인기적은 "농도 높은" 과즙
결과:
"벌새는 정도는 다르지만 세 가지 에탄올 용액 모두에서 꿀을 섭취했다"고 Choi와 그녀의 동료들은 보고했다. 용액에 에탄올이 0%인지 1%인지는 새들에게 중요하지 않은 것 같다. 둘 다 똑같이 사용했다. 2% 알코올을 함유한 설탕 용액은 그렇지 않았다. 연구원들은 벌새가 덜 알코올성인 대안을 제공받았을 때 이 "강력한" 설탕물을 훨씬 적게 마셨다는 것을 관찰했다.
“그들은 전체적으로 동일한 총 에탄올 양을 소비했지만 섭취한 2% 용액의 양을 줄였다. 일종의 문턱 효과였다”고 Choi의 동료인 Robert Dudley는 보고했다. 생물학자들은 이런 식으로 새들이 꿀 먹이와 함께 평균 1.5% 이상의 알코올을 소비하지 않도록 예방한다고 결론지었다. 더 높은 복용량은 그들에게 독성이 있을 수 있으므로 적절한 적응 메커니즘을 진화시켰다.
일정한 수준이지만 취하지 않았다.
Dudley는 새들이 1% 용액에 대해 까다롭지 않았으며 아마도 에탄올이 매일 강제로 노출되어야 하는 그들의 식단의 자연적인 부분일 것임을 보여준다. 그러나 벌새는 분명히 그것과 함께 사는 법을 배웠다. “알코올을 태우고 매우 빠르게 대사한다. 설탕도 마찬가지다. 따라서 실질적인 효과를 보지 못할 것이다. 그들은 취하지 않는다”고 Dudley는 설명했다.
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| ▲ 데이터 포인트 아래에 표시된 농도 비교와 함께 3시간 간격으로 실험 꿀 용액 간의 이원 선택에 대한 체적 소비 차이. 양의 차이는 표시된 두 농도 중 첫 번째 농도가 더 많이 소비됨을 나타낸다(오차 막대는 1sd를 나타냄). 데이터 포인트 위의 다른 문자는 중요한 차이를 나타낸다. Michaud Margot의 Calypte anna의 실루엣(Creative Commons, http://phylopic.org). (출처:관련논문 Hummingbird ingestion of low-concentration ethanol within artificial nectar / Royal Society Open Science) |
다음 단계에서 과학자들은 이제 꽃에 자연적으로 포함된 에탄올의 양과 벌새가 에탄올을 얼마나 자주 소비하는지 측정하려고 한다. 그들은 또한 알코올 소비를 위해 세계의 다른 지역에서 온 다른 꿀을 먹는 새들을 연구할 계획이다.
인간의 알코올 취급 모델?
Choi와 그녀의 팀의 발견은 인간의 알코올 사용 및 남용 패턴을 밝힐 수 있다. Dudley는 "알코올에 대한 인간의 매력을 더 잘 이해하려면 더 나은 동물 모델이 필요하다고 생각한다"고 말했다. 그들 중 하나는 미래에 꿀을 먹는 벌새가 될 수 있다.
(Royal Society Open Science, 2023; doi:10.1098/rsos.230306)
출처: University of California - Berkeley, Royal Society Open Science
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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