번식·양육에 올인했다가 수명까지 단축된다니… [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

큰 알 낳게 한 어미 메추라기
노화 빨라지고 더 빨리 죽어

출산율 감소는 전 세계적 추세입니다. 그중에서도 한국의 출산율은 극단적으로 낮습니다. 여러 이유가 있겠지만 자녀에게 투입해야 하는 에너지와 시간, 비용이 너무 크기 때문에 이를 원천적으로 차단하려는 ‘합리적 선택’이라는 분석이 있습니다. 이런 상황에서 동물 실험을 통해 번식과 양육에 지나치게 투자할 경우 모체의 건강이 악화될 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다.

영국 엑서터대 연구팀은 일본 메추라기 교배 실험을 통해 번식에 더 많은 에너지를 투입하는 개체일수록 노화 속도가 빨라지고 수명도 짧아진다고 밝혔습니다. 이 연구는 과학 저널 ‘영국왕립학회보 B’ 4월 15일 자에 실렸습니다.


지구상 모든 생명체는 쓸 수 있는 에너지와 자원이 제한돼 있습니다. 그러다 보니 에너지 투입의 우선순위를 정해야 합니다. 많은 선행 연구에서 새들의 경우 큰 알을 낳는 개체들은 작은 알을 낳는 것들보다 세포 수복 능력과 면역 능력이 떨어진다는 사실이 확인된 바 있습니다.

메추라기는 대표적인 조숙성 조류로 부화 직후부터 독립적으로 이동과 섭식이 가능해 어미는 새끼가 알에서 나온 뒤부터는 육아에 거의 관여하지 않습니다. 그러다 보니 어미는 알을 낳는 데 영양 자원을 집중합니다. 실제로 큰 알에서 태어난 새끼일수록 덩치가 크고 생존 가능성도 더 높아진다고 합니다.

연구팀은 메추라기를 인위적 선택 교배해 두 집단으로 나눠 한쪽은 상대적으로 큰 알을 낳도록 하고 다른 쪽은 작은 알을 낳게 했습니다. 5~6세대에 거치는 동안 큰 알을 낳도록 유도된 암컷들은 작은 알을 낳도록 교배된 암컷에 비해 노화가 더 빠르게 진행됐고 수명도 20% 이상 짧은 것으로 확인됐습니다. 최종 세대인 5~6세대에서 큰 알을 낳는 암컷의 평균 수명은 595일이었지만, 작은 알을 낳도록 교배된 암컷의 평균 수명은 770일로 나타났습니다.



이번 연구는 척추동물을 대상으로 실험을 통해 노화와 번식 투자 사이의 관계를 검증한 첫 사례라고 합니다.

연구를 이끈 바버라 치렌 엑서터대 박사는 “진화 이론은 노화와 번식 노력 사이에 내재적 연관성이 있다는 점을 보여주지만 실험적으로 검증한다는 것은 쉽지 않았다”며 “이번 연구 결과는 진화적으로 번식 및 양육 노력과 노화는 서로 연결돼 있음을 보여준다”고 설명했습니다.

유용하 과학전문기자