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[IT뉴스]인간의 본능도 유전자로 켜고 끌 수 있을까?

온카뱅크관리자

2025-09-09 09:37:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">곽노필의 미래창<br>초파리 휴면 유전자 활성화했더니<br>다른 종이 하는 구애 행동 따라해</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Z3AGxt8tD3">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="72e4820ec6eeae2e0f59612fb9bc5e2235bcc32b98f20d4ea678bd2a003a598e" dmcf-pid="50cHMF6FEF" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="먹이를 토해내면서 암컷(왼쪽)에게 구애를 하는 수컷 초파리(오른쪽). 일본통신연구기구 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/hani/20250909093624284dubr.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="fRKkpstswV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/hani/20250909093624284dubr.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            먹이를 토해내면서 암컷(왼쪽)에게 구애를 하는 수컷 초파리(오른쪽). 일본통신연구기구 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="bb954b903ec0771115546620f69bcfa770f69ce721a58a449ceac35a4964c03c" dmcf-pid="1bO0oqJqDt" dmcf-ptype="general">과학자들이 한 종의 고유 행동을 다른 종에서도 똑같이 구현하는 ‘이종 행동 전환’ 실험에 성공했다. 그동안 형질에 관여하는 유전자가 서로 다른 종 사이에 교환된 적은 있었지만, 행동 자체가 유전적으로 다른 동물에게 이전된 것은 이번이 처음이다.</p>
          <p contents-hash="6dee214c65ff736f8851edbd6f70329aae080c8b7b960cfb35eac24505537de0" dmcf-pid="tKIpgBiBI1" dmcf-ptype="general">일본 통신연구기구(NICT)와 나고야대 공동연구진은 단 하나의 유전자 조작으로 한 초파리종의 구애 행동을 다른 초파리종에서도 구현하는 데 성공했다고 국제학술지 사이언스에 발표했다.</p>
          <p contents-hash="2de05556b6cd98bf89325552554937a6342218d43247a63c76cb8a61c14b1c5f" dmcf-pid="F9CUabnbO5" dmcf-ptype="general">연구진은 2017년 노래로 구애하는 초파리종(D. melanogaster)과 먹이를 토해내는 것으로 구애하는 초파리종(D. subobscura)의 교미 행동과 관련한 신경망 연구에서, 두 종 모두가 인슐린 생성 뉴런에 구애행동에 관여하는 유전자 프루(fru)를 갖고 있다는 걸 알아냈다. 그러나 같은 유전자를 갖고 있음에도 구애 행동시 한 종에선 날개 근육 및 소리와 관련한 신경망이, 다른 종에선 암컷에게 먹이를 토해내는 시각 및 운동 신경망이 작동했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d1a2c2cd364218049b3ade83d2d544f03922c3d55ba197c8b84854dc434ba6ed" dmcf-pid="32huNKLKOZ" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="초파리 뇌에서 발견된 인슐린 생성 뉴런. 나고야대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/hani/20250909093625662jnlg.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="8sBA3r5rO9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/hani/20250909093625662jnlg.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            초파리 뇌에서 발견된 인슐린 생성 뉴런. 나고야대 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <h3 contents-hash="7c5daacc7387dc3276998695114ab4b2fc20d06622ace4efbcab321deb0b512e" dmcf-pid="0Vl7j9o9rX" dmcf-ptype="h3"> 노래 멈추고 먹이 토하는 구애 시작</h3>
          <p contents-hash="c3a15a9a3abcb2b2ca50d36e55b358509ad76b2cade71c53a65305f97a2cf7c3" dmcf-pid="pfSzA2g2mH" dmcf-ptype="general">연구진은 후속 연구를 통해 먹이를 토하는 초파리 뇌를 분석한 결과, 신경분비중추인 뇌간부(PI)에 16~18개의 인슐린 생성 뉴런이 모여 있으며, 이 뉴런들이 수컷에게만 생성되는 단백질 프루엠(FruM)을 생성한다는 걸 발견했다.</p>
          <p contents-hash="70f464e24100808ade8fb9f2b2af0e5982ec26e73a4b5f852782ccda27410c7f" dmcf-pid="U4vqcVaVrG" dmcf-ptype="general">이어 노래하는 초파리와 비교한 결과, 먹이를 토하는 초파리의 인슐린 생성 뉴런은 구애 조절 중추에 연결돼 있는 반면, 노래하는 초파리에는 그런 연결망이 없는 것으로 나타났다. 노래하는 초파리의 인슐린 생성 뉴런에선 이 유전자가 활성화되지 않은 것이다.</p>
          <p contents-hash="077580df474d65e4618e65c75939e5339ec0251fdb56d4ba17b13890f4df8482" dmcf-pid="u8TBkfNfDY" dmcf-ptype="general">연구진은 노래하는 초파리의 인슐린 생성 뉴런에 있는 프루 유전자를 활성화시켰다. 그러자 이 유전자가 프루엠 단백질을 만들었고, 이어 뉴런에서 긴 신경 돌기가 자라나 인슐린 생성 뉴런과 구애 조절 중추를 잇는 회로가 만들어졌다. 새 회로가 형성되자 노래만 하던 수컷 초파리의 구애 행동에 변화가 일어났다. 먹이를 토해내 암컷에게 주는 행동을 보이기 시작한 것이다.</p>
          <p contents-hash="8b2faa0a9107a5f9eeba5a07a53112a1a9c8819be5936556eb85a72f92ff04f0" dmcf-pid="76ybE4j4sW" dmcf-ptype="general">연구진은 3000만~3500만년 전에 분화된 두 종이 이후 각기 다른 환경에서 다른 방식의 구애 행동을 진화시켰을 것으로 추정했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a59da10e88794c37d2c0c6dddb4101d9deca7f0801ae81cc5a4c27df7ce1badc" dmcf-pid="zPWKD8A8Iy" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="2024년 발표된 역대 최대의 초파리 뇌 지도 중 일부. 프린스턴대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/hani/20250909093626899fhuq.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="XPybE4j4r0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/hani/20250909093626899fhuq.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            2024년 발표된 역대 최대의 초파리 뇌 지도 중 일부. 프린스턴대 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <h3 contents-hash="113a992f7fed59845c6da7dcd3d837764ba134ff0c9ac087bbdac941ee8317ca" dmcf-pid="qQY9w6c6DT" dmcf-ptype="h3">잠자는 인간 본능을 유전자로 깨워?</h3>
          <p contents-hash="8bb5f6c26f9e54827cf84d5365e8dae1dbb677a78b8106a03540153932f59ab4" dmcf-pid="BxG2rPkPOv" dmcf-ptype="general">연구진은 “이번 연구는 새로운 행동의 진화에 반드시 새로운 뉴런이 필요한 것은 아니라는 걸 보여준다”며 “기존 뉴런 간의 연결 변화, 즉 ‘유전자 재배선’이 행동의 다양화를 거쳐 종 분화로 이어질 수 있다”고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="b1319b218702234e00a55a379eb9928efcc6936c667449d7505f486ea1059148" dmcf-pid="bMHVmQEQwS" dmcf-ptype="general">이번 연구는 단순한 과학 발견 이상의 의미를 가질 수 있다. 초파리는 인간과 70%의 유전자를 공유하기 때문에 인간 뇌와 질환 등을 연구하는 데 중요한 실험 동물로 활용된다. 초파리 연구에서 얻은 성과로 지금까지 10명의 과학자가 6차례 노벨상을 받았다. 2024년엔 10년간의 연구 끝에 14만개의 뉴런(신경세포)과 5000만개 이상의 시냅스(연결부)로 구성된 초파리 신경 구조 전체를 담은 뇌 지도(커넥톰)가 완성됐다. 과학자들에 따르면 인간 유전질환 4건 중 3건은 초파리에서도 비슷한 증상을 보인다고 한다.</p>
          <p contents-hash="02f969fcf9d000b3ecbbe7441ac5d621e359e2e8f92209741db0151755b38d80" dmcf-pid="KJ16CemeEl" dmcf-ptype="general">이번 연구는 유전자에 의해 활성화하지 않은 행동 특성이 우리 몸속에 잠재돼 있을 수 있음을 시사한다. 이는 그 스위치를 켜 새로운 신경망이 연결될 경우, 사회적 학습이나 훈련 없이도 다른 행동이 나타날 수 있다는 걸 뜻한다.</p>
          <p contents-hash="a1d178090c59ffa0d8a4f28e33443868a9c5c0f19480914c3e79f8167d10c2ba" dmcf-pid="9itPhdsdmh" dmcf-ptype="general">*논문 정보</p>
          <p contents-hash="a8cb5d4c1d3e2e147e4d0957609eca634afb88b5c9be44481a76f2c26ca924da" dmcf-pid="2nFQlJOJwC" dmcf-ptype="general">Cross-species implementation of an innate courtship behavior by manipulation of the sex-determinant gene.</p>
          <p contents-hash="a97cc6ac7a7266ea1724e0d2c4b28f40a21b92fed9330a6768a037ef529b7dc3" dmcf-pid="VL3xSiIiwI" dmcf-ptype="general">DOI: 10.1126/science.adp5831</p>
          <p contents-hash="f2c66cb87e460e106e0d5cd21ca5af0d1cce5c432c6486deb3403a86c01366ba" dmcf-pid="fo0MvnCnOO" dmcf-ptype="general">곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 한겨레신문사 All Rights Reserved. 무단 전재, 재배포, AI 학습 및 활용 금지</p>

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