동물에게서 발견되는 동성애

지난주 미국의 대법원은 동성결혼 금지법안의 합헌여부에 대한 심의를 시작했습니다. 동성애를 반대하는 측이 사용하는 주장 중 하나는 동성애가 자연의 법칙을 위배한다는 것입니다. 그러나 실제 동물의 왕국에서는 동성애가 매우 흔하게 발견됩니다.

가장 유명한 동성애 이야기는 동화로 쓰여져 널리 알려진 두 수컷펭귄 “로(Roy)”와 “사일로(Silo)”의 이야기입니다. 그들은 “탱고(Tango)”라는 아기펭귄을 같이 키우기도 했습니다.

동성애는 많은 곤충들에게서도 발견됩니다. 어떤 쌀벌레의 수컷은 성관계의 절반을 수컷과 가지기도 합니다. 왜 동성애가 자연에서 발견되는지, 그리고 이런 성향이 어떻게 진화과정에서 계속 등장하는지는 동물들의 종류에 따라 다릅니다.

예를 들어, 쌀벌레의 경우, 다른 수컷벌레에 사정된 정자는 그 수컷을 통해  암컷에게 전해지기도 합니다. 또 바구미와 초파리 수컷의 경우 상대의 성을 파악하지 못하는 상태에서 관계를 가지기도 합니다. 이는 상대방을 놓치는 것보다는 가능한한 많은 상대와 관계를 가지는 것이 유리하기 때문일 수 있습니다.

암컷 동물끼리의 동성애 역시 발견됩니다. 알바트로스의 경우 두 암컷이 다른 암컷과 수컷들이 하는 구혼행위를 가진 후 평생을 함께하기도 합니다.

동성애를 하는 암컷 동물의 경우, 이들은 분명히 상대의 성별에 따라 다르게 행동합니다. 그리고 이 점은 앞서 이야기한 수컷의 무차별적 전략과 다르기 때문에 이들의 행동이 어떤 진화적 잇점을 가지는지가 연구되었습니다.

바구미의 한 종류인 C.maculatus 암컷은 수컷처럼 다른 암컷의 등에 올라탑니다. 암컷이 이런 무의미한 행동을 하는 이유는 같은 알에서 깨어난 형제자매들을 연구함으로써 밝혀졌습니다. 조사결과 같은 알에서 나온 수컷과 암컷은 모두 암컷에 더 많이 올라탄다는 것이 밝혀졌고, 이는 이같은 행동을 하게하는 유전자를 그들이 가지고 있을 가능성을 의미합니다. (Scientific American)

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동물들이 알려주는 장수의 비밀

적당한 운동을 할 것, 좋은 인간관계를 유지할 것, 너무 단 것을 먹지 않을 것 등 우리는 늘 오래살기 위한 방법들을 이야기하고 실천하려 하지만, 지난 2000년간 인간의 최대수명은 크게 바뀌지 않았습니다.

어쩌면 동물의 세계에서 우리는 장수의 비밀을 배울 수 있을지 모릅니다. 런던과학박물관은 일반적으로 크고 덜 활동하는 동물들이 오래 산다고 이야기합니다.

“작은 동물들의 경우, 그들의 시간과 에너지를 음식을 구하고 천적으로부터 도망다니는데 모두 사용해야 합니다. 그들은 언제나 바쁘게 움직일 수 밖에 없습니다.”

오래 사는 동물들에는 코끼리(최대 70년), 앵무새(최대 80년), 백조(100년 이상)등이 있습니다. 작은 동물중에도 장수하는 것들이 있습니다. 홍합의 경우 405살까지 산 경우가 있습니다.

종종 우리는 우리가 먹는것이 우리의 수명에 연관되어 있다는 말을 듣습니다. 예를 들어, 항산화제(antioxidant)는 자유기(free radical)를 줄이고 질병으로부터 우리를 보호할 지 모릅니다.

그러나 2010년 회충에 대한 연구는 항산화제가 장수에 효과가 있다는 사실은 증명하지 못했던 반면, 느린 대사(metabolism)를 가진 변종들은 더 오래 살았습니다.

장수에 대한 또 다른 힌트는 박쥐에게서 찾을 수 있습니다. 이들은 매우 건강한 면역시스템을 가지고 있고, 이는 어쩌면 이들의 하늘을 나는 능력과 관계있을지 모릅니다. 같은 크기의 포유류인 쥐 등 설치류의 수명이 2년에 불과한데 비해, 어떤 박쥐들의 수명은 30년에 이릅니다.

“하늘을 나는 행동은 매우 많은 에너지를 필요로 하고, 이는 독성을 가진 부산물을 많이 만들어냅니다. 박쥐는 어쩌면 이들 부산물에 대처하는 방법을 만들어 냈는지 모릅니다.”

마지막 힌트는 동면입니다. 2011년의 한 연구는 동면을 하는 동물들의 수명이 활동적인 동물들에 비해 수명이 더 길다는 것을 보였습니다. 또 올름(Olm)이라 불리는 장님도마뱀의 경우 69년이라는 긴 평균 수명이 평생 매우 적은 움직임만을 가지는 것과 연관이 있을지 모른다고 제안했습니다. (Lifeslittlemysteries)

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추운 지방의 동물이 덩치가 더 큰 이유

대부분의 포유류들은 사는 곳의 기후가 추울수록 덩치가 커집니다. 따뜻한 플로리다에 사는 흰꼬리 사슴의 평균 체중은 57kg 인데 비해 몬태나의 성인 사슴은 120kg 에 달합니다.

버그만의 법칙은 덩치가 커질수록 부피에 비해 표면적이 작아지져 열손실이 줄어들기 때문에 차가운 기후에서 덩치가 커지는 것이 유리하다는  것입니다.

샌프란시스코에 있는 캘리포니아 과학원의 파충류학자 카일 애쉬톤은 덩치가 커지기 위한 몇 가지 조건을 말합니다. 충분히 많은 먹이와 덩치 큰 수컷을 선호하는 성 선택, 경쟁 종의 존재 등의 조건이 있습니다.

또 다른 이유는 덩치가 클수록 겨울을 나는 데 필요한 지방을 더 많이 축적할 수 있다는 사실입니다.

먹이도 영향을 줍니다. 휴스턴대학의 연구진은 고위도 지방일수록 식물들이 부드럽고 영양이 많다는 것을 발견했습니다.

대부분의 포유류는 추워질수록 덩치가 커지는데 반해 새와 파충류의 경우에는 이 법칙이 성립하지 않습니다.

“외부에서 열을 얻어 체온을 올리는 변온동물의 경우 버그만의 법칙이 반대로 작용할 가능성이 있습니다. 즉 덩치가 커질수록 추운 기후에서 체온을 올리기가 어려워 집니다.”

(Life’sLittleMysteries)

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외부의 충격으로부터 뇌를 보호하는 동물의 두개골

동물의 두개골이 충분히 강하게 만들어졌으리라는 것은 예측 가능합니다. 그러나 딱다구리가 자신의 머리를 쉴새없이 흔들며 사과나무를 쪼는 소리를 듣거나 숫양이 서로의 이마를 온 힘을 다해 부딪히는 것을 보게 되면 그들은 어떤 구조로 뇌를 보호하고 두통을 피할 수 있는지 궁금해 집니다.

영국 중부 코벤트리 지방의 알랜 더들리는 지난 40년 동안 낮에는 고급승용차의 대쉬보드를 조립하고 일과 후 동물의 두개골을 모았습니다. 그리고 이제 그는 거대한 하마의 두개골에서 매우 작은 굴뚝새의 두개골에 이르기까지 수천개의 두개골을 모았습니다. 그는 딱다구리와 숫양의 두개골이 모두 장갑차와 같이 두꺼운 구조를 가지고 있고 부드러운 내부, 작은 크기의 뇌, 그리고 측면 뒤틀림이 생기지 않는 구조를 가지고 있다고 합니다. 물고기를 잡기위해 수면과 시속 100km 로 충돌해야 하는 가마우지의 경우도 비슷합니다. 가마우지의 얼굴뼈는 충격을 최소화하기 위해 점점 길고 뾰족한 부리를 만들어 왔습니다. 그리고 물이 들어오는 것을 막기 위해 콧구멍은 아예 사라졌습니다. (NYT)

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폐경과 범고래 모자의 관계

여성의 생식능력이 수명이 다하기 전에 사라지는 폐경은 인간과 고래에게만 있는 현상입니다. 그 중 범고래는 30세 전후에 자식을 낳은 후 최고 50년을 살기도 합니다. 이들을 연구해 온 엑스터 대학은 생모의 존재가 아들의 생존에 매우 큰 영향을 끼친다는 결과를 사이언스지에 발표했습니다. 범고래 사회에서는 자식들이 결코 어머니의 곁을 떠나지 않습니다. 요크 대학과 함께 36년 동안 약 500마리의 범고래의 출생과 사망을 기록해온 엑스터 대학의 연구진은 30살 이상의 아들 돌고래의 경우 그들의 생모가 사망했을 때 1년 이내에 사망할 확률이 14배나 올라간다는 것을 발견했습니다. 그러나 딸 돌고래는 3배밖에 올라가지 않았습니다. “아직은 그 이유를 분명하게 알 수 없습니다. 단지 엄마 돌고래가 아들 돌고래의 사냥과 싸움을 도우는 모습들이 관찰된 적은 있습니다” (BBC)

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지난 10년간 발견된 10종의 포유류

종은 일반적으로 번식이 가능한 생물군을 의미합니다. 이번 주 아프리카 대륙에서 28년만에 새롭게 발견된 원숭이 “lesula”를 기념하여 가디언지는 지난 10년간 발견된 10종의 포유류를 사진과 함께 소개했습니다.  사진들에는 이번에 발견된 Lesula – 가디언의 다른 기자 조나단 존스는 이 사진에서 우리를 바라보는 Lesula 의 생각에 잠겨 있는 듯한 얼굴을 렘브란트가 자신의 아들을 그린 티투스에 비유했습니다 – 와  마다가스카에서 2005년 발견된 굿맨 생쥐 여우원숭이, 2001년까지는 멸종되었다고 생각했던 온 몸이 털로 뒤덮인 파나마의 세발톱 피그미 나무늘보, 브라질의 원숭이, 박쥐, ‘사올라’라는 작은 사슴, 2010년 처음 촬영된 표범, 지렁이만을 먹는 이빨이 없는 쥐가 소개되어 있습니다. (Guardian)

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야생의 뱀에게서 발견된 처녀수태(단성생식)

암컷과 수컷이 만나 자식을 가지는 양성생식이 모든 척추동물에 보편적인 것은 아닙니다. 어떤 어류들은 환경에 따라 성을 바꾸기도 하고, 혼자서 자식을 낳는 단성생식을 하는 종도 있습니다. 암컷만이 존재하는 뉴멕시코의 채찍꼬리 도마뱀같은 종도 있습니다. 그리고 동물원에서는 평소 양성생식을 하는 새, 상어, 뱀 등도 사로잡힌 상태에서는 단성생식을 한다는 보고가 있었습니다. 노스캐롤라이나 주립대학의 분자 생태학자 워렌 부스는 최초로 야생상태에서 단성생식을 한 아메리카 살모사를 발견했다고 저널 Biology에 12일 발표했습니다. 그들은 임신한 아메리카 살모사들을 포획했고 실험실에서 새끼를 낳게 했습니다. 그 새끼들은 단성생식으로 인해 태어났을 경우 가지게 되는 발육부진과 같은 특징을 보였고, 유전자 조사결과를 통해 이는 확인되었습니다. “주변에는 많은 수컷들이 있었습니다. 이것은 돌발적 단성생식이 암컷이 고립되었을 때만 발생한다는 가설을 뒤집는 발견입니다” (Nature)

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새들에게서 발견된 죽음에 대한 특별한 반응

캘리포니아 주립대의 테레사 이글레시아스와 그의 연구진은 미국 어치(Western Scrub0Jay)의 행동을 연구하던 중, 이들이 죽은 동료의 사체에 대해 특별하게 반응한다는 사실을 발견했습니다. 연구진은 어치가 거주하는 정원에 색색의 나무조각, 죽은 어치, 박제된 어치, 박제된 올빼미를 차례로 두어 가며 그들의 행동을 관찰했습니다. 어치들은 나무조각에는 특별한 반응을 보이지 않았지만, 죽은 어치의 경우 멀리 있는 동료들에게까지 경고 신호를 보내고 사체 주위로 몰려들었습니다. 이런 행동은 하루종일 지속되기도 했습니다. “어치들은 동료의 죽음을 서로에게 알리는 것을 통해 경계를 철저히 함으로써 위험을 피하도록 진화되었을 가능성이 있습니다” 기린과 코끼리의 경우, 죽은 친척의 사체 주변을 맴도는 행동들이 관찰된 바 있고, 이는 그들에게 죽음과 애도의 개념이 있으리라는 추측을 낳았습니다. (BBC)

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귀여운 야생동물의 새끼들

월요일입니다. 라이브 사이언스는 동물원에서 힘들게 태어난 귀여운 야생동물 새끼들의 사진을 준비했습니다. 11장의 사진에는 멸종위기의 점박이 표범, 나무에 매달린 고슴도치의 새끼, 세계에 20마리 밖에 없는 것으로 알려진 바타굴 바스카 거북이, 태어날때부터 160kg 의 몸무게를 가지는 코끼리, 플라멩고, 멸종위기의 말레이 타피르, 오랑우탄, 북극곰, 태어날 때부터 키가 1.8미터인 기린, 물속에서 가장 빠르게 수영하는 새로 알려진 젠투 펭귄, 태어날때는 손가락(butterstick) 크기였던 11주 된 자이언트 판다가 있습니다.  두번째 링크에는, 샌디에고 동물원에서 5주전에 태어난 판다의 영상이 있습니다. 동물원 관계자는 마침내 이 판다의 성별이 남자아이임을 알아냈습니다. 이 판다의 이름은 고대 중국의 전통에 따라 생후 100일이 되었을 때 지어질 예정입니다. (Live Science, BBC)

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동물의 고통을 줄이기 위해

과학자들은 동물연구에서 그들이 받는 고통의 크기를 측정하는데 어려움을 겪고 있었습니다. 과거에는 동물의 체중감소나 음식소비형태의 변화, 또는 주관적인 행동관찰을 통해 그 고통을 판단했었습니다. 2010년 맥길 대학의 제프리 모길은 ‘쥐 찌푸림 척도’를 개발했습니다. 이 척도는 쥐의 경우, 눈 사이를 좁히는가, 볼을 불룩하게 만드는가 등과 같은 5가지 요소를 변화없음(0점)에서 명백함(2점) 사이의 점수로 판단하고 이를 조합하여 전체 고통의 크기를 계산합니다. 그 후 이 방법은 수의사들이 동물의 수술후고통을 판단하는데 빠르게 사용되기 시작했습니다. 동물의 복지를 연구하는 뉴캐슬 대학의 매튜 리치는 이 척도를 다른 동물들에 맞게 변화시키는 연구를 하고 있으며, 지난 7일 PLOS One 에 ‘토끼 찌푸림 척도’를 발표했습니다. “그들의 고통을 줄여주기 위해서는 먼저 그들이 느끼는 고통의 크기를 파악할 수 있어야 합니다”  (Nature)

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