벌레들 사이에도 개성 차이가 있다.
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2024-04-20 17:19:09
4'00" 읽기
- 시간을 잘 지키는 벌레와 불규칙적으로 활동하는 벌레의 머리에서 유전자 활동을 비교
- 두 크로노타입이 24시간 주기 동안 비슷한 수의 DNA 사본을 생성하지만, 목적 달라
- 다양한 크로노타입은 어느 시점에서는 종의 생존을 보장하는데 도움 될 것
아침 6시에 이미 최고의 컨디션을 유지하다가 뉴스를 본 후 곧바로 피곤에 지쳐 침대에 누워 있는 사람들이 있는 반면, 저녁 무렵에야 최고의 성능을 발휘하고 아침에 더 오랫동안 침대에 누워 있는 사람들도 있다. 내부 시계에 대한 연구에서는 소위 종달새와 올빼미에 대해서도 이야기한다. 이 두 극단 사이 어딘가에 위치하는 크로노타입도 있다.
게으른 카우치 포테이토와 지나치게 시간을 잘 지키는 바다 벌레들
사실, 낮과 밤의 리듬의 개인차는 동물계에서도 알려져 있다. 예를 들어, 개미의 일상 활동 패턴은 개미 군집에서 수행해야 하는 역할에 따라 다르다. 비엔나 대학의 Sören Häfker가 이끄는 연구팀은 길이가 불과 몇 센티미터에 불과한 바다 강모벌레 Platynereis dumerilii조차도 일상생활에 있어서는 분명히 개인의 선호도를 갖고 있다는 것을 최근에 밝혀냈다.
연구팀은 실험실 탱크에서 초승달이 뜨는 밤마다 일부 벌레가 항상 같은 시간에 기어다니는 반면, '카우치 포테이토'로 알려진 다른 벌레는 불규칙하게 이동하는 모습을 관찰할 수 있었다. 이 두 가지 극단 외에도 과학자들은 다양한 중간 형태도 관찰할 수 있었다.
또한 흥미로운 점은 벌레의 개별 행동이 시간이 지나도 일정하게 유지된다는 것이다. 그래서 게으른 벌레는 몇 주가 지난 후에도 여전히 굼뜬 생활을 했다. "심지어 벌레조차도 리드미컬한 성격을 갖고 있지 않다"고 비엔나 대학의 수석 저자인 Kristin Tessmar-Raible은 설명했다.
유전자 복사 모양 크로노타입
그러면 해양 벌레의 활동 패턴을 결정하는 것은 무엇일까? 이를 알아내기 위해 Häfker와 그의 동료들은 특히 시간을 잘 지키는 벌레와 불규칙적으로 활동하는 벌레의 머리에서 유전자 활동을 비교했다. 그들은 두 크로노타입이 24시간 주기 동안 비슷한 수의 DNA 사본을 생성하지만, 목적은 서로 다르다는 것을 발견했다.
연구원들이 보고한 바와 같이, 시간을 잘 지키는 벌레의 경우 주로 신경 및 행동 과정과 관련된 복사본을 생성하는 반면, 카우치 포테이토의 복사본은 대사와 더 관련이 있다. 이러한 차이는 개별적인 낮과 밤의 리듬에도 분명히 도움이 된다.
기후변화와 의학에 유익
Häfker와 그의 동료들은 다양한 활동 패턴이 해양 벌레에게 진화적 이점이 될 수 있다고 생각한다. 동물들은 해안 근처에 살기 때문에 조건이 매우 변화하는 환경에 있다. 한 곳에서 생활 방식을 바꾸고 멀지 않은 곳에서 생활 방식을 바꾸면 더 큰 성공을 거둘 수 있다. 기후 변화, 빛 공해 등 인간이 만든 요인으로 인해 점점 더 변화하고 있는 세계에서 다양한 크로노타입은 어느 시점에서는 종의 생존을 보장할 수도 있다.
그러나 바다 생물의 다양한 생활 방식은 벌레뿐만 아니라 우리 인간에게도 도움이 될 수 있다. 모델 유기체로서, 그들은 환자를 치료할 때 환자의 일일 리듬을 고려하는 인간 크로노메디컬이 새로운 통찰력을 얻는 데 도움을 줄 수 있다.
(PLOS 생물학, 2024; doi: 10.1371/journal.pbio.3002572)
출처: 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute), 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터
- 시간을 잘 지키는 벌레와 불규칙적으로 활동하는 벌레의 머리에서 유전자 활동을 비교
- 두 크로노타입이 24시간 주기 동안 비슷한 수의 DNA 사본을 생성하지만, 목적 달라
- 다양한 크로노타입은 어느 시점에서는 종의 생존을 보장하는데 도움 될 것
바다 벌레도 개성이 있어요
생물학자들은 시간 엄수 측면에서 특히 차이점을 발견했다.
벌레 성격:
원시적인 바다 벌레들 사이에도 개인차가 있는 것 같다. 생물학자들이 발견한 것처럼 일부는 시간을 잘 지키고, 다른 일부는 배회하고 있다. 강모벌레의 일상 활동 패턴은 놀라울 정도로 개별적이다. 미래에는 인간의 다양한 크로노타입에 대해 더 많은 정보가 밝혀질 수도 있다. 그러면 벌레 성격은 어떻게 생겨날까?
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| ▲ 바다 벌레도 개별적인 낮과 밤의 리듬을 가지고 있다. © Alfred-Wegener-Institut |
아침 6시에 이미 최고의 컨디션을 유지하다가 뉴스를 본 후 곧바로 피곤에 지쳐 침대에 누워 있는 사람들이 있는 반면, 저녁 무렵에야 최고의 성능을 발휘하고 아침에 더 오랫동안 침대에 누워 있는 사람들도 있다. 내부 시계에 대한 연구에서는 소위 종달새와 올빼미에 대해서도 이야기한다. 이 두 극단 사이 어딘가에 위치하는 크로노타입도 있다.
게으른 카우치 포테이토와 지나치게 시간을 잘 지키는 바다 벌레들
사실, 낮과 밤의 리듬의 개인차는 동물계에서도 알려져 있다. 예를 들어, 개미의 일상 활동 패턴은 개미 군집에서 수행해야 하는 역할에 따라 다르다. 비엔나 대학의 Sören Häfker가 이끄는 연구팀은 길이가 불과 몇 센티미터에 불과한 바다 강모벌레 Platynereis dumerilii조차도 일상생활에 있어서는 분명히 개인의 선호도를 갖고 있다는 것을 최근에 밝혀냈다.
연구팀은 실험실 탱크에서 초승달이 뜨는 밤마다 일부 벌레가 항상 같은 시간에 기어다니는 반면, '카우치 포테이토'로 알려진 다른 벌레는 불규칙하게 이동하는 모습을 관찰할 수 있었다. 이 두 가지 극단 외에도 과학자들은 다양한 중간 형태도 관찰할 수 있었다.
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| ▲ 실험실에서는 서로 다른 벌레들이 각각 개별적인 활동 패턴을 보여주었다. © Alfred-Wegener-Institut/ Birgit |
또한 흥미로운 점은 벌레의 개별 행동이 시간이 지나도 일정하게 유지된다는 것이다. 그래서 게으른 벌레는 몇 주가 지난 후에도 여전히 굼뜬 생활을 했다. "심지어 벌레조차도 리드미컬한 성격을 갖고 있지 않다"고 비엔나 대학의 수석 저자인 Kristin Tessmar-Raible은 설명했다.
유전자 복사 모양 크로노타입
그러면 해양 벌레의 활동 패턴을 결정하는 것은 무엇일까? 이를 알아내기 위해 Häfker와 그의 동료들은 특히 시간을 잘 지키는 벌레와 불규칙적으로 활동하는 벌레의 머리에서 유전자 활동을 비교했다. 그들은 두 크로노타입이 24시간 주기 동안 비슷한 수의 DNA 사본을 생성하지만, 목적은 서로 다르다는 것을 발견했다.
연구원들이 보고한 바와 같이, 시간을 잘 지키는 벌레의 경우 주로 신경 및 행동 과정과 관련된 복사본을 생성하는 반면, 카우치 포테이토의 복사본은 대사와 더 관련이 있다. 이러한 차이는 개별적인 낮과 밤의 리듬에도 분명히 도움이 된다.
기후변화와 의학에 유익
Häfker와 그의 동료들은 다양한 활동 패턴이 해양 벌레에게 진화적 이점이 될 수 있다고 생각한다. 동물들은 해안 근처에 살기 때문에 조건이 매우 변화하는 환경에 있다. 한 곳에서 생활 방식을 바꾸고 멀지 않은 곳에서 생활 방식을 바꾸면 더 큰 성공을 거둘 수 있다. 기후 변화, 빛 공해 등 인간이 만든 요인으로 인해 점점 더 변화하고 있는 세계에서 다양한 크로노타입은 어느 시점에서는 종의 생존을 보장할 수도 있다.
그러나 바다 생물의 다양한 생활 방식은 벌레뿐만 아니라 우리 인간에게도 도움이 될 수 있다. 모델 유기체로서, 그들은 환자를 치료할 때 환자의 일일 리듬을 고려하는 인간 크로노메디컬이 새로운 통찰력을 얻는 데 도움을 줄 수 있다.
(PLOS 생물학, 2024; doi: 10.1371/journal.pbio.3002572)
출처: 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute), 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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